Descrizione

Il gruppo di ricerca fonda le sue radici nella tradizione creata dal Laboratorio di Metallurgia, fondato negli anni ´50, di cui vuole portare avanti la filosofia di innovazione ed internazionalizzazione ovunque sia necessario comprendere ed ottimizzare i processi di interazione tra metallo e ambiente o sviluppare materiali capaci di rispondere in modo efficace nei più svariati ambiti di utilizzo. Ha una lunga e consolidata tradizione di metallografia e materialografia in cui ricercatori e docenti si sono confrontati con l'esigenza di indagare e comprendere lo stretto legame esistente tra composizione chimica, microstruttura, proprietà (chimiche, fisiche e meccaniche) e storia termo-meccanica.

I materiali metallici hanno dominato il panorama di ricerca per oltre mezzo secolo di attività spaziando su diversi tipi di lega dalle più classiche a quelle speciali (comprese le nobili e le leggere) e comprendendo dai manufatti più antichi ai materiali più avanzati. L'interazione materiale-ambiente (sia esso naturale o artificiale) e materiale-materiale (di cui uno dei due non necessariamente metallico) hanno avuto un incremento drastico nelle ultime due decadi divenendo un nuovo punto forte di ricerca con numerosi lavori di ricerca sviluppati in seno a collaborazioni internazionali e nazionali. I settori di ricerca in cui il gruppo è attivo possono essere schematicamente riassunti su tre fronti: la metallurgia di produzione, i materiali per la costruzione di pile a combustibile a ossido solido alimentate da idrogeno, i beni culturali. In ciascuno di questi campi sono attive collaborazioni e progetti con industrie (PMI e Multinazionali) del settore e con centri di ricerca nazionali ed esteri.

Metallurgia di produzione: questo settore si focalizza principalmente ma non essenzialmente sullo studio delle problematiche di fonderia per le leghe di rame, la messa a punto di metodi sperimentali originali ed adeguati alle esigenze industriali, la formulazione e caratterizzazione di nuove leghe per applicazioni speciali.

Pile a combustibile SOFC: questo settore di ricerca, apertosi nel 2004, si focalizza sull'applicazione di acciai inossidabili quali materiali strutturali e di interconnessione per la realizzazione di pile a combustibile che operino ad alta temperatura (>700°C) con condizioni di esercizio considerate estreme per gli acciai. In questo ambito lo studio dell'interazione tra i metalli e gli atri costituenti della pila (attivi come le celle o passivi come i sigillanti vetro-ceramici) è uno dei punti fondamentali ed ha portato alla messa a punto e realizzazione di appositi strumenti di misura e protocolli di lavoro, ora accettati a livello internazionale. In questo settore oltre alle collaborazioni internazionali si ha la partecipazione a due progetti europei (di cui uno ancora in corso, EVOLVE) e la coordinazione scientifica di un progetto europeo (ENDURANCE) finanziato dall'agenzia Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking (FCH-JU) dell'Unione Europea. I recenti sviluppi hanno portato alla progettazione di nuove pile in cui inserire sia celle commerciali che celle innovative.

Beni culturali: Il settore dei beni culturali spazia dal mondo archeologico (a partire dai primi manufatti metallici utilizzati dall'uomo) fino ad opere d'arte recenti e si basa su due principali linee di ricerca: la ricostruzione del processo di produzione antico (ivi compresa la riproduzione sperimentale degli oggetti) e l'analisi dei processi di alterazione di lungo periodo.

Numerosi sono i progetti nazionali e internazionali in cui il laboratorio ha avuto la responsabilità dello studio di manufatti appartenenti ad uno specifico sito archeologico o periodo. Tra le particolari attività svolte in questo settore si ha inoltre la scoperta di forme di corrosione su manufatti antichi di particolare interesse come quella batterica in ambiente anaerobio.

I progetti attualmente in corso sono:
ENhanced DURability materials for Advanced stacks of New solid oxide fuel CElls (ENDURANCE) per una call FP7 agenzia FCH-JU, call 2013, di cui il responsabile scientifico del gruppo è Coordinatore, EVOLVE Materials and Design for high performance solid oxide fuel cell (FCH-JU, FP7), coordinato da DLR (Germania), in cui il gruppo è responsabile dello studio sulla reattività ad alta temperatura di schiume metalliche impregnate con materiale ceramico funzionale.

Altri progetti:
Studio dei manufatti metallici del sito celtico di Tintignac (Corrèze, Francia). Il lavoro, finanziato dal Ministero della Cultura del governo francese e coordianto dall'Institut National des Recherches Archèologiques Preventives, Studio della reattività di componenti di pile a combustibile ad alta temperatura. Lavoro finanziato dal Centro Aerospaziale Tedesco (DLR), sede di Stoccarda, Controllo dei materiali e sviluppo di materiali alternativi ad elevata prestazione per diverse società (es. Novamont S.p.A., Chiefmar s.r.l., Fonderia Metal-leghe s.r.l.)

Tra le collaborazioni internazionali si annoverano società e industrie di vari settori tra cui Schott AG (Germania), Aperam SA (Francia), SAAN ENERGI (Svezia), CERPOTECH (Norvegia), CERACO (Germania), MARION TECHNOLOGIES (Francia), HTCeramix SA (Svizzera), SOLIDPOWER S.p.A. (Italia)

I partner scientifici di maggior rilievo sono IREC (Istituto per la ricerca sull'energia della Catalonia, Spagna), ARMINES Componenti: (Ecoles des Mines di Parigi), CEA (Commissariato per l'energia atomica e le energie alterantive, Francia), IEES (Istituto di elettrochimica dell'Accademia Bulgara delle Scienze, Bulgaria), Università di Tomar (Portogallo), DLR (Centro aerospaziale tedesco, Germania), EPFL (Ecole Polytechnique de Lausanne, Svizzera), ICMCB (CNRS, Bordeaux, Francia).

Sito web

www.chimica.unige.it/inmet

Responsabile scientifico/Coordinatore

PICCARDO Paolo (Chimica e Chimica industriale (DCCI))

Settore ERC del gruppo

• PE3_5 - Semiconductors and insulators: material growth, physical properties
• PE4_16 - Corrosion
• PE4_17 - Characterization methods of materials
• PE4_4 - Surface science and nanostructures
• PE8_10 - Production technology, process engineering
• PE8_11 - Industrial design (product design, ergonomics, man-machine interfaces...)
• PE8_2 - Chemical engineering, technical chemistry
• PE8_6 - Energy systems (production, distribution, application)
• PE8_9 - Materials engineering (biomaterials, metals, ceramics, polymers, composites...)
• SH6_1 - Archaeology, archaeometry, landscape archaeology

Componenti

Altro Personale

• Mödlinger Marianne - Assegnista Perozzi Francesco CNR-IENI