Sistemi sensoriali

Introdurre lo studente alle tematiche della sensoristica chimica e ai biosensori con particolare attenzione verso le applicazioni mediche e ambientali e verso la integrazione dei sensori nei sistemi elettronici e di comunicazione dati.

Definizioni generali: Unità di misura e metodi di conversione: Metodi analitici di riferimento (Gas-cromatografia, spettroscopia di massa e spettrofotometria); parametri fondamentali dei sensori.Interazione gas-solido e materiali sensibili: Fisisorbimento e chemisorbimento; Forze di Van der Waals; Legame idrogeno; Isoterme di adsorbimento; Polymer engineering e materiali molecolari; Tecnologia dei film organici. Sensori a variazione del potenziale di contatto: Funzione Lavoro e ChemFET. Sensori a variazione di conducibilità: ossidi metallici semiconduttori; Conduttori organici; Polimeri conduttori e solidi molecolari; Nanosensori: Nanobelts e nanotubi; Sensori a variazione di capacità. Sensori a variazione di massa: Effetto piezoelettrico e risonatori elettromeccanici; Quartz microbalance; Surface acoustic waves; Microcantilevers. Sensori a trasduzione ottica: Spettroscopia; Trasmittanza ed assorbanza; Legge di Beer-Lambert: Materiali otticamente sensibili; Sistemi a fluorescenza; Sensori a variazione di colore; Surface Plasmon Resonance e Raman. Biosensori: Sensori ad enzimi; Immunosensori; Sensori di DNA; DNA chip; case studies di applicazioni mediche. Matrici di sensori principi ed analogie con i sistemi sensoriali naturali; sensori in fase gassosa e liquida; principi di elaborazione dei dati multivariati; case studies di applicazioni mediche, di controllo ambientale e di analisi degli alimenti. Testi adottati: dispense fornite dal docente.

Corrado Di Natale