Fisica dei liquidi e della materia soffice

L'insegnamento si propone di fornire gli elementi fondamentali della descrizione teorica delle proprietà di equilibrio dei liquidi classici, quali fluidi di particelle neutre, fluidi coulombiani, soluzioni polimeriche e dispersioni colloidali. A partire dalle nozioni di base di meccanica statistica, verranno introdotte prima l'approssimazione di campo medio, quindi le funzioni di correlazione della densità unitamente ad alcune teorie approssimate per la loro determinazione e successivamente la nozione di interazione efficace, che sarà illustrata in alcuni esempi riguardanti i polimeri in soluzione, le modalità di stabilizzazione delle dispersioni colloidali e le forze di deplezione osmotica.

Al termine dell'insegnamento lo studente sarà in possesso delle seguenti conoscenze:

1) Saprà riconoscere il legame tra la forma dell'interazione tra le particelle del fluido e le sue proprietà macroscopiche in alcuni casi fondamentali, cogliendone analogie e differenze.

2) Sarà in grado di utilizzare l'approssimazione di campo medio e comprenderne i limiti.

3) Conoscerà alcuni metodi approssimati per il calcolo delle funzioni di correlazione ed i metodi che consentono di determinare le proprietà termodinamiche a partire da esse.

4) Avrà acquisito le più semplici equazioni di stato e la forma dei diagrammi di fase per fluidi di particelle neutre, fluidi di particelle cariche e soluzioni di polimeri.

5) Possiederà le nozioni fondamentali sulle dispersioni colloidali, incluse le modalità di stabilizzazione elettrostatica e sterica delle stesse.

6) Conoscerà l'origine e la descrizione delle interazioni di deplezione osmotica attraverso l'esame dettagliato di un modello specifico di miscela colloide-polimero.