R7 - Nanotecnologie, materiali, sensori e dispositivi

ARCHITETTURA STORICA E RESTAURO ASTRE-LABMAT “LABORATORIO MATERIALI”

Attività di studio e ricerca nell’ambito della storia dell’architettura e del restauro. Il laboratorio offre supporto scientifico inerente al tema dello studio delle componenti materiali delle superfici e degli elementi costruttivi storici, attuato mediante appropriate procedure di indagine. La struttura si propone come ideale luogo di sintesi dei tanti ‘linguaggi’ scientifici, concorrenti alla redazione del progetto conservativo, ivi incluso il piano di manutenzione, in una adeguata procedura diagnostica che mette a frutto le competenze acquisite negli anni, esegue lavori di analisi da tre decenni e dispone ormai di un vasto archivio di indagini condotte su edifici e costruzioni sia in ambito romano che nazionale. Svolge attività conto terzi per strutture sia pubbliche che private.

 

Laboratorio di Elettromagnetismo - SSPT-TECS

Le attività del laboratorio riguardano diversi argomenti di ricerca inerenti l’elettromagnetismo: caratterizzazione elettromagnetica di materiali in forma liquida e solida; studio di dispositivi a microonde per applicazioni industriali e scientifiche, in sistemi radar e  wireless; caratterizzazione di antenne e misure di radar cross-section; progettazione e realizzazione di antenne e sistemi a microonde mediante stampa 3D; caratterizzazione elettromagnetica di  materiali assorbenti; simulazioni numeriche di antenne e sistemi mediante codici di calcolo elettromagnetico full 3D; dosimetria dei campi elettromagnetici numerica e sperimentale; misure di proprietà termiche di materiali; misure ambientali da 0 Hz a 18 GHz.

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 di nano-materiali e nano-diagnostiche per la conoscenza e la conservazione dei beni culturali

Il laboratorio rappresenta un punto di riferimento per molte delle articolazioni in cui si declina il settore della conoscenza e della conservazione dei beni culturali. Tra le principali competenze, rilevano: (i) la capacità di studio micro- e nano-chimico, fisico e strutturale dei beni culturali mediante un ampio ed articolato panorama di metodiche diagnostiche tradizionali e avanzate; (ii) la sintesi e la validazione di nano-materiali innovativi per lo sviluppo di metodi mirati per la conservazione ed il restauro di differenti classi di materiali. Infatti, avvalendosi delle nano-scienze e delle nano-tecnologie, è possibile realizzare materiali molecolari e nano-strutturati environmentally friendly ad azione selettiva e veicolare gli stessi in modo mirato ove è attivo il processo di alterazione chimico-fisica-strutturale.

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.

lABORATORIO DI caratterizzazione fisico-chimica di matrici polimeriche - PolyRome

Il laboratorio ha una consolidata esperienza nell’ambito dei materiali polimerici naturali e di sintesi, con particolare riferimento alle proprietà filmogene ed idrogel. Tali materiali presentano caratteristiche idonee per la loro applicazione come materiali per la pulizia, la protezione e la veicolazione di sostanze attive per i beni culturali.

Laboratorio Biotecnologie microbiche

L’attività è volta all’utilizzo delle nanotecnologie, sfruttando le proprietà uniche offerte dalle nanoparticelle in questo settore. In particolare, si valuta il potere antimicrobico dei nanomateriali, che rappresenta una delle caratteristiche più ricercate per le applicazioni in campo ambientale. Infatti, batteri e funghi sono tra gli agenti principali che causano il deterioramento dei beni culturali di varia natura, come i marmi e altri materiali calcarei usati per la costruzione di importanti monumenti/edifici storici.

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 di Polimeri ed Energie Alternative - PeER

Ricerche nel settore dei materiali innovativi, smart materials su base polimerica per l’ottimizzazione delle superfici.

Laboratorio di sintesi e caratterizzazione nanomateriali

Il Laboratorio di sintesi e caratterizzazione nanomateriali svolge attività di sintesi, funzionalizzazione e caratterizzazione di materiali nanostrutturati, con particolare attenzione alla sostenibilità ambientale. Tra i nanomateriali di interesse si possono citare nanoparticelle metalliche funzionalizzate, nanoparticelle di ossidi metallici, nanostrutture di grafene ossido, polimeri nanostrutturati di origine sintetica e naturale, idrogeli peptidici e compositi organici/inorganici. L’esperienza del gruppo di ricerca verte sulla loro preparazione in forma nanostrutturata, sulla loro funzionalizzazione e caratterizzazione, ottenendo nanomateriali di morfologia e dimensione controllata che possono trovare impiego nel settore dei beni culturali sia in ambito della loro protezione e pulitura, come strati superficiali dotati di capacità traspiranti, idrorepellenti o assorbenti, sia nel settore della sensoristica, grazie alla loro elevata estensione superficiale e corrispondente reattività. La possibilità di realizzare compositi basati su nanoparticelle metalliche o loro ossidi in matrici polimeriche o idrogel offre il vantaggio di poter sfruttare sinergicamente le proprietà dei materiali di partenza, limitando effetti aggregativi e migliorando la stabilità nel tempo.

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