Descrizione

La ricerca sui sistemi polimerici a Genova ha una lunga e consolidata tradizione che, nel corso degli anni, si è sviluppata in attività molto variegate nei settori della sintesi, caratterizzazione ed applicazioni industriali. Questo ha permesso di conseguire una notevole esperienza e prestigio a livello internazionale. Nel corso dell'ultimo decennio, i ricercatori coinvolti nel gruppo di ricerca Sintesi, caratterizzazione e proprietà di sistemi polimerici complessi hanno cercato di convogliare i propri interessi su alcuni argomenti ad alto impatto scientifico e tecnologico con ragionevoli possibilità di sviluppo futuro.
Di seguito vengono descritte le principali linee di ricerca

• Nell'ambito dei polimeri nanostrutturati, il gruppo di ricerca si occupa, principalmente, della preparazione di nanocompositi utilizzando la tecnica della preparazione in situ. Attraverso tale approccio sono stati sviluppati sistemi a base di varie matrici polimeriche contenti diversi tipi di additivi (argille naturali e sintetiche, POSS e grafene). Particolare attenzione è stata dedicata allo studio dellinfluenza delladditivo sul meccanismo di reazione e sulle caratteristiche finali del materiale come proprietà termiche, meccaniche e cristallizzazione. Sempre nellambito delle nanotecnologie, il gruppo si è occupato dello sviluppo di nanofibre nanostrutturate a base di POSS, utilizzando la tecnica dellelettrofilatura. Più recentemente, sulla base del rilevante interesse della comunità scientifica e del mondo industriale per i polimeri da fonti rinnovabili, la ricerca si è focalizzata anche sullo sviluppo di nuove formulazioni a base di tali matrici polimeriche.
• Utilizzando varie tecniche di indagine strutturale e morfologica, alcune delle quali ideate e sviluppate nei nostri laboratori, sono stati studiati, in tempo reale, i fenomeni di solidificazione di materiali polimerici. L'attenzione è stata rivolta alla comprensione dell'effetto di vari parametri molecolari (es. massa molecolare, composizione e/o microstruttura delle catene...) sul processo di cristallizzazione. Sono stati affrontati inoltre studi sulla strutturazione di matrici polimeriche in condizioni esterne complesse, quali quelle che si realizzano nei comuni processi di produzione industriale di manufatti (es. elevate velocità di raffreddamento, campi di flusso...). Particolare interesse è stato dedicato ai fenomeni di nucleazione, anche in materiali che esibiscono polimorfismo. Alcuni polimeri presi in considerazione includono ad esempio poliolefine e co-poliolefine di nuova generazione, poliammidi alifatiche, poliesteri aromatici ed alifatici.
• Sono stati sintetizzati, applicati con differenti tecniche e caratterizzati polimeri per la Conservazione dei Beni Culturali. Tali materiali polimerici (principalmente di natura acrilica e fluorurata) quando applicati a substrati porosi (in particolare materiali lapidei e manufatti cellulosici) d'interesse storico-artistico svolgono un'azione consolidante e protettiva, che è stata valutata in laboratorio al fine della loro applicazione in situ. Particolarmente interessanti sono state le tecniche di applicazione innovative messe a punto nei nostri laboratori, fra cui la polimerizzazione in situ e linnesto fotoindotto di monomeri sui substrati porosi considerati rispettivamente pietra e materiali cartacei. Infine nuovi idrogeli polimerici biocompatibili sono stati sintetizzati per la pulitura selettiva di opere d'arte.
• Il gruppo di ricerca si occupa, della preparazione e dello studio di miscele polimeriche e di materiali compositi a matrice termoplastica ed elastomerica, ottenuti mediante melt blending e elettrospinning. Attraverso tale approccio sono stati preparati e studiati diversi sistemi a base di varie matrici polimeriche (PET, PTT, SBR, BR, NR etc.) contenti diversi tipi di additivi (micro e nano-silici, CB, caolini etc). In particolare, lo studio dei sistemi multicomponenti prende in esame alcuni parametri di processo (temperatura di mescolamento, viscosità dei relativi polimeri fusi, sforzi di taglio, reazioni di interscambio, concentrazione di gruppi reattivi, ecc.) critici ai fini della messa a punto di materiali con proprietà fisico-meccaniche e tecnologiche superiori a quelle del componente matrice. Particolare attenzione è stata rivolta alla modifica superficiale dei filler e come questa influenza la loro dispersione all'interno della matrice polimerica e quindi le proprietà finali dei materiali, quali proprietà termiche, reologiche e meccaniche.

I risultati relativi al triennio 2011-2013 sono documentati in 82 prodotti della ricerca (43 articoli ISI).
Il gruppo ha partecipato a diversi progetti finanziati dal MIUR e da aziende private, collaborando con enti sia italiani che stranieri.

Sito web

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Settore ERC del gruppo

• PE4_4 - Surface science and nanostructures
• PE5_1 - Structural properties of materials
• PE5_14 - Macromolecular chemistry
• PE5_15 - Polymer chemistry

Componenti

Altro Personale

• Conzatti Lucia - Ricercatore CNR, ISMAC Genova
• Paola Stagnaro - Ricercatore CNR, ISMAC Genova
• Ferrari Fiorenza - Tecnico - DCCI
• Fiorini Roberto - Tecnico - DCCI
• Traverso Mario - Tecnico - DCCI
• Giovanni Carlo Alfonso - Collaboratore esterno
• Enrico Marsano - Collaboratore esterno