94348 - CHIMICA DELLE MATERIE PLASTICHE E SVILUPPO SOSTENIBILE

Scheda insegnamento

  • Docente Chiara Gualandi

  • Crediti formativi 6

  • SSD CHIM/04

  • Lingua di insegnamento Italiano

  • Campus di Bologna

  • Corso Laurea Magistrale in Didattica e comunicazione delle scienze naturali (cod. 5704)

SDGs

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.

Imprese innovazione e infrastrutture Città e comunità sostenibili Consumo e produzione responsabili

Anno Accademico 2021/2022

Conoscenze e abilità da conseguire

Al termine del corso, lo studente acquisisce le conoscenze necessarie per comprendere l’impatto ambientale e sociale di un materiale polimerico: è in grado di programmarne l’estrazione/sintesi eventualmente da fonte rinnovabile, di prevederne i possibili utilizzi e lo smaltimento nell’ambiente. Lo studente acquisisce, quindi, gli strumenti per comprendere e comunicare in maniera efficace le interazioni e l’impatto che ha il polimero sull’ambiente nel suo intero ciclo di vita. Lo studente ha inoltre le conoscenze per comprendere come le proprietà fisiche e chimiche del polimero, e quindi le sue ricadute applicative e sociali, dipendano dalla sua struttura molecolare.

Contenuti

Il corso è diviso in quattro parti: (i) impatto ambientale delle materie plastiche; (ii) principi di chimica delle macromolecole; (iii) bioplastiche, definizioni, norme e certificazioni; (iv) classi di bioplastiche.

Parte I: impatto ambientale delle materie plastiche. La prima parte del corso fornisce una panoramica su cosa sono i polimeri, sulle loro applicazioni e descrive i materiali polimerici più utilizzati sul mercato. Affronta inoltre l’impatto della plastica sulla società, descrivendone da una parte i benefici e dall’altra le problematiche ambientali che derivano dal loro utilizzo non sostenibile, con particolare riferimento ai polimeri derivanti dal petrolio, al loro impatto sulla salute e alla plastica negli oceani.

Fornisce inoltre i concetti di sviluppo sostenibile, economia circolare e bio-economia e analisi del ciclo di vita.

Parte II: principi di chimica delle macromolecole. La seconda parte del corso fornisce i concetti di base riguardo a:

  • Monomeri e polimeri, nomenclatura e classificazione
  • Proprietà allo stato solido: polimeri amorfi e semicristallini, fusione e transizione vetrosa di un polimero, proprietà meccaniche.
  • Cenni alla lavorazione delle materie plastiche, degradazione e additivi.

    Parte III: bioplastiche: definizioni, norme e certificazioni. La terza parte del corso introduce le bioplastiche come soluzione alle problematiche ambientali legate all’utilizzo delle materie plastiche. Si approfondiranno i seguenti aspetti:

  • Definizione di polimero da fonte rinnovabile e metodi per definire il contenuto di carbonio rinnovabile
  • Bioraffineria: produzione di monomeri, building blocks e polimeri
  • Meccanismi di degradazione dei polimeri nell’ambiente e gestione del fine vita: riciclo meccanico, chimico, biologico e termodistruzione
  • Biodegradazione e compostaggio (definizioni, meccanismi)

Parte IV: classi di bioplastiche. Nell’ultima parte del corso verranno forniti esempi di bioplastiche attualmente in commercio ad esempio: cellulosa e derivati, amido, polidrossialcanoati, acido polilattico, poliesteri alifatici-aromatici, bio-PE e bio-PET.

Durante le lezioni verranno discussi in modo critico articoli di carattere scientifico e di divulgazione sulle diverse tematiche.

Testi/Bibliografia

Il materiale didattico (libri di consultazione, articoli e presentazioni in power point) sarà distribuito dal docente.

Metodi didattici

Lezioni frontali in aula con proiezione di materiale didattico.

Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento

La verifica dell'apprendimento avviene attraverso un esame finale orale. L'esame, della durata di circa 30 minuti, accerterà le conoscenze acquisite dallo studente, la sua capacità di utilizzare un linguaggio tecnico-scientifico appropriato e la comprensione degli argomenti trattati.

Strumenti a supporto della didattica

Lezioni in aula con supporto multimediale: diapositive power point, video, articoli di giornale.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Chiara Gualandi