Il corso ha l’obiettivo di fornire le conoscenze avanzate delle metodologie analitiche innovative per la caratterizzazione dei materiali lapidei naturali ed artificiali e le competenze per elaborare progetti di ricerca mirati allo studio di problematiche di interesse archeologico (archeometria dei materiali), industriale (processi produttivi) ed ambientale (inquinamento solido, idrico ed atmosferico)
Lezioni frontali; esercitazioni sulla lettura di articoli scientifici e stesura di un progetto di ricerca.
Non ci sono propedeuticità ma sono richieste conoscenze di base di mineralogia, petrografia, chimica e fisica
Obbligatoria. Per studenti lavoratori come da regolamento didattico di Ateneo
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.
Metodologie analitiche innovative (distruttive, non distruttive, microdistruttive e non invasive); applicazioni avanzate ai materiali lapidei naturali ed artificiali (rocce, pigmenti, vetri, ceramiche tradizionali ed industriali, protettivi organici ed inorganici) e problematiche di interesse archeologico (archeometria dei materiali), industriale (processi produttivi, sperimentazione di protettivi e consolidanti di nuova generazione) ed ambientale (effetti dell’inquinamento sui materiali):
Tecniche elementari • Spettrometria di massa a plasma induttivamente accoppiato e ablazione laser (LA-ICP-MS) • Cenni di fluorescenza ai raggi X portatile (pXRF) - Spettroscopia di assorbimento X (XAS); • Casi studio;
Tecniche molecolari vibrazionali • Spettroscopia e microscopia infrarossa in trasformata di Fourier (FTIR e Micro-FTIR) e in riflettanza totale attenuata (ATR) • Spettroscopia Raman e Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS); • Casi studio;
Neutroni e radiazione di sincrotrone • Small Angle Neutron Scattering (SANS) e confronto con l’analisi di porosimetria a mercurio; • Diffrazione neutronica e confronto con la Diffrazione a raggi X classica • Analisi in luce di sincrotrone e microtomografia ai raggi X • Tecniche di analisi di immagine 2D e 3D; • Casi studio;
Cenni su trattamenti conservativi, pulitura, consolidanti e protettivi tradizionali e relative normative e confronto con l’uso di materiali di nuova generazione;
formulazione e test di nuovi materiali eco-friendly da costruzione e per il restauro: nanomateriali e geopolimeri;
Tipologie e struttura di un progetto di ricerca con relative esercitazioni.
Dispense del corso e pubblicazioni su riviste scientifiche.
Tutto il materiale didattico è disponibile su Studium
http://studium.unict.it/dokeos/2018/courses/8241/
Argomenti | Riferimenti testi | |
1 | Metodologie analitiche tradizionali e innovative; confronto tra tecniche distruttive, non distruttive, microdistruttive e non invasive. Applicazioni. | Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni. |
2 | Spettrometria di massa a plasma induttivamente accoppiato - Ablazione laser: (LA)ICP-MS | Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni. |
3 | Fluorescenza ai raggi X (XRF), pXRF, Spettroscopia di Assorbimento dei raggi X (XAS) | Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni. |
4 | Spettroscopia infrarossa (FTIR, FTIR-ATR, DRIFT) | Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni. |
5 | Spettroscopia Raman e Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS) | Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni. |
6 | Analisi in luce di sincrotrone e microtomografia a raggi X | Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni. |
7 | Analisi di immagine 2D e 3D | Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni. |
8 | Proprietà dei neutroni, neutronografia. | Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni. |
9 | Diffrazione neutronica (TOF-ND) e confronto con Diffrazione a raggi X classica | Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni. |
10 | Small Angle Neutron Scattering (SANS) e confronto con l’analisi di porosimetria a mercurio | Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni. |
11 | Cenni su trattamenti conservativi, pulitura, consolidanti e protettivi tradizionali e relative normative | Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni. |
12 | Uso di materiali di nuova generazione per la conservazione dei beni culturali: nanomateriali | Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni. |
13 | Materiali di nuova generazione: i geopolimeri | Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni. |
14 | Casi studio finalizzati ad apprenderne l’utilizzo nel campo dei Beni Culturali, industriale ed ambientale | Pubblicazioni scientifiche su Studium elencate per lettera a seconda dell'argomento |
15 | Impostazione di un progetto di ricerca | Slide su Studium; appunti delle lezioni |
Stesura di un progetto di ricerca e prova orale
Individuazione della problematica X
Scelta delle metodologie per risolvere le problematiche X
Lettura ed interpretazione dei dati relativi alla metodologia scelta
Confronto tra i metodi classici e innovativi