Arte, Beni Culturali e Gemmologia. Identificazione dei materiali usati e di degrado. Discriminazione di manufatti autentici dai falsi. Studi di degrado e di invecchiamento di oggetti d'arte. Studi di conservazione di oggetti d'arte. Scienza dei materiali. Polimeri: identificazione di polimeri puri e di miscele; analisi di sistemi multistrato; caratterizzazione di polimeri (cristallinità, densità e conformazione), determinazione del contenuto di monomero, dei filler e degli additivi; identificazione di impurità e inclusioni. Coatings. Vernici e pigmenti. Carta. Compositi. Prodotti di corrosione. Catalizzatori. Nanotecnologie. Materiali da costruzione. Fasi di transizione e fasi cristalline. Semiconduttori. Celle solari a film sottili. Caratterizzazione di nanotubi di carbonio, grafene, Diamond-like carbon (DLC) ecc.. Caratterizzazione di silicio amorfo e microcristallino. Mineralogia e Geologia. Identificazione di minerali. Transizioni di fase.

Il laboratorio di Fisica tecnica (FITELABS) è costituito da un insieme di differenti unità di ricerca specialistiche che operano tra di loro in maniera integrata nelle tematiche relative alla qualità dell’aria, al risparmio energetico, all'illuminotecnica e acustica, alle tecniche per il controllo ambientale. In particolare il FITELABS, ha maturato nell'ambito dei BBCC una notevole esperienza nel campo della simulazione e modellazione numerica, nello sviluppo di sensoristica ambientale a basso costo, nei monitoraggi ambientali strumentali in situ, di telerilevamento satellitare e fotogrammetrico. Ha sviluppato metodologie, tecniche, strumentazioni, modelli di ricostruzione numerica delle condizioni termo-fluidodinamiche, acustiche e illuminotecniche per il supporto alla progettazione, al monitoraggio, agli interventi di manutenzione, di risparmio energetico, di valorizzazione, anche con tecniche di realtà virtuale, di siti archeologici, di spazi museali ad alta fragilità, di esposizioni permanenti e di edifici storici.

Il laboratorio identifica i microrganismi, coltivabili e non, responsabili del biodegrado e ne studia la fisiologia e il metabolismo al fine di identificare marcatori molecolari predittivi del biodegrado. Inoltre, al fine di valutare l’efficacia dei possibili trattamenti contro il biodegrado, i microrganismi coltivabili vengono caratterizzati per la resistenza o meno ai trattamenti biocidi tradizionali o di nuova generazione, come i materiali nanostrutturati.
Il laboratorio offre anche la possibilità di valutare la tossicità di prodotti e materiali di ultima generazione (smart materials) utilizzabili durante i restauri e/o i lavori di consolidamento dei beni culturali. In particolare, sistemi eucariotici semplici, quali il lievito, e organismi pluricellulari come il nematode, permettono di effettuare analisi in vivo in breve tempo e a costi limitati.

Il laboratorio di archeobotanica si occupa dello studio di macroresti vegetali (legni, semi/frutti, foglie) provenienti da scavi archeologici e da manufatti provenienti da siti storici. L’analisi viene condotta a livello microscopico, una volta isolati i reperti da analizzare con metodiche standard dipendenti dalla tipologia del campione. L’identificazione è effettuata con l’utilizzo di collezioni di confronto di parti di piante moderne e atlanti di riferimento. Il laboratorio di palinologia si occupa dello studio di polline fossile estratto da sedimenti naturali e livelli di frequentazione umana in siti archeologici. L’estrazione del polline viene condotta in laboratorio dedicato, “sterile in polline attuale” con metodologie chimiche e l’identificazione viene condotta a livello microscopico con l’utilizzo di collezioni polliniche di confronto e atlanti di riferimento

Il laboratorio ospita due diffrattometri operanti in trasmissione, utilizzando capillari come portacampioni. Alternativamente è possibile la raccolta su campioni non preparati (es. libri, statuette etc.). La strumentazione è utilizzabile per effettuare analisi micro-distruttive in quanto la quantità di campione necessaria per la raccolta dati è dell’ordine di pochi mg, dipendente dalle caratteristiche di assorbimento dei RX da parte dello stesso. I dati raccolti sono ideali per effettuare analisi quantitative, affinamenti strutturali, microstrutturali etc etc, non presentando il problema dell’orientazione preferenziale. A puro titolo esemplificativo, sono stati studiati pigmenti (es. Blu del cielo del “Giudizio Universale” per definire la provenienza del materiale), materiali lapidei (ceramiche per definire temperature e condizioni di fugacità di ossigeno al momento della produzione) ed effettuato simulazioni in-situ del processo di cottura dei materiali raw per la produzione delle ceramiche per verificarne la provenienza.