Laboratori

Laboratorio di Spettroscopia ad Alta Frequenza ed Imaging di proprietà locali dielettriche e magnetiche

L’attività proposta dal laboratorio riguarda la caratterizzazione di materiali per mezzo di Microscopia a Scansione di Sonda utilizzando segnali ad Alta Frequenza. Alcuni piccoli setup sono già stati prodotti in casa, ed altri sono in fase di evoluzione, per ottenere informazioni in riflessione e trasmissione del segnale sia in termini di imaging che di spettroscopia su aree dell'ordine di alcuni cm2 o meno estese (con risoluzione micro-metrica e sub-micrometrica rispettivamente). Mediante collaborazioni con Keysight Technologies sono state condotte campagne di misura con risoluzione nanometrica (in Austria) per campioni a semiconduttore, magnetici e biologici (batteri). L’attuale interesse è verificare la possibilità di utilizzare la stessa tecnica per campioni "cultural heritage" di piccole dimensioni e preferibilmente planari, valutando gli eventuali vantaggi di imaging e spettroscopia ad alta frequenza, utilizzando lunghezze d’onda a frequenze di microonde e nel millimetrico, caratterizzate da alta penetrazione nella maggior parte dei materiali dielettrici, e avendo come risoluzione quella delle dimensioni della sonda. Campioni per analisi superficiale e sotto-superficiale (entro tipicamente 1 µm) possono riguardare: documenti, dipinti e manufatti in genere suscettibili di analisi mediante scansione di sonda.

Laboratorio di Tecnologia del Legno per l’Industria e i Beni Culturali (WOODINCULT). Sezione Tecnologia del Legno

Le filosofia di lavoro è legata agli aspetti della Bioeconomia, economia circolare, prodotti innovativi, anche compositi, nei Beni Culturali. Le attività sono di seguito descritte.

Sezione Tecnologia del Legno. Identificazione macroscopica e microscopica dei legni nei manufatti storico artistici e nei reperti archeologici, anche su specie “tropicali”. Caratterizzazione delle proprietà fisiche (relazione legno acqua, permeabilità), chimiche e meccaniche del materiale e valutazione dello stato di degrado di tipo abiotico (weathering) e biotico. Invecchiamento accelerato. Valutazione dell’efficacia di trattamenti preservanti e consolidanti, coatings anche a base di nanoparticelle per la conservazione e il restauro del legno. Funzionalizzazione di nanoparticelle a base di materiali lignocellulosici . Ispezione in situ delle strutture lignee.

Restauro di materiali biocompositi in legno relativi ai Beni Culturali dell’arte Moderna e contemporanea.

Laboratorio di Tecnologia e Sistemi di Laboratorio - LaTeSLa

Il Laboratorio svolge attività di pianificazione e sviluppo di tecnologie di lavorazione di materiali metallici e non metallici, studia metodi per prevedere i problemi connessi all’assemblabilità delle parti prodotte e sviluppa procedure per controllare le proprietà micro e macro geometriche di pezzi meccanici con lo scopo di ridurre i tempi ed i costi connessi alla immissione nel mercato di nuovi prodotti, aumentandone nello stesso tempo la qualità.

Le principali tecnologie di lavorazione dei materiali metallici studiate sono le tecnologie non convenzionali di deformazione plastica delle lamiere e dei tubi (quali la piegatura, la formatura superplastica, la formatura incrementale) e le tecnologie convenzionali di deformazione plastica dei metalli (quali la curvatura di tubi, l’estrusione a freddo, la formatura a caldo). Viene, inoltre, studiata la formabilità delle lamiere e l’ottimizzazione dei processi tramite simulazione FEM.

Le tecnologie di lavorazione dei materiali non metallici studiate sono relative ai compositi ed alle pietre ornamentali. Per quanto concerne i compositi vengono studiate la tecnologia del filament winding robotizzato, quella del tape placement e quella dell’RTM light. Per quanto concerne le pietre ornamentali vengono studiati i processi di lavorazione mediante utensili diamantati, tecnologia AWJ, tecnologia laser.

Lo studio dell’assemblabilità delle parti viene condotto attraverso lo sviluppo di metodi per assegnare le tolleranze geometriche ai componenti di un assieme, per verificare le catene di tolleranze ai fini dell’assemblabilità, per ispezione le tolleranze geometriche progettate.

Nell’ambito delle misure meccaniche vengono pianificati cicli di ispezione macro-geometrica con macchine di misura a coordinate e vengono sviluppate procedure di controllo micro-geometrico attraverso tecniche con e senza contatto.  Per il  VIDEO  clicca qui.

Laboratorio Interdipartimentale di Microscopia Elettronica, sezione di Scienza e Tecnologia dei Materiali - LIME - STM

Le attività di ricerca del gruppo di Scienza e Tecnologia dei Materiali (STM) possono essere riassunte in due tematiche principali:

- Studio delle proprietà superficiali di materiali e rivestimenti nanostrutturati di interesse per l’ingegneria meccanica, aeronautica, civile e dei microdispositivi, mediante progettazione numerica ed analitica, tecniche di caratterizzazione avanzate, prove tecnologiche meccaniche, tribologiche e chimiche.

- Sviluppo di metodologie avanzate multiscala per la caratterizzazione morfologica, strutturale, microstrutturale e compositiva dei materiali mediante sonde ottiche ioniche, elettroniche e a contatto.

Il gruppo beneficia di un ampio parco strumentale allo stato dell’arte per la caratterizzazione microstrutturale, composizionale e micro/nano-meccanica delle superfici, che sono tra loro integrati e complementari, sui quali sono state sviluppate metodologie e tecniche innovative di analisi e manipolazione dei materiali.

Sempre aperto a collaborazioni, il gruppo fa parte di una ampia rete internazionale di ricercatori, della quale beneficiano studenti e ricercatori.

Il gruppo ha una spiccata capacità di attrazione dimostrata, fra l’altro, dalla presenza di numerosi dottorandi nazionali e stranieri e dal coordinamento di due Large Collaborative Project nell’ambito delle call NMBP di FP7 (acronimo iSTRESS) e H2020 (acronimo OYSTER).

Laboratorio per lo studio del self-assembly di biomateriali

Studio sperimentale dei processi di auto-assemblaggio (self-assembly) di nanostrutture supramolecolari. Sviluppo di nano-vettori per il drug delivery e di materiali nanostrutturati e nanostrutture per la biosensoristica e le applicazioni biotecnologiche, in particolare: nano-vescicole e micro bolle variamente funzionalizzate; aggregati di polimeri, lipidi-polimeri, nano-particelle polimeri. Studio delle proprietà dell'acqua confinata in matrici organiche ed inorganiche con tecniche conduttometriche e di spettroscopia dielettrica.

Laboratorio Physics of Bio-Assemblies - PhOBiA

Caratterizzazione chimico-fisica e controllo di qualità delle formulazioni colloidali (micelle, vescicole e nanoparticelle in generale) usate per restauro e la conservazione, mediante la misura del raggio idrodinamico e del potenziale zeta di sospensioni acqose e non. Studio della formazione/adsorbimento e delle proprietà termodinamiche di film monomolecolari (monostrati) di anfifili all'interfaccia aria-acqua.

Nanomedicine_Lab

L’unità di ricerca ha una consolidata esperienza nella progettazione, caratterizzazione ed applicazione di nanovettori, quali micelle, nanoemulsioni e sistemi vescicolari (niosomi e liposomi). La nanotecnologia ed in particolare i nanovettori possono essere largamente applicati nella scienza della conservazione e restauro dei beni culturali grazie alla capacità di rimuovere contaminanti e veicolare sostanze funzionali a tale scopo.

Stazione Sperimentale di Nemi - SSN

La stazione è posta sulle rive del lago di Nemi in quasi completa assenza di attività antropiche ed è impiegata per prove di manovrabilità con la tecnica del modello libero, autopropulso, con sistema automatico di governo installato a bordo, acquisizione dati e rilevazione automatica della traiettoria. Data la sua particolare topologia e dal limitatissimo rumore ambientale sia in aria che in acqua, il bacino permette di effettuare misure di rumore irradiato in campo lontano con elevati standard di qualità.

Tape placement robotizzato - LATESLA

Il Laboratorio svolge attività di pianificazione e sviluppo di tecnologie di lavorazione di materiali metallici e non metallici, studia metodi per prevedere i problemi connessi all’assemblabilità delle parti prodotte e sviluppa procedure per controllare le proprietà micro e macro geometriche di pezzi meccanici con lo scopo di ridurre i tempi ed i costi connessi alla immissione nel mercato di nuovi prodotti, aumentandone nello stesso tempo la qualità.

Le principali tecnologie di lavorazione dei materiali metallici studiate sono le tecnologie non convenzionali di deformazione plastica delle lamiere e dei tubi (quali la piegatura, la formatura superplastica, la formatura incrementale) e le tecnologie convenzionali di deformazione plastica dei metalli (quali la curvatura di tubi, l’estrusione a freddo, la formatura a caldo). Viene, inoltre, studiata la formabilità delle lamiere e l’ottimizzazione dei processi tramite simulazione FEM.

Le tecnologie di lavorazione dei materiali non metallici studiate sono relative ai compositi ed alle pietre ornamentali. Per quanto concerne i compositi vengono studiate la tecnologia del filament winding robotizzato, quella del tape placement e quella dell’RTM light. Per quanto concerne le pietre ornamentali vengono studiati i processi di lavorazione mediante utensili diamantati, tecnologia AWJ, tecnologia laser.

Lo studio dell’assemblabilità delle parti viene condotto attraverso lo sviluppo di metodi per assegnare le tolleranze geometriche ai componenti di un assieme, per verificare le catene di tolleranze ai fini dell’assemblabilità, per ispezione le tolleranze geometriche progettate.

Nell’ambito delle misure meccaniche vengono pianificati cicli di ispezione macro-geometrica con macchine di misura a coordinate e vengono sviluppate procedure di controllo micro-geometrico attraverso tecniche con e senza contatto. Per il  VIDEO  clicca qui

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