Libri di Roberto Piazza

Le applicazioni tecnologiche innovative (nanotecnologie, microfluidica, sviluppo di processi chimici ecosostenibili, bioingegneria e formulazione di farmaci innovativi) richiedono sempre più un'adeguata conoscenza dei processi fisici a livello microscopico e del comportamento termico e strutturale di materiali avanzati. La conoscenza dei principi di base della meccanica statistica, che fornisce una giustificazione microscopica della termodinamica e della termofiuidica, diviene quindi sempre più rilevante nella formazione educativa anche in settori tradizionali dell'ingegneria chimica, fisica, nucleare e dei materiali. Questo volume si pone come obiettivo di colmare un gap di disponibilità sul mercato italiano di testi di livello intermedio su queste tematiche. I contenuti si rivolgono all'analisi di problematiche fisiche di interesse per la scienza dei materiali, quali lo studio del comportamento e dei processi di separazione di fase, lo stato liquido e vetroso, i plasmi, i sistemi magnetici, il comportamento quantistico di gas a bassa temperatura, la superfluidità. Il testo, che si rivolge in primo luogo agli studenti del corso di Laurea Magistrale in Ingegneria, può costituire un valido ausilio come testo introduttivo alla meccanica statistica anche per gli studenti dei corsi di laurea in Fisica, Chimica e Scienza dei Materiali.

Dall'aria che respiriamo ai cibi di cui ci nutriamo, dai vestiti che indossiamo ai detersivi con cui li laviamo, dai colori con cui dipingiamo agli schermi su cui li guardiamo, la nostra realtà quotidiana brulica di cose troppo piccole per essere viste, ma pur sempre enormi rispetto ai mattoni di cui è fatto il mondo, gli atomi e le molecole. Oltre a essere alla radice di molte tecnologie di oggi e di domani, questi piccoli personaggi, ingredienti primari di quelli che gli scienziati chiamano "materiali soffici", "sistemi sovramolecolari", o "fluidi complessi", ci permettono anche di esplorare i segreti con cui la materia si organizza spontaneamente, perché anche la Vita altro non è se non l'apoteosi di questa incredibile "Terra di Mezzo", a metà strada tra le molecole e l'Uomo. Sfruttando l'esperienza scientifica accumulata dall'autore nel corso di molti anni, questo libro si propone di guidare il lettore attraverso un lungo, ma non troppo faticoso viaggio nel mondo delle nanoparticelle, dei polimeri, dei tensioattivi, delle emulsioni, dei cristalli liquidi, dei fluidi granulari, delle proteine, delle strutture biologiche, per portarlo a familiarizzare un po' con molti materiali della vita di tutti i giorni: compresa quella stessa "materia dei sogni" di cui, secondo Shakespeare, tutti siamo fatti.

I metodi probabilistici e statistici giocano un ruolo di primo piano sia nella scienza teorica e sperimentale che nelle applicazioni ingegneristiche, costituendo pertanto un elemento essenziale del bagaglio culturale che uno studente deve acquisire fin dai primi anni di apprendimento universitario. Questo libro, che nasce dall'esperienza didattica accumulata dall'autore nell'insegnamento dei metodi sperimentali, si propone di fornire un'introduzione al calcolo delle probabilità e alla teoria degli errori facendo uso di uno stile di presentazione volutamente informale e traendo spunto da concrete applicazioni sperimentali, spesso attraverso esempi di notevole importanza storica. Così, ad esempio, argomenti quali il moto browniano, la diffusione di luce, il decadimento radioattivo, la fisiologia della visione, le statistiche quantistiche e di fotorivelazione, vengono utilizzati per delucidare concetti chiave dell'analisi statistica e probabilistica. Un enfasi particolare è posta sull'origine e la natura fisica delle distribuzioni di probabilità di maggior interesse nella ricerca scientifica. La trattazione dei dati sperimentali e l'analisi delle incertezze di misura viene fatta a partire da un analisi concreta delle caratteristiche generali della strumentazione utilizzata nei laboratori di ricerca.