Il Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale (DCCI) dell’Università di Pisa ospita il Corso di Dottorato in Scienze Chimiche e dei Materiali (DSCM). Il DSCM si propone di formare giovani laureati nei settori più moderni ed avanzati della chimica e della scienza dei materiali. Oltre alle aree tradizionali, cioè la chimica analitica, la chimica fisica, la chimica inorganica, la chimica organica e la chimica industriale, sono coltivate ricerche interdisciplinari nel campo delle bioteconologie e dell’ingegneria dei materiali. A questo scopo si farà uso sia di un percorso didattico di eccellenza sia di un network di collaborazioni con i migliori gruppi di ricerca in Italia e all'estero sia nel mondo accademico che in quello industriale.

1. Descrizione del progetto formativo
Il progetto formativo del Dottorato in Scienze Chimiche e dei Materiali (DSCM) riguarda: l’approfondimento delle conoscenze delle tecniche e delle metodologie teoriche, sperimentali e computazionali per la sintesi, la caratterizzazione e lo sviluppo di sistemi molecolari e dei materiali; l’accrescimento delle capacità di svolgere la propria ricerca in modo indipendente, ma nello stesso tempo integrato in un network di ricerca locale e internazionale altamente interdisciplinare; l'acquisizione di abilità trasversali, tra le quali la capacità di presentare il proprio lavoro di ricerca in maniera rigorosa ed efficace sia davanti ad un pubblico specializzato sia più vasto, di redigere progetti di ricerca, di scrivere pubblicazioni scientifiche e di integrarle in un testo di ampio respiro quale la tesi finale. Il progetto viene annualmente aggiornato anche attraverso consultazioni con i portatori di interesse, considerando le caratteristiche dei profili culturali in entrata e professionali in uscita.
Il Collegio dei Docenti individua, per ciascun dottorando, un supervisore e un co-supervisore, di norma scelti tra i membri del Collegio stesso o tra i docenti e ricercatori del DCCI. Il co-supervisore può appartenere anche al personale scientificamente qualificato di altre Università o Enti di ricerca pubblici e privati. Il dottorando mette a punto con il supervisore e il co-supervisore un progetto di ricerca, sottoposto al Collegio. Anche lo specifico piano delle attività formative per ciascun dottorando viene concordato con il supervisore e il co-supervisore e con il Coordinatore. Questi, coadiuvati dal Collegio, mettono in atto il costante monitoraggio dell'attività scientifica e formativa, attraverso la valutazione di report annuali e di seminari intermedi, e guidano l’allievo nella scelta e nella realizzazione degli obiettivi incentivando un crescente grado di autonomia.
Gli allievi sono tenuti a seguire due o più corsi tra quelli organizzati dal DSCM (https://dscm.dcci.unipi.it/offerta-formativa/corsi.html) per un totale di almeno 32 ore nel 1° anno, e di almeno 28 ore sul totale del 2° e 3° anno, pianificate in modo tale da non limitare le attività di ricerca. Previa autorizzazione del Collegio, uno o più di tali corsi possono essere sostituiti da corsi organizzati dall’Ateneo, da altre scuole di Dottorato, o da scuole nazionali o internazionali.
Il progetto include aspetti di approfondimento linguistico avanzato e tutte le attività formative si svolgono in lingua inglese, lingua ufficiale del corso di dottorato. I dottorandi sono invitati a seguire il corso “English for research publication and presentation purposes” (30 ore) organizzato dal Centro Linguistico di Ateneo, i moduli formativi delle attività didattiche trasversali organizzate dall’Università di Pisa (https://dottorato.unipi.it/index.php/it/dottorandi/item/609.html), e un numero minimo di seminari scientifici, organizzati dal DSCM, dal Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale (DCCI), da altri Dipartimenti dell’Università di Pisa ed Enti di ricerca locali, oppure scuole nazionali o internazionali. Gli allievi sono inoltre coinvolti in attività di divulgazione scientifica. Gli allievi del 2° anno sono responsabili dell’organizzazione del congresso internazionale “Chemistry for the Future” (https://cff.dcci.unipi.it/). Gli allievi dell’intero corso sono incoraggiati a partecipare a congressi e workshop nazionali e internazionali; sono coinvolti in attività divulgative come “Bright – la notte europea dei ricercatori” e nella realizzazione di video divulgativi inerenti le proprie attività di ricerca “PhD Tales” (https://dscm.dcci.unipi.it/dottorandi/video-phd.html).
In particolare, l’offerta didattica trasversale UniPi offre corsi multidisciplinari volti a perfezionare conoscenze, capacità e competenze nelle aree linguistiche, statistiche, informatiche, digitali e imprenditoriali orientate a migliorare l’ingresso nel mercato del lavoro e la crescita professionale, così come rispetto ai sistemi di ricerca internazionale e di valorizzazione dei risultati. L’Ateneo eroga anche seminari action–learning nell’ambito dei Career Labs for Doc e di progettazione europea.
Particolare attenzione è data alla visibilità del progetto formativo e di ricerca: tutti i dottorandi sono tenuti a comunicare tramite un’apposita “Bacheca PhD” ed i canali del DSCM i principali risultati delle proprie ricerche a un pubblico non specialistico (https://dscm.dcci.unipi.it/dottorandi/bacheca.html), e ad aggiornare le proprie pagine web personali contenenti informazioni sui progetti e sui prodotti della ricerca come pubblicazioni scientifici e contributi a congressi (esempio: https://dscm.dcci.unipi.it/dottorandi/cicli-attivi/ciclo-38.html); partecipano inoltre al congresso “Chemistry for the Future” tramite comunicazioni orali o poster. Inoltre, sono incoraggiati a partecipare ad eventi scientifici e bandi competitivi a livello locale, nazionale ed internazionale, e coinvolti in attività mirate ad approfondire gli aspetti interdisciplinari delle loro ricerche e a sviluppare le capacità di rispondere a bandi competitivi e a gestire i diversi aspetti di un progetto di ricerca scientifico. Ogni anno, gli allievi sono tenuti a presentare al collegio dei docenti del DSCM e a tutti i docenti del DCCI una relazione sullo stato di avanzamento delle proprie ricerche, e ad illustrarle in un seminario.

2. Obiettivi del corso
Il corso di Dottorato in Scienze Chimiche e dei Materiali (DSCM) ha come obiettivo la formazione di giovani laureati in Chimica, Chimica Industriale e discipline affini nei metodi più avanzati della ricerca nei diversi settori dalla Chimica e delle Scienze dei Materiali, fornendo loro la preparazione necessaria a ricoprire ruoli significativi nel campo della chimica come scienza di base e applicata, della chimica industriale, dei materiali, oltre che in altri settori in cui la chimica riveste un ruolo predominante.
I dottorandi apprendono come affrontare e risolvere problemi complessi grazie all'uso competente delle tecniche sperimentali, computazionali e teoriche in un ambiente di ricerca multidisciplinare, che copre gli aspetti di sintesi, caratterizzazione e sviluppo di specie molecolari, materiali organici, inorganici, polimerici e supramolecolari.
In un contesto altamente qualificato, ciascun dottorando acquisisce le competenze, le capacità e il metodo di lavoro per svolgere attività di ricerca di elevato livello scientifico, sviluppando il proprio progetto di ricerca in uno dei settori più moderni ed avanzati della chimica quali il molecular modeling, la sintesi e la caratterizzazione di sistemi molecolari e aggregati, di materiali polimerici e/o ibridi funzionali e nanostrutturati, lo studio spettroscopico e termodinamico di proprietà molecolari e di sistemi complessi, i fenomeni alla base della produzione, immagazzinamento e trasporto di energia, le metodologie innovative per l'analisi ambientale, clinica e dei beni culturali, i meccanismi di reazione e i processi di interazione tra molecole, la catalisi e i processi chimici sostenibili per un migliore uso delle risorse ambientali e naturali. Sono costantemente incoraggiate ricerche multidisciplinari che coinvolgano più settori scientifico-disciplinari, incluse collaborazioni con altri dipartimenti universitari ed enti di ricerca, sia nazionali che esteri.
Gli obiettivi di ricerca sono raggiunti grazie all’accesso per i dottorandi a risorse strutturali di elevato livello, che includono le strumentazioni, i servizi, il supporto logistico ed amministrativo e le infrastrutture del Dipartimento, le Biblioteche e risorse bibliografiche di Ateneo, il Sistema Informatico di Ateneo, nonché il Centro per l’Integrazione della Strumentazione dell’Università di Pisa (CISUP https://cisup.unipi.it/), una piattaforma core facility che offre accesso a una ampia gamma di strumentazioni all’avanguardia e di recente acquisizione, che includono tra l’altro tecniche avanzate di spettrometria di massa, microscopia e imaging, analisi di materiali, calorimetria, spettroscopie, tecniche di additive manufacturing e microlayering. Fondamentale per il raggiungimento degli obiettivi del corso è l’ampio e variegato supporto scientifico e tecnico da parte dei docenti, del personale tecnico, e dei collaboratori del DCCI, che condividono una visione chiara, articolata e pubblica del percorso di formazione alla ricerca dei dottorandi.
Un ulteriore obiettivo è l’internazionalizzazione dell’ambiente formativo, perseguito favorendo articolati contatti dei dottorandi con ricercatori e istituzioni di ricerca esteri di fama internazionale, anche nell’ambito di progetti internazionali, eventi scientifici, e attività didattica appositamente organizzata, affidata in parte a studiosi ed esperti stranieri di elevato profilo invitati dal DSCM. Allo stesso scopo, è fortemente incentivata la possibilità per i dottorandi di svolgere periodi di mobilità all’estero della durata di 3-12 mesi, con l’obiettivo di fornire agli allievi la capacità di svolgere attività di ricerca in ambienti internazionali e dinamici, promuovendo la loro indipendenza, e inserendoli in network di collaborazioni internazionali di alta qualificazione.
Oltre alla formazione scientifica propriamente detta, il progetto formativo del corso (si veda la sezione precedente) ha come obiettivo lo sviluppo di capacità trasversali e soft skills quali la capacità di lavorare in gruppo, le attività di comunicazione scientifica, di divulgazione, di organizzazione di eventi scientifici, di partecipazione a bandi competitivi, la conoscenza dei sistemi di ricerca europei e internazionali, la gestione di progetti di ricerca.
Gli obiettivi del DSCM includono infatti anche la formazione dei dottorandi a uno specifico impegno attivo verso la terza missione. I dottorandi sono formati a questo scopo tramite attività specifiche, e coinvolti in iniziative di comunicazione e divulgazione a diversi livelli della loro attività di ricerca, con contenuti definiti in base ad un determinato pubblico e a target diversificati. Sono inoltre attivi contatti con industrie e collaborazioni con aziende private ed enti pubblici, che spesso hanno un ruolo rilevante nei progetti degli allievi. Gli obiettivi di trasferimento tecnologico e valorizzazione dei risultati sono costantemente supportati dal Dipartimento e dall’Ateneo, e permettono sia di massimizzare l’impatto delle ricerche dei dottorandi, sia di porli al centro di una rete di contatti intersettoriali che incrementano significativamente le loro prospettive professionali e di carriera dopo il dottorato di ricerca.

3. Sbocchi occupazionali e professionali previsti
I giovani formati alla fine del percorso dottorale saranno Dottori di Ricerca in Scienze Chimiche e dei Materiali di elevata qualificazione scientifica in grado di svolgere attività di ricerca, gestionale e di coordinamento in ruoli chiave per tutti i settori della chimica, della chimica industriale e ambientale, e della scienza dei materiali, in enti di ricerca pubblici e privati, in imprese e nella pubblica amministrazione.
I principali sbocchi occupazionali e professionali previsti per i dottori di ricerca in Scienze Chimiche e dei Materiali includono:
- il proseguimento della carriera accademica e di ricerca presso Università ed Enti di ricerca italiani e internazionali;
- l’impiego presso aziende ed enti pubblici che operano in ambiti di istruzione e ricerca;
- l’impiego presso aziende ed enti pubblici che operano in ambiti di controllo qualità, monitoraggio e analisi ambientale, valorizzazione e tutela dei beni culturali;
- l’impiego presso imprese private che operano negli ambiti della chimica e dell’energia, manifatturiero, ambientale, della chimica sostenibile, dell’innovazione tecnologica, e materiali;
- la libera professione in ambito chimico.

Secondo gli ultimi rilevamenti del consorzio interuniversitario AlmaLaurea relativi al 32° ciclo di dottorato, a un anno dal conseguimento del titolo il tasso di occupazione degli intervistati è pari al 100% sia per le donne che per gli uomini, con una retribuzione media di circa 1500 €. Questi dati indicano che il Dottorato in Scienze Chimiche e dei Materiali dell’Università di Pisa garantisce la formazione di figure estremamente qualificate, in grado di inserirsi nel mondo lavorativo in maniera rapida ed efficace, e in svariati ambiti lavorativi.

Si possono individuare diversi fattori che rappresentano il valore aggiunto della formazione offerta dal DSCM per i successivi sbocchi occupazionali. I supervisori di tesi di dottorato e altri docenti del Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale collaborano direttamente con aziende locali, nazionali e internazionali. Questo ha consentito, tra l’altro, di finanziare 7 borse del 37° ciclo a valere sul PON 2014-2020 (DM 1061/2021) relativamente all’azione IV.5 - Dottorati su tematiche green, in collaborazione con altrettante aziende (6 nazionali, 1 europea). Nel 37° ciclo è inoltre stato attivato un percorso di Dottorato Industriale con l’azienda G.E.S. di Povo (TN). Nel 38° Ciclo sono inoltre attive 8 borse finanziate su progetti PNRR di cui 4 borse ex DM352 cofinanziate da imprese.
Negli ultimi cicli, diversi allievi hanno svolto il loro progetto di ricerca presso la Fondazione Pisana per la Scienza o in collaborazione con l’Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana. Due ex-allievi del 34° ciclo ora sono soci della start-up innovativa Metitech srl.
Durante il corso di dottorato particolare attenzione è data a inserire gli allievi in una rete di contatti e collaborazioni di ricerca intersettoriali, a livello internazionale e nazionale, che incrementano significativamente le loro prospettive professionali e di carriera dopo il conseguimento del titolo.
Infine, il percorso formativo del dottorato (si veda la sezione relativa) cura in modo particolare lo sviluppo delle soft skills e l’impegno nella terza missione, sia tramite attività dedicate sia per mezzo delle attività trasversali organizzate dall’Università di Pisa. Queste ultime comprendono formazione in ambiti di valorizzazione della ricerca, innovazione, cultura imprenditoriale.