I Percorsi per le Competenze Trasversali e per l'Orientamento (PCTO), sono attività didattiche che aiutano ad affrontare esperienze legate al mondo del lavoro e di orientamento accademico-universitario, rappresentando un’importante opportunità per i giovani studenti delle scuole superiori di avvicinarsi al mondo del lavoro.

Rispondendo a questa possibilità offerta dall’ENEA, i colleghi Fulvia Villani del Laboratorio Nanomateriali e Dispositivi del Centro di Portici e Domenico Suriano del Laboratorio Materiali Funzionali e Tecnologie per Applicazioni Sostenibili del Centro di Brindisi, hanno individuato due percorsi  che si sono poi concretizzati in altrettante offerte formative per gli studenti.

Il primo percorso, condotto dalla Dott.ssa Fulvia Villani dal titolo “Studio, caratterizzazione e analisi dei dati di dispositivi elettronici”, è stato realizzato con i ragazzi di una classe quarta del liceo scientifico “Elio Vittorini” di Napoli presso i laboratori del Centro Ricerche ENEA di Portici.

Tra gli obiettivi programmati vi è stato quello di far conoscere ai ragazzi il lavoro svolto dalla figura del ricercatore, sia come singolo sia come membro di un team costituito da diverse professionalità, ciascuna impegnata nel tentativo di raggiungere gli obiettivi prefissati dalla ricerca scientifica.

I ragazzi hanno potuto avvicinarsi alle differenti tematiche sviluppate nei nostri laboratori, grazie ad attività frontali attraverso presentazioni tenutesi in aula e, in maniera più dettagliata, attraverso visite all’interno di alcuni laboratori: camere bianche per applicazioni elettroniche/optoelettroniche; laboratori di Stampa inkjet, rotocalco, serigrafica, 3D; laboratorio di Ottica e Fotopolimeri; calcolatori CRESCO; laboratorio Sensori; laboratorio Microcosmo; impianti Fotovoltaici esterni, durante le quali sono state descritte le attività di ricerca, mostrati i processi, osservate in funzione le apparecchiature utilizzate, presentati i risultati conseguiti ed eseguite alcune caratterizzazioni.

In questa fase è stato illustrato ai ragazzi il metodo scientifico sperimentale applicato nelle ricerche, ripercorrendo tutti i passi, dall’osservazione alla progettazione, all’esecuzione dell’esperimento in maniera controllata e ripetibile, fino all’analisi dei risultati e verifica della teoria di base.

Relativamente all’attività pratica, ci si è focalizzati sui dispositivi elettronici e optoelettronici con differente funzionalità, dal sensore alla cella fotovoltaica, ai LED organici, operanti come transistori, capacitori o semplicemente resistori.

In particolare, pensando ai resistori come i dispositivi più semplici da realizzare e che basano il proprio principio di funzionamento sulla variazione della resistenza al variare dell’elemento attivo che caratterizza il dispositivo in esame, l’attività sperimentale è stata specificamente incentrata sulla caratterizzazione di questi componenti circuitali. I ragazzi hanno realizzato circuiti elettrici con generatori e/o multimetri (a seconda dell’esperienza da condurre) collegati a resistori, per i quali sono state verificate le leggi di Ohm.

I ragazzi hanno eseguito l’acquisizione dei dati avendo selezionato resistori realizzati con differenti materiali e aventi differenti geometrie, raccogliendo poi in maniera sistematica i valori misurati in opportune tabelle e producendo grafici con l’ausilio di software per elaborazione dati.

I contenuti dell’intero percorso svolto, dai corsi alle visite ai laboratori, congiuntamente alle attività sperimentali, sono stati oggetto di una presentazione elaborata dai ragazzi, con la guida della Prof.ssa Immacolata Angelica Grimaldi, docente tutor interna della scuola, e la supervisione referente ENEA.

Le attività sperimentali condotte hanno costituito le basi per i contenuti che potranno essere potenzialmente affrontati nelle ore di PCTO programmate per il prossimo anno scolastico, in cui si potrebbe prevedere di far realizzare ai ragazzi prototipi di laboratorio.

Il secondo percorso, dal titolo “Realizzazione di un dispositivo per il monitoraggio delle polveri e dell'anidride carbonica”,  si è tenuto presso i laboratori del Centro Ricerche ENEA di Brindisi ed è stato realizzato con gli studenti delle classi terze e quarte del liceo scientifico “Epifanio Ferdinando” di Mesagne, appartenenti all’indirizzo “scienze applicate”,  che sono stati protagonisti di un esperienza che, attraverso lezioni teoriche seguite da attività pratiche in laboratorio, è culminata nella realizzazione di un monitor per la valutazione della qualità dell’aria.

Il percorso, curato e condotto dall’ Ing. Domenico Suriano, ha visto i ragazzi impegnati in diverse attività di laboratorio, quali: la taratura di alcuni sensori per gas impiegati nel monitoraggio della qualità dell’aria, la creazione di un software dedicato alla valutazione numerica della taratura dei sensori e la realizzazione e test di un monitor per la qualità dell’aria.

La partecipazione da protagonisti alle attività tecnico-scientifiche proposte, ha permesso agli studenti di approfondire le tematiche legate al monitoraggio della qualità dell’aria con tecnologie “low-cost”.  Tali tematiche sono caratterizzate da marcati elementi di multidisciplinarietà che comprendono aspetti concernenti la matematica applicata all’elaborazione dei dati, l’elettronica, l’informatica, la fisica e la chimica.

L’esperienza vissuta dagli studenti nei laboratori ENEA sarà sviluppata in seguito dal professor Angelo Gagliani, che proseguirà le attività, coadiuvato dagli studenti, installando il monitor realizzato in ENEA per monitorare la qualità dell’aria delle aree esterne e limitrofe all’istituto scolastico.

I dati provenienti dal monitoraggio verranno pubblicati su un sito web realizzato dagli studenti stessi.