Descrizione della commessa "Conoscenza materica di siti, manufatti, descrizione del loro stato di conservazione e metodologie di intervento. (PC.P03.002)"

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  • Descrizione della commessa "Conoscenza materica di siti, manufatti, descrizione del loro stato di conservazione e metodologie di intervento. (PC.P03.002)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • - Trasferimento delle conoscenza dei materiali agli organici pubblici di tutela e conservazione del patrimonio culturale; - Trasferimento tecnologico alle aziende produttive per lo sviluppo di nuovi materiali, processi e tecniche di applicazione per il trattamento di superfici antiche e moderne; - Trasferimento delle conoscenze attraverso attività didattica e di formazione professionale - Diffusione e trasferimento della conoscenza tramite l'attivita' di Editors della rivista Journal of Cultural Heritage pubblicata da Elsevier Paris (literal)
  • - trasferimento delle conoscenza dei materiali agli organici pubblici di tutela e conservazione del patrimonio culturale; - trasferimento tecnologico alle aziende produttive per lo sviluppo di nuovi materiali e tecniche di applicazione per il trattamento di superfici antiche e moderne; (literal)
Strumentazione
  • La strumentazione attualmente utilizzata consiste in : - microscopio stereo e microscopio metallografico anche con luce UV - Diffrattometro a raggi X per polveri XRD - ESEM-EDS -Micro-FTIR -TGA-DTG -ICP ottico - Spettrometri di massa accoppiata a gas cromatografi. in linea generale, la strumentazione dell'Istituto è abbastanza obsoleta e sovente necessita di costose manutenzione per mantenerla operativa. tuttavia, grazie ai contratti di ricerca e collaborazione dell'ICIS, è stato possibile acquisire la nuova strumentazione per la microscopia elettronica (FEG-ESEM ad alta risoluzione,con dispositivo EBSD per l'acquisizione dei pattern di diffrazione di elettroni retrodiffusi) e per la spettrometria infrarossa (nuovo banco ottico). la commessa partecipa inoltre, assieme ad altri moduli e commesse d'istituto, all'acquisizione del upgrade per NMR, incluso dispositivi per NMR stato solido. (literal)
  • La strumentazione attualmente utilizzata consiste in : - Microscopio stereo e microscopio metallografico anche con luce UV - Diffrattometro a raggi X per polveri XRD - ESEM-EDS -Micro-FTIR -TGA-DTG -ICP ottico - Spettrometri di massa accoppiata a gas cromatografi. La strumentazione dell'Istituto è abbastanza obsoleta e sovente necessita di costose manutenzione per mantenerla operativa. Tuttavia, grazie ai contratti di ricerca e collaborazionI, è stato possibile acquisire la nuova strumentazione per la microscopia elettronica (FEG-ESEM ad alta risoluzione,con dispositivo EBSD per l'acquisizione dei pattern di diffrazione di elettroni retrodiffusi) e per la spettrometria infrarossa (nuovo banco ottico). La commessa partecipa inoltre, assieme ad altri moduli e commesse d'istituto, all'acquisizione del upgrade per NMR, incluso dispositivi per NMR stato solido. (literal)
Tematiche di ricerca
  • -progettazione, sintesi e valutazione dell'efficacia conservativa di nuovi materiali per substrati inorganici di interesse storico-artistico; - predisposizione e validazione di nuovi dispositivi per la conservazione delle superfici storiche (progetto EU PANNA) - ricerca dedicata ai processi di produzione di batterie del settore \"automotive\"; -Progettazione e sviluppo sperimentale di modelli di invecchiamenti per materiali antichi, identificazioni dei processi di degrado indotto e validazione del metodo attraverso studio di casi reali; -messa a punto di nuove tecniche analitiche per lo studio della struttura cristallina a livello micro e nanometrico di campioni di materiale lapideo, dipinti, vetri e ceramiche; -monitoraggio chimico-fisico dello stato di conservazione di opere d'arte a diversa tipologia materica; -Studio di metodi nuovi per la caratterizzazione dei marmi utilizzati nei monumenti antichi, creare e completare database di riferimento per gli studi di provenienza dei materiali usati nella produzione di statue. - Direzione e gestione editoriale della rivista JOURNAL OF CULTURAL HERITAGE (edita da ELSEVIER) (literal)
  • - Progettazione, sintesi e valutazione dell'efficacia conservativa di nuovi materiali per substrati inorganici di interesse storico-artistico (prog. EU NANOMATCH); - Predisposizione e validazione di nuovi dispositivi per la conservazione delle superfici storiche (prog. EU PANNA); - Ricerca dedicata ai processi di produzione di batterie del settore \"automotive\" (PON1366) Sviluppo materiali fotocatalitici EU Ecoshopping - Progettazione e sviluppo sperimentale di modelli di invecchiamenti per materiali antichi, identificazioni dei processi di degrado indotto e validazione del metodo con studio di casi reali; - Messa a punto di nuove tecniche analitiche per lo studio della struttura cristallina a livello micro e nanometrico di campioni di materiale lapideo, dipinti, vetri e ceramiche; - Monitoraggio chimico-fisico dello stato di conservazione di opere d'arte a diversa tipologia materica; - Studio di metodi nuovi per la caratterizzazione dei marmi utilizzati nei monumenti antichi, creare e completare database di riferimento per gli studi di provenienza dei materiali usati nella produzione di statue. - Direzione e gestione editoriale della rivista JOURNAL OF CULTURAL HERITAGE (ELSEVIER) (literal)
Competenze
  • la commessa è costituita da ricercatori e tecnici con competenze in chimica di sintesi, chimica fisica, chimica analitica strumentale, scienza dei materiali e tecnologie applicate ai materiali a matrice organica, inorganica o ibrida. Le competenze scientifiche dei partecipanti sono di assoluta eccellenza nei rispettivi settori di competenza. (literal)
  • Competenze nella preparazione e applicazione di prodotti e materiali a matrice organica, inorganica o ibrida, in particolare progettazione e preparazione di composti organometallici di metalli alcalini come precursori di materiali per la conservazione. Competenze nel settore della chimica di sintesi, chimica e fisica dello stato solido, dei materiali e delle superfici. Competenze nella messa a punto di processi di recupero e riciclo e nella sintesi e caratterizzazione di matrici geopolimeriche. Competenze nella caratterizzazione dei materiali di interesse storico-artistico naturali, artificiali e di sintesi e delle loro trasformazioni dovute all'invecchiamento naturale o indotto da agenti di degrado, con particolare riferimento alla caratterizzazione di materiali nanostrutturati in e con matrice eterogenea e identificazione di markers molecolari di riconoscimento dei materiali costitutivi o di prodotti di alterazione. Competenze nella predisposizione di metodologie di controllo e monitoraggio chimico-fisico nelle diverse fasi dei processi di restauro e manutenzione. (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • - Sintesi e applicazione di nuovi materiali consolidanti e foto-catalitici possono essere di interesse produttivo per le imprese operanti nel settore del trattamento di superfici litoidi. I prodotti individuati, in particolare gli alcossidi alcalini, e il processo sono già stati testati per la produzione su piccola scala, e sono in fase di studio i fattori che possono produrre variazioni nelle proprietà chimico-fisiche del processo e del prodotto al fine di predisporre l'up-scaling industriale; - Utilizzo di protocolli analitici e metodologie diagnostiche micro invasive per la caratterizzazione e lo studio dello stato di conservazione di manufatti risultano indispensabili per gli Enti e i responsabili della conservazione del Patrimonio Culturale nazionale ed internazionale; - Predisposizione di nuovi materiali geopolimerici con migliori prestazioni termofisiche da impiegare in alternativa ad altri compositi cementizi nell'edilizia;per formulazioni da impiegare come ripristino strutturale nelle manutenzioni dell'edilizia monumentale, civile ed industriale; - Per la messa a punto di nuovi processi a basso impatto ambientale e di riciclo a basso consumo energetico (literal)
  • - nuovi materiali, inclusi protettivi e consolidanti di superficie per imprese operanti nel settore della lavorazione e del trattamento di materiale lapideo, litoide e pietra artificiale; -utilizzo di metodiche analitiche micro-invasive e l'individuazione di \"markers\" di degrado di materiali inorganici e organici costitutivi, di alterazione o di restauro su manufatti di interesse storico-artistico che sono particolarmente interessanti per gli Enti e i responsabili della conservazione del Patrimonio Culturale nazionale; - la messa a punto di banche dati nei vari settori (marmi, pietra artificiale, pigmenti antichi e di sintesi, ossidiane, vetri, materiali ceramici) di interesse per il sistema produttivo e per gli organi di tutela e conservazione del patrimonio culturale; - predisposizione di nuovi materiali geopolimerici con migliori prestazioni termofisiche da impiegare in alternativa ad altri compositi cementizi; - trasferimento delle conoscenze attraverso attività didattica e di formazione professionale (literal)
Tecnologie
  • Settori nei quali il gruppo di ricerca è senz'altro all'avanguardia e propositivo di nuovi materiali e tecnologie: -protocollo di diagnostica su superfici di manufatti artistici che presentano problemi di degrado e rimozione dei materiali applicati, i.e. edilizia monumentale, statuaria, dipinti murali; -sintesi di nuovi materiali inorganici ed organo-metallici per la conservazione di superfici carbonatiche o silicatiche; -protocollo di caratterizzazione dei materiali su micro-campioni tramite micro-FT-IR; -protocollo di preparazione di campioni per lo studio tramite diffrazione di elettroni retrodiffusi(ebsd); -protocollo di caratterizzazione delle tecniche pittoriche, sia antiche che moderne (literal)
  • Settori di competenza: - sintesi di nuovi materiali inorganici ed organo-metallici per la conservazione di superfici carbonatiche o silicatiche; - protocollo di diagnostica su superfici di manufatti artistici che presentano problemi di degrado e rimozione dei materiali applicati, i.e. edilizia monumentale, statuaria, dipinti murali; - protocolli per la diagnostica su manufatti a diversa tipologia materica e Metodologie chimico-fisiche per lo studio del degrado di materiali costitutivi e prodotti per l'intervento conservativo (organici ed inorganici) tramite invecchiamenti artificiali e validazione del metodo su casi reali; - metodologie e tecnologie per l'intervento conservativo o di manutenzione attraverso l'impiego di nuovi materiali e/o tecnologie e loro validazione attraverso studio comparato con materiali e tecniche tradizionali; - protocollo di preparazione di campioni per lo studio tramite diffrazione di elettroni retrodiffusi(EBSD); - protocollo di caratterizzazione delle tecniche pittoriche, sia antiche che moderne - per la messa a punto di nuovi processi a basso impatto ambientale e di riciclo a basso consumo energetico (literal)
Obiettivi
  • - progettazione, sintesi e valutazione di nuovi materiali per la conservazione del costruito monumentale e dell'edilizia civile; - predisposizione e validazione di metodologie innovative d'intervento e di diagnostica; - messa a punto di nuove tecniche di indagine (EBSD) per la determinazione della struttura cristallina a livello micro e nanometrico su campioni reali e potenziate le applicazioni nanotecnologiche a superfici a diversa porosità e composizione; - identificazione di nuovi metodi per la caratterizzazione dei materiali costitutivi e delle materie prime utilizzati nei manufatti antichi per ricostruire i processi produttivi dell'antichità (i.e. le tecniche di esecuzione dei dipinti, le tecnologie ceramiche, le produzioni di malte e di manufatti metallici) - risoluzione di problematiche connesse ai processi di riciclo e recupero di materie prime industriali e agroalimentari, per ottimizzare le microreti di produzione di beni e di energia, funzionale alla salvaguardia e alla valorizzazione del territorio; - progetti industriali di ricerca sui processi di produzione di batterie del settore \"automotive\"; - diffusione della conoscenza attravreso attività editoriale (literal)
  • - Progettazione, sintesi e valutazione di nuovi materiali per la conservazione e il miglioramento della qualita' dell'aria e dell'efficienza energetic del costruito monumentale e dell'edilizia civile; - Predisposizione e validazione di nuove metodologie e dispositivi per il controllo delle diverse fasi dell'attività di restauro e conservazione, i.e. pulitura, consolidamento e protezione - Identificazione di nuovi metodi per la caratterizzazione dei materiali costitutivi e delle materie prime utilizzati nei manufatti antichi per ricostruire i processi produttivi dell'antichità (i.e. le tecniche di esecuzione dei dipinti, le tecnologie ceramiche, le produzioni di malte e di manufatti metallici); - Trasferimento tecnologico delle competenze alle diverse figure professioni pubbliche e private del settore BBCC e del settore di trattamenti di superficie - Risoluzione di problematiche connesse ai processi di riciclo e recupero di materie prime industriali e agroalimentari, per ottimizzare le microreti di produzione di beni e di energia, funzionale alla salvaguardia e alla valorizzazione del territorio; - Diffusione della conoscenza attraverso attività editoriale di una rivista internaz. (literal)
Stato dell'arte
  • Le problematiche più attuali per la salvaguardia del patrimonio riguardano principalmente la perdita di efficienza dei materiali di restauro impiegati nel passato e la conseguente necessità di effettuare da un lato nuovi e più duraturi interventi per prolungare il loro tempo vita e dall'altro la necessità di un monitoraggio meno invasivo e più efficiente per la rapida individuazione di fenomeni di degrado sui manufatti al fine di predisporre azioni mirate ed efficaci per la conservazione. Il degrado dei materiali costituitivi dell'opera d'arte necessitano di tecniche di indagine che devono necessariamente e sinergicamente orientarsi alla comprensione dei processi di superficie, allo sviluppo di procedure di identificazione del degrado più precise e meno invasive e all'ideazione di prodotti e metodologie studiate ad hoc per i manufatti. Si rendono inoltre necessari lo sviluppo di materiali e di processi innovativi per interventi di recupero nel campo ambientale e culturale volti alla risoluzione di problematiche legate alla tutela del territorio e del patrimonio intangibile. (literal)
  • Le problematiche più attuali per la salvaguardia del patrimonio riguardano principalmente la perdita di efficienza dei materiali di restauro impiegati nel passato e la conseguente necessità di effettuare da un lato nuovi e più duraturi interventi per prolungare il loro tempo vita e dall'altro la necessità di un monitoraggio meno invasivo e più efficiente per la rapida individuazione di fenomeni di degrado sui manufatti al fine di predisporre azioni mirate ed efficaci per la conservazione. Il degrado dei materiali costituitivi dell'opera d'arte necessitano di tecniche di indagine che devono necessariamente e sinergicamente orientarsi alla comprensione dei processi di superficie, allo sviluppo di procedure di identificazione del degrado più precise e meno invasive e all'ideazione di prodotti e metodologie studiate ad hoc per i manufatti. Consapevole della necessità di un impegno concreto su questi fronti, da anni il nostro istituto si occupa di ricerca in questo settore, in collaborazione con enti nazionali ed internazionali di ricerca e preposti alla conservazione. (literal)
Tecniche di indagine
  • I protocolli analitici sono stati messi a punti a seconda del materiale da analizzare e dello scopo dell'indagine. Generalmente si utilizza un approccio multianalitico che prevede l'impiego complementare della strumentazione disponibile presso lo IENI o in collaborazione con altri istituti italiani e stranieri, con particolare riferimento alle tecniche di microscopia ottica ed elettronica, analisi con microsonda (MO, FEG-ESEM-EDS), tecniche diffrattometriche (XRD,FEG-ESEM-EBSD, XRF) e chimico-fisiche (UV-visibile, Mossabuer, ICP, Tg-DTA, NMR mono- e bi-dimensionali e CP-MAS) e le tecniche di spettrometria di massa ESI-MS e Maldi. Lo studio delle proprietà (meccaniche, invecchiamento, efficacia e durabilità) avviene secondo metodologie e protocolli standardizzati per i materiali antichi (UNI, EN, ASTM, etc) e, ove questi non fossero disponibili, attraverso un approccio sperimentale che permette la comparazione dei dati con quelli di letteratura. (literal)
  • I protocolli analitici sono stati messi a punti a seconda della tipologia materiaca del campione di analisi e dello scopo dell'indagine e risultano pertanto diversificati a seconda della tipologia di campione. Generalmente per lo studio dei campioni reali e dei nuovi composti di sintesi si utilizza un approccio multianalitico che prevede l'impiego complementare della strumentazione descritta precedentemente. Purtroppo, l'obsolescenza di alcune apparecchiature talvolta limita un'ottimale caratterizzazione dei campioni di analisi e pertanto sono state attivate delle collaborazioni con altre istituzioni ed enti privati dotate di strumentazioni adatte per ovviare al problema e proseguire l'attività di ricerca. L'acquisizione del nuovo FEG-ESEM equipaggiato con EBSD ha permesso lo sviluppo di una nuova tecnica di indagine per lo studio a livello nanometrico della struttura cristallina di materiali antichi. La diffusione della conoscenza si basa utilizza inoltre metodi informatici di raccolta, elaborazione e diffusione di dati scientifici, la cui valutazione è effettuata da un panel internazionale di oltre 500 esperti nei diversi settori della conservazione dei beni culturali. (literal)
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