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Gruppo di Chimica per le Tecnologie

Chem4Tech

Descrizione del Gruppo

Il gruppo di ricerca appartiene al settore “Fondamenti di Chimica per le Tecnologie”, che è operativo su tre dipartimenti, DIMI, DII e DMMT.  L’attività scientifica e didattico - formativa riguarda i fondamenti chimici e chimico-fisici nei diversi ambiti tecnologici, con particolare riguardo a quelli che si riferiscono ai materiali, alle loro proprietà e alla loro interazione con l’ambiente, fornendo una sintesi dei principi comuni alle diverse fenomenologie e alle diverse categorie di sostanze. Il suo contenuto si addice a materie di insegnamento specifiche del settore stesso e relative sia ai corsi di base che alle discipline più avanzate e ad elevato grado di complessità.

Attività del Gruppo
  • Caratterizzazione dei materiali

L’obiettivo principale del gruppo Chem4Tech è migliorare la comprensione delle proprietà e del comportamento dei materiali. In particolare, le attività di ricerca sono focalizzate allo sviluppo e all'ottimizzazione di tecniche, metodi e protocolli sperimentali per lo studio di nuovi materiali/dispositivi.

Le attività di ricerca riguardano una vasta gamma di materiali (metallo, ceramica, vetro, semiconduttori, polimeri e materiali bio-organici) e sono condotte in collaborazione con diversi enti di ricerca governativi nazionali e internazionali e laboratori di ricerca privati.

Presso il laboratorio Chem4Tech sono disponibili numerose tecniche per la caratterizzazione fisica, chimica, funzionale e meccanica dei materiali.

http://chem4tech.unibs.it/ricerca/material-characterization

 

  • Eco-materiali

Si definiscono eco-materiali i materiali che hanno il minimo impatto durante il ciclo di vita, mantenendo prestazioni elevate qualità e affidabilità. Gli eco-materiali giocheranno in futuro un ruolo sempre più importante per la necessità di minimizzare impatti ambientali, migliorare la riciclabilità, e per aumentarne l'energia e l'efficienza .

Obbiettivi della ricerca sono

- ridurre l'uso di risorse non rinnovabili;

- sostituzione di risorse non rinnovabili con fonti rinnovabili

- ridurre l'uso di risorse naturali

- aumentare l'uso di risorse riciclate.

http://chem4tech.unibs.it/ricerca/eco-materials

 

  • Deposizione di strati atomici - Atomic Layer Deposition

La deposizione di strati atomici (ALD) è un metodo di deposizione a film sottile in cui un film è cresciuto su un substrato esponendo la superficie a specie gassose in modo ciclico. A differenza della deposizione chimica da vapore, i precursori non sono presenti simultaneamente nel reattore, ma sono inseriti come una serie di impulsi sequenziali, non sovrapposti. In questo modo, le molecole precursori reagiscono con la superficie in modo auto-limitante e di conseguenza, il ciclo ALD è determinato dalla natura dell'interazione precursore-superficie. Le deposizioni sono uniformi e si può ottenere un’alta precisione su substrati arbitrariamente complessi e di grandi dimensioni.

L'ALD è un campo di ricerca attivo e diversi processi di deposizione sono già stati messi a punto.

http://chem4tech.unibs.it/ricerca/atomic-layer-deposition

 

  • SIstemi di Rilevamento dell’Inquinamento MArino da Plastiche e successivo recupero-riciclo

Il progetto SIRIMAP si pone come principale obiettivo la realizzazione di un nuovo sistema di localizzazione in mare di macro, meso e microplastiche mediante l’impiego di piattaforme remote e di prossimità, di sistemi per il campionamento, di metodologie per la loro analisi in situ ed in laboratorio e nella messa a punto di opportune strategie di recupero e riciclo. Gli Obiettivi di SIRIMAP risultano particolarmente rilevanti per la tutela del Mar Mediterraneo, recentemente identificato come una regione di accumulo di detriti in plastica. In questo scenario SIRIMAP rappresenta una proposta strategica per l’area di specializzazione “Blue Growth”, ed in linea con le direttrici di sviluppo definite a livello mondiale, europee e nazionali.

Gli obiettivi del progetto sono: sviluppo di strategie e metodi di analisi dati satellitari per mappatura macroplastiche da remoto; Sviluppo piattaforma di prossimità (UAV) per mappatura meso/microplastiche; campionamento ed analisi in situ, caratterizzazione di meso e microplastiche e valutazione strategie recupero riciclo; Sviluppo sperimentale e dimostratori. I risultati attesi sono lo sviluppo, la progettazione e realizzazione di: nuovi algoritmi per la detection di plastiche dal dato satellitare; nuova configurazione di velivolo a pilotaggio remoto (UAV) con campionatore payload sganciabile e recuperabile, nuova analisi iperspettrale per mappatura da UAV; metodologie innovative per analisi in situ con sistema microfluidico, innovativo sistema di analisi per microplastiche. I risultati ottenuti permetteranno la realizzazione di dimostratori ad alto grado di innovatività quali: mockup in scala reale con payload, sistema compatto opto/meccanico per analisi in situ, soluzioni impiantistiche per la separazione di rifiuti marini; prototipizzazione di materiali compositi.

Parole chiave

Eco-materiali, Chimica Azzurra, chimica verde 2.0, ALD, caratterizzazione chimico-fisica

Membri del Gruppo

Laura Eleonora Depero, PO (Coordinatore)

Elza Bontempi, PO

Laura Borgese, RTD

Stefania Federici, RTD

Fabjola Bilo, Assegnista

Irene Vassalini, Assegnista

Annalisa Zacco, Borsista

Alessandra Zanoletti, Borsista

Alessandro Riboldi, Dottorando

Stefano Danesi, Dottorando

Ahmad Assi, Dottorando

Anne Mutahi, Dottoranda

Serena Ducoli, Dottoranda

Ario Fahimi, Dottorando

Monika Rani, Dottoranda

Sito web del Gruppo