Il laboratorio offre la possibilità di effettuare dei test di caratterizzazione della matrice biologica/fotosintetica, molto spesso causa di biodeterioramento di diversi materiali di riconosciuto interesse in ambito dei beni culturali (es. malte, pietra, carta, legno) a causa di colonizzazione e generazione di biofilm. In particolare, previa campionatura, il laboratorio offre la possibilità di effettuare analisi di dicroismo circolare, microscopia ottica, spettroscopia di assorbimento, e di fluorescenza. Tali indagini potranno fornire informazioni preliminari relative ai microorganismi analizzati, importanti sia dal punto di vista di ricerca di base che nell’individuazione della più adeguata strategia da intraprendere ai fini del contenimento o eliminazione del microorganismo in questione.

Inoltre, gli spazi del laboratorio consentono la crescita di vari ceppi algali e loro caratterizzazione mediante il monitoraggio dei principali parametri fisiologici quali curve di crescita, conta cellulare, osservazione microscopica, analisi del contenuto dei principali pigmenti fotosintetici, attività fotosintetica mediante misure di fluorescenza ed evoluzione di ossigeno. Tali studi aiutano a stimare la propensione prestazionale di nuovi materiali sviluppati per i beni culturali e la bio-edilizia, in relazione al requisito di durabilità in presenza di microrganismi colonizzanti (osservazioni al microscopio ottico) e la sua non tossicità (vitalità della alga).

Un altro importante obiettivo del laboratorio è quello di sviluppare nuovi (bio)sensori ottici ed elettrochimici, a supporto delle convenzionali metodologie ad oggi impiegate per il rilevamento di microrganismi fotosintetici colonizzatori di beni culturali in ambienti confinati e su monumenti outdoor.

SmartPolis© è una piattaforma aperta, interoperabile e scalabile per la definizione di soluzioni per le infrastrutture virtuali e fisiche per i nuclei urbani antichi e governare le sue componenti critiche (patrimonio costruito, trasporti, gestione dei rifiuti, salute, sicurezza, educazione, cultura) in un unico sistema "intelligente". La piattaforma integra tecnologie, strategie e meccanismi per il rinnovamento dei centri storici in chiave smart e lo sviluppo dell'ambiente costruito; metodi, strumenti e tecniche per l’adeguamento e adattamento dei centri storici per uno sviluppo urbano in chiave sostenibile.

Il territorio quale elemento di aggregazione e testimonianza del patrimonio culturale, costituisce per questo laboratorio l’elemento principale di conoscenza.

Il laboratorio è quindi orientato alla documentazione, valorizzazione e diffusione di grandi complessi archeologici e monumentali attraverso l'utilizzo di metodologie integrate per l'analisi territoriale e architettonica (remote sensing, elaborazioni fotogrammetriche di dati telerilevati, fotogrammetria 3D, realtà aumentata, storymaps) e alla progettazione di parchi e di musei archeologici all’aperto.

Il laboratorio, che vede la partecipazione di archeologi, architetti, ingegneri e topografi, ha una notevole esperienza nella cooperazione internazionale e nel coordinamento di progetti multidisciplinari.

L'attività dell'ISAC in questo particolare contesto è rivolta all’analisi sperimentale e modellistica per la valutazione degli impatti dell’inquinamento, dei cambiamenti climatici e degli eventi estremi sul patrimonio costruito, naturale e paesaggistico. In particolare è mirata all’identificazione di elementi di vulnerabilità e aree di rischio a supporto dello sviluppo di strategie per la protezione del patrimonio costruito e paesaggio culturale esposto a rischi naturali e causati da attività antropica.

Il laboratorio svolge attività di ricerca nei seguiti ambiti:

•          Studio dell’impatto del microclima, dell’inquinamento e dei cambiamenti climatici, inclusi gli eventi estremi.

•          Monitoraggio climatico indoor-outdoor mirato alla protezione del patrimonio culturale (inquinanti gassosi, aerosol, temperatura, umidità, radiazione solare, direzione e velocità del vento, precipitazioni, pressione).

•          Sviluppo di modelli, funzioni di danno per la quantificazione dell’impatto in scenari complessi (centri storici, siti archeologici costieri, paesaggio terrazzato, ecc.) esposti a situazione di multirischio in seguito al cambiamento climatico tra cui modellistica CFD (Computational Fluid Dynamics) per la valutazione e lo studio di parametri ambientali e modellistica integrata meteo-idro-geologica.

•          Valutazione di materiali innovativi, incluse risorse naturali e riciclo di materiali, per interventi di protezione, restauro e conservazione dei beni culturali e dell’edilizia storica e urbana al fine di verificarne l’impatto ambientale in termini di compatibilità, durabilità e sostenibilità.

•          Sviluppo di misure e strategie per la protezione del patrimonio culturale e paesaggio con focus sulla prevenzione (Risk Management Cycle) e la conseguente implementazione dei piani di gestione del rischio.