Sono studiati materiali strutturali e funzionali di interesse ingegneristico, industriale, biomedicoin base al loro campo di applicazione.In particolarevengono investigate le correlazioni tra la struttura dei materiali, dalla scala nano a quella macro, e le proprietà chimiche, fisiche, meccaniche, di durabilità e di compatibilità ambientale di metalli, ceramici, polimeri e compositi. Si implementanoanche tecnologie per la tutela dell’ambiente,sviluppando nuovi materiali e processi per la valorizzazione di rifiuti solidi e per la purificazione dell’aria, e di modellizzazione e fabbricazione solida tridimensionale.
Staff:
VALERIA CORINALDESI
FRANCESCA TITTARELLI
TIZIANO BELLEZZE
ALIDA MAZZOLI
MARIA LETIZIA RUELLO
JACOPO DONNINI
CHIARA GIOSUE’
GIAMPAOLO GIULIANI
ORLANDO FAVONI
ALESSANDRA MOBILI
I SETTORI TEMATICI si dividono in:
Settore tematico: MATERIALI DA COSTRUZIONE
L’attività riguarda lo studio di nuove formulazioni per materiali da costruzione di natura ceramica, soprattutto malte e calcestruzzi, polimerici e compositi. In particolare si valutano gli effetti prodotti da aggiunte di additivi/particelle/fibre di rinforzo, su scale dimensionali che vanno dal nano al micro, studiando le interazioni che si determinano tra i diversi componenti. Nell’ambito della sostenibilità in edilizia, si studia la possibilità di valorizzare rifiuti/sottoprodotti industriali nei materiali da costruzione in sostituzione ad esempio del legante o dell’aggregato/filler.
Referente Tecnico o Personale di riferimento: Prof. VALERIA CORINALDESI, ORLANDO FAVONI, Ing. JACOPO DONNINI
Laboratorio di Materiali da costruzione
Settore tematico: DURABILITÁ DEI MATERIALI
L’attività riguarda la caratterizzazione dei materiali (malte, calcestruzzi, laterizi, materiali lapidei, polimeri) finalizzata allo studio del loro degrado, conservazione e ripristino anche nell’ambito dei Beni Culturali. Si valuta il comportamento a corrosione di armature in differenti matrici leganti, si sviluppano sistemi di monitoraggio anche in continuo della durabilità dei materiali da costruzione in collaborazione con altri settori disciplinari, si testano trattamenti in massa o in superficie per l’aumento della durabilità dei materiali, si sviluppano leganti innovativi ad attivazione alcalina. Infine si studiano nuovi materiali per aumentare l’efficienza energetica degli edifici e per migliorare passivamente il comfort e la salubrità degli ambienti di vita.
Referente Tecnico o Personale di riferimento: Prof. FRANCESCA TITTARELLI, ORLANDO FAVONI, Ing. ALESSANDRA MOBILI
Laboratorio di DURABILITÁ DEI MATERIALI
Settore tematico: MATERIALI METALLICI
Settore tematico: MATERIALI METALLICI
L’attività riguarda lo studio della corrosione, protezione e durabilità dei materiali metallici: tal quali o sottoposti a trattamenti di passivazione, a processi di deposizione di rivestimenti inorganici e/o organici o portati in condizioni di protezione catodica. La resistenza a corrosione e l’efficacia dei metodi di protezione dei metalli viene testata in vari ambienti di esposizione a umido, usando metodi elettrochimici, sia in corrente continua che in corrente alternata. A supporto di queste indagini, i metalli vengono caratterizzati attraverso analisi morfologiche, metallografiche, chimico-fisiche, test di durezza e microdurezza. Inoltre, si effettuano prove di esposizione accelerata in camera a nebbia salina, camera Kesternich, camera umidostatica e camera di carbonatazione (specifica per lo studio della corrosione delle barre di armatura). Possono essere sviluppate stazioni di monitoraggio di parametri caratteristici per studi dei fenomeni di corrosione e/o dei metodi di protezione nell’ambito di prodotti e componenti industriali. A tale scopo, possono essere inoltre sviluppate sonde specifiche per compiere questi studi.
Referente Tecnico o Personale di riferimento: Dott. GIAMPAOLO GIULIANI
Laboratorio di MATERIALI METALLICI
Settore tematico: BIOMATERIALI e MATERIALI POLIMERICI
L’ attività di ricerca riguarda il settore dei biomateriali e delle materie plastiche, con particolare attenzione alla caratterizzazione dei materiali ed all’applicazione di tecnologie innovative nella lavorazione di biomateriali, oltre che agli aspetti della ricerca che riguardano la modellazione solida di dati anatomici, la modellazione free-form e la stampa tridimensionale. La modellazione solida anatomica consente di ricostruire modelli solidi virtuali e fisicamente riproducibili, mediante tecnologie di fabbricazione solida tridimensionale, partendo da acquisizioni radiografiche (TAC, RMN) di particolari siti anatomici. La modellazione free-form consente la modellazione di dispositivi personalizzati per applicazioni in settori clinici differenti (p. es. cranioplastica) attraverso uno strumento di modellazione 3D di tipo tattile. I sistemi di stampa 3D consentono la fabbricazione di inserti protesici personalizzati.
Referente Tecnico o Personale di riferimento: ORLANDO FAVONI
Laboratorio di BIOMATERIALI e MATERIALI POLIMERICI
Settore tematico: MATERIALI E AMBIENTE
Con approccio di economia circolare vengono studiati processi ed applicazioni per il recupero di vari rifiuti di diversa origine. Il problema viene affrontato in collaborazione con altri settori scientifico disciplinari o/e con altri dipartimenti nell’ottica di fornire risposte complete e sostenibili. I rifiuti vengono trattati come materia prima seconda ed avviati all’impiego in nuovi materiali diversificando le soluzioni in base ai flussi in ingresso e al potenziale mercato dei nuovi prodotti in uscita.
Vengono sviluppati e studiati anche nuovi materiali e processi finalizzati alla purificazione dell’aria esterna ed interna. L’approccio adottato è quello di minimizzare il costo energetico del processo, puntando su materiali opportunamente funzionalizzati per sistemi filtranti a basso consumo energetico e sul disinquinamento passivo ad opera di materiali per l’edilizia multifunzionali (materiali cementizi e prodotti di finitura) adsorbenti e fotocatalitici o su processi attivi combinati (filtrazione, adsorbimento, ossidazione) a bassissimo consumo. Vengono condotti studi volti a misurare l’efficienza dei materiali e dei processi sviluppati e le loro prestazioni ambientali realizzando microcosmi controllati dalla scala laboratorio alla pilota.
Il laboratorio fa parte del Centro LABC19, una struttura interdipartimentale che raggruppa competenze multidisciplinari, di carattere ingegneristico, fisico, chimico, biologico, microbiologico e medico per affrontare problematiche collegate all’igiene degli ambienti e la protezione individuale da agenti patogeni.
Referente Tecnico o Personale di riferimento: Ing. CHIARA GIOSUÉ
