Descrizione del modulo "2. Sintesi di polimeri e progettazione di sistemi polimerici biomimetici per lo sviluppo ecosostenibile (PM.P02.002.001)"

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  • Descrizione del modulo "2. Sintesi di polimeri e progettazione di sistemi polimerici biomimetici per lo sviluppo ecosostenibile (PM.P02.002.001)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • Lo sviluppo di polimeri, leghe e nanocompositi per il settore biomedicale risponde ad una crescente esigenza di disporre di tools medicali sicuri, ad alta funzionalità e specializzazione. I polimeri, sia sintetici che naturali, giocano un ruolo fondamentale nel settore, essendo in grado di svolgere funzioni strutturali o funzionali in maniera sicura e di biodegradarsi completamente alla fine della loro funzione. (literal)
Tematiche di ricerca
  • Materiali polimerici biomimetici per l'energia sostenibile e per la salute dell'uomo In questo modulo vengono sviluppati sistemi polimerici per la produzione biologica o termo-solare di energia (coatings, idrogeli,etc) e sistemi polimerici per sintesi o per modifica chimica di polimeri naturali per scaffolds e per il rilascio controllato di farmaci.Si e' recentemente intensificata la ricerca su nanosfere per il DNA repair e di riutilizzo di residui della lavorazione di biomasse a fini energetici. Prosegue l'attività relativa a supporti polimerici per la gestione di microorganismi algali per la produzione biologica di idrogeno. (literal)
Competenze
  • Sintesi, modifica chimica e funzionalizzazione di polimeri. Processi di miscelazione reattiva. Spettroscopia molecolare Analisi termica e termogravimetrica. Invecchiamento e proprietà di trasporto. Caratterizzazione chimica, fisica e strutturale di sistemi fibrosi naturali e sintetici. Realizzazione e studio di nanocompositi a matrice termoplastica. Tecnologie per il riciclo meccanico delle materie plastiche. Sintesi di polimeri per applicazioni elettroottiche. Biodegradazione, degradazione termica, termo-ossidativa e foto-ossidativa di polimeri. Tecnologie impiegate: Analisi masse molecolari Analisi Termica (DSC, TGA) e chimico-fisica Spettroscopia Molecolare (FTIR) Microscopia elettronica (SEM, TEM, AFM) Microscopia ottica e analisi d'immagine Proprietà Meccaniche e d'impatto Analisi DMTA Diffrattometria dei Raggi X (WAXS, SAXS) Proprietà reologiche e processi di trasformazione (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • Polimeri sintetici e naturali per applicazione nel settore biomedicale e farmaceutico (literal)
Obiettivi
  • Sviluppare processi sintetici, di modifica chimica o di miscelazione mirati all'ottenimento di materiali innovativi biomimetici per settori mirati di utilizzo nel biomedicale.Ottenere nuovi materiali da fonti rinnovabili o biodegradabili. Trasferire le conoscenze acquisite al sistema imprese. (literal)
Stato dell'arte
  • Il progressivo esaurimento delle fonti petrolifere, la necessità di rispettare parametri ambientali sempre più stringenti per i paesi a tecnologia avanzata, costituiscono la nuova sfida che la chimica moderna deve raccogliere anche in parte per rimediare ad un passato in cui prodotti e processi venivano pianificati solo sulla base di criteri \"economici\" ma senza preoccuparsi del loro impatto sull'ambiente e sull'uomo. I polimeri alla base delle applicazioni biomedicali risultano sempre più spesso provenire o direttamente da fonti naturali (polisaccaridi e proteine)o da intermedi ottenuti da fonti rinnovabili (lattidi, lattoni, eteri). Lo scenario dell'imballaggio subirà nei prossimi anni profonde trasformazioni nella direzione della sostenibilità e biodegradabilità, e tutti i settori industriali connessi ne verranno coinvolti. (literal)
Tecniche di indagine
  • Analisi masse molecolari TITOLATORE POTENZIOMETRICO-GPC CON LASER EVAP. Analisi chimico-fisica CALORIMETRIA DIFFERENZIALE A SCANSIONE E MODULATA CON CELLA DI MISURA DA -150°C A +500°C ANALISI TERMOGRAVIMETRICHE CON CAMPO DI TEMPERATURA DA AMBIENTE A 1000°C SISTEMA PER MISURE DI TRASMISSIONE VAPORE D'ACQUA Spettroscopia Molecolare (FTIR, Microscopia FTIR e Raman) SPETTROMETRO FTIR, PERKIN-ELMER MOD. GX E MOD. PARAGON 500 SPRETTROFLUORIMETRIA Microscopia elettronica (SEM, TEM, AFM) ESEM e SEM FEI MICROANALISI RX TEM FEI Microscopia ottica e analisi d'immagine MICROSCOPIO OTTICO CON CORREDO DI OCULARI MACCHINE FOTOGRAFICHE REFLEX E POLAROID E TELECAMERA Bioluminescenza Proprietà Meccaniche e d'impatto DINAMOMETRO INSTRON A VARIO CARICO MASSIMO PENDOLO STRUMENTATO DI FRATTURA TIPO CHARPY A VARIA ENERGIA MASSIMA Analisi Dinamico-meccaniche Apparecchio DYNAMIC MECHANICAL THERMAL ANALYSIS Diffrattometria dei Raggi X (WAXS, SAXS) GENERATORE DI RAGGI X \" PHILIPS\" MODELLO PW 17 Processi REOMETRIA ROTAZIONALE ESTRUSORE MONOVITE IN BOLLA E A TESTA PIANA ESTRUSORE BIVITE E MINIESTRUSORE CON RICIRCOLO INTERNO PRESSA PER STAMPAGGIO AD INIEZION Elettrospinning (literal)
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