Conoscenze richieste per l'accesso.

Lo studente che intende iscriversi al corso di laurea dovrà essere in possesso del diploma di scuola secondaria superiore o di un titolo equipollente conseguito all'estero, riconosciuto idoneo in base alla normativa vigente. Per l'ammissione è inoltre richiesto il superamento di un test di verifica della preparazione iniziale, con domande di base di matematica (quali ad esempio calcolo algebrico ed aritmetico, trigonometria, geometria analitica, funzioni e logaritmi) e di chimica (quali ad esempio struttura e proprietà della materia, stati di aggregazione, elementi e tavola periodica, nomenclatura). Il test di accesso verrà utilizzato anche per accertare le conoscenze iniziali dello studente ed in caso di mancato raggiungimento del punteggio minimo (indicato nella sezione A3.b) verranno assegnati Obblighi Formativi Aggiuntivi (OFA) da soddisfare entro l'anno didattico di immatricolazione.

Competenze associate alla funzione.

Chimico esperto in sostenibilità
- Manipolare ed utilizzare in sicurezza i prodotti chimici gestendone il corretto smaltimento nel rispetto delle normative vigenti
- Predisporre e condurre un laboratorio chimico nel rispetto anche delle normative relative alla sicurezza
- Correlare la struttura chimica della materia con le sue proprietà chimico-fisiche
- Selezionare e utilizzare tecniche e metodologie analitiche appropriate al problema in esame
- Documentare l'attività analitica e sperimentale eseguita e presentarne i risultati elaborando statisticamente i dati
- Sintetizzare, purificare e caratterizzare composti a vario grado di complessità con tecniche note
- Delineare ed affrontare un problema sperimentale e proporre idee e soluzioni
- Utilizzare la lingua inglese per scambiare informazioni in ambito tecnico/scientifico
- Utilizzare strumenti bibliografici ed informatici
- Conoscere nozioni di base in merito al funzionamento degli impianti chimici e biotecnologici
- Individuare le tecnologie più adeguate in termini di sostenibilità ambientale ed economica
- Manipolare microorganismi di interesse industriale allestendo colture e processi fermentativi
- Applicare metodologie sperimentali per analisi e manipolazione di biomolecole

Funzione in contesto di lavoro.

Chimico esperto in sostenibilità
Il corso mira alla formazione di un profilo culturale e professionale innovativo: quello di un chimico junior con conoscenze, abilità e competenze in materia di sostenibilità di prodotto e processo sostituendo, laddove risulti possibile, i metodi di sintesi e di indagine della chimica classica impattanti sull’ambiente con metodi più green. Accanto alle abilità nella risoluzione di problemi di natura chimica, nell’utilizzo di apparecchiature scientifiche, nella raccolta ed elaborazione di dati ed informazioni e nella divulgazione di risultati scientifici, tipiche di un laureato in chimica, il laureato in chimica verde e sostenibile sarà anche in grado di affiancare specialisti nella ricerca chimica finalizzata allo sviluppo di nuovi prodotti, processi o formulazioni o nelle attività di produzione che richiedono l'applicazione delle procedure e dei protocolli della chimica, operando costantemente in un’ottica di green chemistry.

Il laureato in Chimica Verde e Sostenibile esprime la propria carriera lavorativa ricoprendo ruoli tecnici di rilievo. Le competenze acquisite, unite alle abilità decisionali e organizzative sviluppate e all'esperienza consolidata di lavoro sia in autonomia che in team, consentiranno al laureato di svolgere le seguenti funzioni:

- Svolgere mansioni esecutive sotto il coordinamento di uno specialista senior utilizzando procedure, protocolli operativi e tecniche strumentali per il riconoscimento e la caratterizzazione qualitativa e quantitativa di sostanze chimiche naturali o di sintesi e di miscele di tali sostanze, nonché dei principali inquinanti ambientali.
- Selezionare e applicare metodologie di controllo di qualità di processo e di prodotto affiancando specialisti del settore.
- Realizzare sintesi di composti e materiali ed eseguirne la purificazione/isolamento applicando dove possibile i criteri della green chemistry in termini di riduzione dell’impatto ambientale e di valorizzazione dei sottoprodotti, anche ricorrendo a processi biotecnologici.
- Occuparsi della gestione del laboratorio anche aggiornando le procedure di sicurezza in ambito lavorativo conformemente alla normativa vigente.
- Occuparsi di aspetti chimici in processi biotecnologici, ottimizzare processi chimici, svolgere mansioni esecutive per il controllo, la gestione, l'efficienza e la sicurezza dell'impiantistica sotto il coordinamento di uno specialista senior.
- Offrire servizi professionali di consulenza nei settori dell'ambiente, dei materiali e dell'energia.

Il laureato è inoltre in grado di rimanere aggiornato sui progressi tecnologici, sulle nuove procedure e sulle normative rilevanti nel campo delle tecnologie chimiche, con particolare riferimento ai processi sostenibili, integrando le nuove conoscenze nella pratica professionale.

Obiettivi formativi specifici.

Il corso di Laurea triennale in Chimica Verde e Sostenibile (L-27) si propone di formare un laureato in grado di sfruttare conoscenze e strumenti di ambito chimico sia consolidati che innovativi per operare nell'ambito della transizione ecologica, in un'ottica di sostenibilità. Pertanto, il profilo culturale e professionale del laureato che si vuole formare integra gli specifici contenuti inerenti alle conoscenze e alle competenze proprie del chimico moderno con quelle necessarie per guidare i processi chimici verso le condizioni della sostenibilità integrata e per operare in un ambito fortemente interdisciplinare anche all'interfaccia con i sistemi viventi.
Coerentemente con il profilo culturale e professionale individuato, il corso di laurea si prefigge sette obiettivi formativi specifici (OFS), declinati anche tenendo conto degli obiettivi per lo sviluppo sostenibile individuati dall'Agenda 2030 approvata dall'assemblea generale dell'ONU. Questi obiettivi formativi specifici concorrono a formare una figura di chimico che possa raccogliere le sfide relative all'interazione dell'uomo con l'ambiente circostante.
OFS 1) fornire conoscenze e competenze scientifiche trasversali di ambito matematico, informatico e fisico indispensabili alla formazione di uno scienziato e propedeutiche al raggiungimento degli obiettivi formativi specifici più prettamente di ambito chimico, elencati ai punti successivi;
OFS 2) fornire allo studente una solida formazione di base nei diversi settori della chimica, che permetta di stabilire connessioni fra struttura, proprietà e reattività della materia, di prevedere e monitorare il decorso e l'esito di una reazione chimica e di utilizzare questi strumenti sia teorici che sperimentali a fini applicativi;
OFS 3) sviluppare nel laureato la capacità di progettare e condurre un esperimento secondo il metodo scientifico, utilizzando le tecniche di indagine, di trattamento e di interpretazione del dato sperimentale allo stato dell'arte;
OFS 4) formare il laureato relativamente allo sviluppo di processi chimici puliti che tengano conto di un uso razionale delle risorse, minimizzando lo scarto e il potenziale rischio chimico pur garantendo elevata efficienza;
OFS 5) formare laureati capaci di progettare, sintetizzare e caratterizzare materiali innovativi non impattanti sull'ambiente e sulla salute dei sistemi viventi e degli ecosistemi, in sostituzione ai materiali tradizionali (principalmente polimerici);
OFS 6) fornire competenze che premettano al laureato di progettare processi fermentativi di valorizzazione biotecnologica di composti organici e biomasse;
OFS 7) permettere allo studente di acquisire conoscenze e competenze relativamente al monitoraggio dell'impatto ambientale di prodotti e processi.

L'offerta formativa è pienamente coerente con gli obiettivi formativi sopraelencati e fornisce ai laureati un'adeguata padronanza teorica e pratica di metodi e tecnologie proprie della chimica attraverso le conoscenze nei seguenti ambiti: discipline matematiche, informatiche e fisiche, chimico-analitiche e ambientali, chimico-inorganiche e chimico-fisiche, chimico-industriali e tecnologiche, chimico-organiche e biochimiche. L'offerta si completa fornendo ai laureati conoscenze di base di microbiologia e chimica delle fermentazioni, che consentono al laureato di acquisire una formazione più completa per le nuove professioni “green”.
Per permettere il raggiungimento degli obiettivi formativi specifici (OFS) descritti nella sezione 1.2.1, il percorso formativo è destinato a fornire adeguata preparazione in sei aree di apprendimento (Discipline matematiche, informatiche e fisiche, Discipline chimico-inorganiche e chimico-fisiche, Discipline chimico-analitiche e ambientali, Discipline chimico-organiche e biochimiche, Discipline chimico-industriali e tecnologiche, Discipline biologiche e biotecnologiche), tramite l'erogazione di attività di base, caratterizzanti e affini/integrative.

- Attività di base di area matematica, fisica ad informatica. Le competenze sviluppate tramite questi insegnamenti permettono allo studente di comprendere i modelli interpretativi dei processi fisici e chimici che verranno affrontati negli insegnamenti di base e caratterizzanti di area chimica, e costituiscono un bagaglio indispensabile per l'analisi del dato sperimentale. Le relative attività formative di base sono previste prevalentemente al primo anno e, in misura minore, nel corso del secondo anno. Le attività di base di area matematica, informatica e fisica sono mirate al raggiungimento del seguente obiettivo formativo specifico: OFS1.

- Attività di base di area chimica, in particolare Chimica Generale ed Inorganica, Chimica Organica e Chimica Analitica, destinate a fornire le conoscenze necessarie per comprendere i principi fondamentali della chimica e i principali modelli interpretativi delle proprietà delle sostanze e della loro reattività, per formare ad una trattazione corretta e ragionata del dato sperimentale, oltre a sviluppare nello studente le competenze relative alla manipolazione di sostanze e ad un primo approccio ai processi di sintesi, purificazione e caratterizzazione delle stesse. Le relative attività formative di base di area chimica sono progettate prevalentemente durante i primi due anni di corso. Le attività di base di area chimica sono mirate al raggiungimento dei seguenti obiettivi formativi specifici: OFS2, OFS3.

- Attività caratterizzanti di area chimica, destinate innanzitutto a consolidare ulteriormente le conoscenze e abilità disciplinari nel campo della Chimica Inorganica, della Chimica Organica e Chimica Analitica. In particolare, nel corso delle relative attività formative caratterizzanti, le competenze sviluppate in questi campi verranno calate nel contesto applicativo in un'ottica di sostenibilità, con attenzione destinata, ad esempio, ad ambiti quali i principi fondanti della chimica verde, i processi chimici sostenibili anche su scala industriale, e le moderne tecniche analitiche strumentali con particolare riferimento all'analisi ambientale, oltre che alla reattività di sistemi inorganici ed organici. La formazione dello studente sarà inoltre completata in un ambito caratterizzante fondamentale per un chimico, ovvero quello Chimico Fisico. Verranno pertanto sviluppate le necessarie competenze per comprendere gli aspetti termodinamici e cinetici di un processo chimico e la modellizzazione della struttura atomica e molecolare, oltre ai fondamenti teorici delle tecniche spettroscopiche. Verranno infine offerti insegnamenti per completare la formazione dello studente tramite l'acquisizione di competenze in ambiti cruciali per la sostenibilità quali ad esempio l'energia. Inoltre, vista la centralità dei processi coinvolgenti biomolecole nell'ambito della moderna chimica verde, verrà fornito un insegnamento di biochimica, nel corso del quale si rivolgerà particolare attenzione ai processi biocatalitici. Le attività formative caratterizzanti e relative a questo blocco di conoscenze verranno erogate principalmente al secondo e terzo anno di corso. Le attività caratterizzanti di area chimica sono mirate al raggiungimento dei seguenti obiettivi formativi specifici: OFS2, OFS3, OFS4, OFS5, OFS7.

- Attività affini e integrative, destinate a completare la formazione dello studente, rendendola ancora più mirata all'applicazione dei fondamenti e degli strumenti della chimica verso lo sviluppo di prodotti e processi sostenibili. Questi insegnamenti offrono conoscenze e sviluppano competenze specifiche aggiuntive rispetto alle discipline di base e caratterizzanti, rafforzando il carattere professionalizzante della classica laurea in Chimica. Appartengono a questa categoria due insegnamenti mirati a fornire conoscenze di base sulla microbiologia e le sue applicazioni industriali e sulla chimica delle fermentazioni come via alternativa ai tradizionali processi catalitici. Le attività formative affini e integrative relative a questo blocco di conoscenze saranno erogate principalmente il secondo e terzo anno di corso. Le attività affini e integrative sono mirate al raggiungimento dei seguenti obiettivi formativi specifici: OFS5, OFS6, OFS7.

In generale, gli insegnamenti verranno progettati al fine di contribuire allo sviluppo di soft skills che permettano ai laureati di lavorare in team multidisciplinari, comunicando efficacemente con colleghi con background professionali diversificati, anche utilizzando la lingua inglese, e di adattarsi rapidamente a contesti lavorativi vocati ad una continua implementazione di nuove tecnologie tramite costante aggiornamento delle proprie conoscenze. Inoltre all'interno di diversi insegnamenti è previsto un consistente numero di crediti destinati ad attività pratiche quali esercitazioni numeriche e sperimentali in laboratorio.

Descrittori europei del titolo di studio (DM 16/3/07, art. 3, comma 7) - Conoscenza e capacità di comprensione

Il laureato in Chimica Verde e Sostenibile sarà caratterizzato da:
1) Solide conoscenze di base e caratterizzanti dei principi, delle teorie e dei modelli inerenti agli aspetti rilevanti della chimica.
2) Solida conoscenza delle proprietà chimiche e fisiche degli elementi del sistema periodico e dei loro composti.
3) Attitudine a cogliere il significato dei risultati sperimentali per poterli interpretare nell'ambito di una teoria o modello appropriato.
4) Conoscenza teorica e pratica delle metodologie sperimentali di analisi chimica e fisica dei composti in diverse matrici.
5) Conoscenza di base delle caratteristiche dei materiali e delle modalità di sintesi, con l'obiettivo di realizzare materiali a basso impatto ambientale
6) Conoscenze di base dei principi della chimica verde, dei processi biochimici ed ambientali;
7) Conoscenza di microorganismi di interesse industriale per la produzione di metaboliti, enzimi e biomasse nell'ottica di recupero delle risorse da rifiuti e scarti.
Al raggiungimento dei risultati indicati ai punti 1)-5) concorrono le attività formative delle aree di apprendimento delle discipline matematiche informatiche e fisiche delle discipline inorganiche e chimico fisiche delle discipline chimico analitiche e ambientali e delle discipline chimico organiche e biochimiche.
Al raggiungimento dei risultati indicati al punto 6) concorrono le attività formative delle aree di apprendimento delle discipline chimico analitiche e ambientali, delle discipline chimico organiche e biochimiche e delle discipline chimico-industriali e tecnologiche.
Al raggiungimento dei risultati indicati al punto 7) concorrono le attività formative delle aree di apprendimento delle discipline biologiche e biotecnologiche.
L'acquisizione delle conoscenze potrà avvenire mediante: lezioni frontali di apprendimento dei concetti, esercitazioni numeriche e di laboratorio, oltre che tramite lo studio di testi generali e specifici e articoli di letteratura consigliati sia in lingua italiana che straniera. La verifica delle conoscenze conseguite avverrà mediante prove d'esame scritte o orali in itinere e finali e prove di laboratorio.

- Capacità di applicare conoscenza e comprensione

Il laureato in Chimica Verde e Sostenibile sarà caratterizzato da:
1) Capacità di applicare la propria conoscenza tecnica e scientifica di base per affrontare problematiche diverse in campo chimico.
2) Abilità nell'interpretazione dei dati derivanti dalle osservazioni sperimentali e applicazione degli stessi nei modelli e nelle teorie interpretative.
3) Capacità di manipolazione dei composti chimici in modo sicuro tenendo conto sia delle loro proprietà chimiche e fisiche sia della normativa vigente in termini di sicurezza e controllo.
4) Capacità di esecuzione delle procedure normate di laboratorio e dell'uso della strumentazione analitica correlata alla sintesi e/o caratterizzazione di sistemi organici, inorganici e biotecnologici e al monitoraggio degli inquinanti ambientali.
5) Capacità nella trattazione statistica del dato sperimentale.
6) Capacità di progettare e caratterizzare materiali innovativi a basso impatto
7) Capacità di migliorare e gestire un processo chimico in un ottica di sostenibilità
Al raggiungimento dei risultati indicati ai punti 1)-5) concorrono le attività formative delle aree di apprendimento delle discipline matematiche informatiche e fisiche delle discipline inorganiche e chimico fisiche, delle discipline chimico analitiche e ambientali , delle discipline chimico organiche e biochimiche, delle discipline industriali e tecnologiche, discipline biologiche e biotecnologiche .
Al raggiungimento dei risultati indicati al punto 6)-7) concorrono le attività formative delle aree di apprendimento delle discipline industriali e tecnologiche, delle discipline chimico organiche e biochimiche e delle discipline biologiche e biotecnologiche.
L'acquisizione di tali capacità avverrà attraverso la risoluzione di problemi posti durante le lezioni frontali o nel corso di esercitazioni numeriche o di attività didattica integrativa (tutoraggio), attraverso le esperienze di laboratorio e la stesura di relazioni relative a tali attività e attraverso l'attività laboratoriale svolta durante il tirocinio formativo. La verifica dell'acquisizione di tali capacità avverrà mediante prove d'esame scritte o orali in itinere e finali, valutazione degli elaborati finali redatti sulle attività di laboratorio e attraverso lo svolgimento e la valutazione delle attività di laboratorio connesse al periodo di tirocinio, nonché tramite valutazione della prova finale.

- Autonomia di giudizio

Al laureato in Chimica Verde e Sostenibile sarà richiesta l'abilità di scegliere autonomamente ed implementare protocolli relativi a problematiche diverse in campo chimico, dimostrando autonomia di giudizio e attitudine all'analisi dei problemi e alla loro risoluzione, anche in un'ottica di sostenibilità ambientale.

Di seguito il dettaglio dei risultati di apprendimento attesi:
1) Sapere confrontare i risultati sperimentali ottenuti con tecniche e metodologie diverse.
2) Saper giudicare l'adeguatezza di una procedura sperimentale e l'affidabilità dei dati ottenuti.
3) Sapere trarre conclusioni dai risultati sperimentali ottenuti e valutare l'impatto delle soluzioni proposte ai problemi analizzati.
4) Sapere reperire e valutare criticamente fonti di informazioni, banche dati e letteratura chimica.

L'acquisizione di tali capacità avverrà tramite: risoluzione di problemi durante le esercitazioni, esperienze di laboratorio e stesura degli elaborati finali redatti sulle attività laboratoriali svolte e attività di tirocinio formativo. L'acquisizione di tali obiettivi sarà verificata mediante: i) la valutazione degli esami relativi agli insegnamenti del piano individuale di studio e degli elaborati redatti in relazione alle attività laboratoriali anche relative al tirocinio, ii) la valutazione della capacità di lavorare in modo autonomo e in gruppo durante l'attività di svolgimento del tirocinio e della prova finale.

- Abilità comunicative

Al laureato in Chimica Verde e Sostenibile sarà richiesta la capacità di:
1) comunicare problematiche e informazioni ad addetti specialisti proponendo allo stesso tempo idee e soluzioni delle stesse
2) saper veicolare le suddette informazioni in forma sia scritta che orale
3) interagire e collaborare in gruppo e adattarsi nei diversi ambienti lavorativi.

Tali abilità verranno conseguite mediante: attività di laboratorio a piccoli gruppi, tirocinio formativo presso laboratorio interno all'Ateneo o ente esterno, redazione di elaborati relativi alle attività laboratoriali, stesura dell'elaborato di tesi, preparazione individuale in vista delle prove di esame in forma orale o scritta. Tali abilità verranno verificate mediante: i) valutazione delle prove d'esame dei singoli insegnamenti, ii) valutazione degli elaborati finali redatti sulle attività di laboratorio svolte, iii) valutazione dell'elaborato finale oralmente esposto e discusso con la commissione di laurea.

Le abilità comunicative in lingua inglese, necessarie alla comprensione di testi anche scientifici, saranno valutate mediante l'acquisizione dell'idoneità prevista per il corso da 3 CFU presente nell'offerta formativa. Ulteriori abilità comunicative in lingua inglese potranno essere acquisite autonomamente dagli studenti mediante la fruizione dei servizi offerti dal Centro Linguistico di Ateneo (CLA), o dalle attività di mobilità ed internazionalizzazione messe in atto dall'Ateneo (es. Erasmus).

- Capacità di apprendimento

Il laureato in Chimica Verde e Sostenibile avrà sviluppato:
1) un idoneo metodo di apprendimento funzionale alla prosecuzione degli studi in una laurea magistrale o in un master di I livello,
2) la capacità di trasferire al contesto lavorativo le conoscenze acquisite
3) la capacità di reperire autonomamente informazioni di settore (anche in lingua inglese) per l'autoapprendimento e l'aggiornamento continuo delle conoscenze.

L'acquisizione di queste capacità potrà anche avvenire in modo autonomo da parte dello studente attraverso l'approfondimento delle conoscenze sia durante la preparazione degli esami di profitto (ad esempio anche tramite l'assegnazione di progetti individuali o a piccoli gruppi da parte del docente), sia durante l'attività di tirocinio. La verifica dell'acquisizione di queste capacità avverrà mediante: prove d'esame scritte o orali in itinere e finali e valutazione dell'elaborato finale presentato in forma scritta e oralmente esposto e discusso con la commissione di laurea.