STM

I settori in cui il gruppo STM è principalmente attivo sono:

• processi di produzione di materiali polimerici, compositi e nanocompositi;
• caratterizzazione di materiali polimerici,compositi e nanocompositi;
• biomateriali;
• impatto ambientale (LCA) e tecnologie di riciclo dei materiali;
• trasferimento tecnologico;
• materiali polimerici nanostrutturati per elettronica organica flessibile: fotovoltaico, sensoristica.

Il gruppo opera inoltre nel settore dei materiali per l’aerospazio e le alte temperature e vanta collaborazioni con entità nazionali e internazionali quali ALENIA, l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), l’Agenzia Spaziale Europea (ESA), AVIO spazio, etc.

Il gruppo STM è da anni attivo nell’ambito dei biomateriali (produzione di nanocompositi biodegradabili bioassorbibili, sostenibili e/compostabili ) per il settore biomedicale e/o per i settori industriali degli imballaggi (in particolare imballaggi alimentari), agricolo e forestale.

Il gruppo di STM è molto attivo nella realizzazione di attività di ricerca in ambito europeo (FP7 e H2020), nell’ambito del Centro Europeo per i Polimeri Nanostrutturati (www.ecnp.eu.org), del Distretto Tecnologico della Regione Umbria e attraverso collaborazioni con numerose aziende e centri di ricerca italiani e internazionali.

Maggiori informazioni sulle attività del gruppo sono disponibili alla pagina http://www.nanofun.net/.

Il laboratorio di Scienza e Tecnologia dei Materiali svolge attività commerciale e di consulenza conto terzi. Per un elenco completo dei servizi offerti consultare il sito http://www.nanofun.net/testing.php.

/strong>ELENCO DELLE PRINCIPALI APPARECCHIATURE DA LABORATORIO

• Calorimetro a scansione differenziale (DSC), Mettler-Toledo DSC 822
• Calorimetro a scansione differenziale (DSC), TA Instruments mod. Q200 con possibilità di analisi di tipo MDSC (DSC modulato)
• Bilancia termo-gravimetrica (TGA), Seiko Instruments mod. Exstar 6300 (fino a 1500°C)
• Analizzatore termo-meccanico (TMA), Perkin Elmer mod. TMA 7
• Sonda ad ultrasuoni serie “VIBRA CELL” Sonics mod. VC 750
• Dinamometro Universale, Lloyd Instruments mod. LK30
• Dinamometro Universale, Instron 3382 100kN Floor Model Universal Testing Systems
• Ball drop impact tester
• Reometro ed Analizzatore dinamico-meccanico, Rheometric Scientific mod. Ares
• Melt flow index (MFI), Campana
• Hot-stage per il controllo di temperatura, Mettler Toledo mod. FP82
• Analizzatore d’impedenza, Hewlett Packard mod. 4291°
• Analizzatore d’impedenza, Hewlett Packard mod. 4284°
• Elettrometro Keithley mod. 6517B e resistivity test fixture mod. 8009
• Keithley mod. 4200 semiconductor characterization system
• Misuratore di proprietà termo-fisiche ISOMET 2104
• Simulatore di invecchiamento Q-Lab, modello QUV/Spray
• Estrusore bivite Bausano MD 30
• Estrusore monovite Bausano SD 30
• xPLORE dsm MICROCOMPOUNDER 15 ML
• Pressa ad iniezione Sandretto Micro 30 da 30 Tonnelate
• Pressa verticale per compressione a piani caldi Campana P7/91/PL
• RTM (Resin Transfer Moulding) Hypaject MK II
• Pompa a vuoto portatile per infusione sotto vuoto, RTM Light e Vacuum Assisted RTM (Vacombile 20/2)
• Mulino per il riciclo delle materie plastiche
• Miscelatore con degasaggio.
• Microscopio Elettronico a scansione emissione di campo (FESEM, Supra 25-Zeiss, Germany) con detector EDX
• Microscopio a forza atomica (AFM, Easy Scan, Nanosurf, Swiss) per misure di topografia e, rugosità superficiale.
• Microscopio ottico, a luce polarizzata, Hund mod. H600
• Hot Stage, per il controllo di temperatura, Mettler Toledo mod. FP82
• Microscopio rovesciato Nikon Epiphot 300, con fotocamera digitale Nikon
• Evaporatore Agar automatico e manuale, B7341
• Evaporatore Agar di routine automatico e manuale a barrette di grafite
• Software di archiviazione, elaborazione ed analisi di immagini, Nikon “NIS-Elements BR (Basich Research)
• essiccatore al punto critico (CPD), EMITECH K850
• Incubatore a convezione Forzata EN 400 P, Nüve.
• Impianto al plasma per la deposizione di film sottili e trattamenti superficiali;
• Spin-coater: Calctec Instruments FR10KPA1
• Spettrofotometro UV-VIS-NIR Perkin-Elmer Lambda-35
• Spettrofotometro IR Jasco FT-IR 615
• Angolo di contatto FTA1000 Analyzer
• Forno a vuoto Mazzini System
• Sistema di misura ossi-acetilene per materiali ablativi (ASTM-E 285-80)
• Centrifuga: Nuve NF 1200
• Centrifuga: SIGMA 1-15
• Liofilizzatore: Virtis B.T. 2K ES
• Piastra con stirrer magnetico: VELP SCIENTIFICA F20520163

i risultati della ricerca sono quelli indicati nell’elenco dei progetti e sono concretizzati in più di 500 pubblicazioni su riviste internazionali negli ultimi 22 anni.

SERVIZI E PRODOTTI OFFERTI:
Il gruppo di ricerca offre due tipologie di servizi:

• TESTING
• RICERCA E TRASFERIMENTO TECNOLOGICO

Nel caso del TESTING il gruppo di ricerca ha elaborato un Listino dei possibili test realizzabili presso i propri laboratori secondo le relative normative.

Per quanto concerne la RICERCA ED IL TRASFERIMENTO TECNOLOGICO, questo può attuarsi tramite la stipula di apposite convenzioni e relativo progetto contenente le attività da svolgere, i tempi ed i relativi costi.

BREVETTI:
2006. Materiali plastici informativi decodificabili (MPID) G. CARDINALI; J.M. KENNY; F. FATICHENTI; F. VERONESI; P.RELLINI; R. PETRUCCI; A. MANZO hdl:11391/157569

2008. Testa di patinatura a getto BARAZZUOL G.; CAMEDDA L.; M. CHIERUZZI; FERRARIO A.M.; FINO P.; FUSO L.; GONDOLO A.; KENNY J.M.; ecc….

2002. Dispositivo sensore di gas provvisto di un film sensibile di nanotubi di carbonio L. VALENTINI; P. PICOZZI; L. LOZZI; C. CANTALINI; J. KENNY; L; VALENTINI

PROGETTI INTERNAZIONALI:

PROGETTI DI RICERCA FINANZIATI (dal 2008-)

• Progetto HIFIVENT (FP7) “High durability and fire performance WPC for ventilated facades” (2013-2015)
• Progetto SEAMATTER (FP7): LIFE + Environment Policy and Governance. “Revalorization of coastal Posidonia Oceanica waste as reinforcements in green composites for building noise isolation” (2013-2015)
• Progetto ECNP-GROWTH (FP7): “Consolidation of the European Centre for Nanostructured Polymers” (2012-2015)
• Progetto COMPNANOCOMP: (FP7). “Multiscale computational approach to the design of polymer-matrix nanocomposites” (2011-2014)
• Progetto HIVOCOMP (FP7)- “Advanced materials enabling High-VOlume road transport applications of lightweight structural COMPosite parts” (2010-2014)
• Progetto POCO (FP7). “Nanostructured polymer-matrix composites Large scale collaborative project” – Grant agreement no.: CP-IP 213939-1: Carbon Nanotube Confinement Strategies to Develop Novel POlymer Matrix COmposites . Quadriennio 2008-2012

PROGETTI NAZIONALI:

PRINCIPALI CONTRATTI E CONVENZIONI DI RICERCA (dal 2011-)

• Convenzione di Ricerca con Alcantara S.p.A. “Ottimizzazione delle performance dei poliuretani dispersi in acqua attraverso la formazione di nanocompositi” anni 2013-2016.
• Convenzione di Ricerca “Analisi della possibilità di utilizzo di materiali termoregolanti per la realizzazione di supporti tecnologici innovativi per la cottura a basso consumo energetico e capaci di cuocere durante la fase di riscaldamento”, finanziata da MS Service s.r.l. (2014).
• Progetto di Ricerca ENEA 2 “Studio, produzione e caratterizzazione di un nanoPCM, sia in forma massiva che micro incapsulata, con temperatura di fusione prossima a 220°C” (2014).
• Progetto di Ricerca Fornaci D.C.B – Pierino Branella S.p.A.:”Studio e sviluppo di un innovativo blocco in laterizio per la realizzazione di murature da tamponamento ecocompatibile e ad alte prestazioni termiche” (2013-2014).
• Progetto di Ricerca Cozzzani: “Analisi e sviluppo di nanocompositi a matrice in tecnopolimero per applicazione nelle valvole Cozzani” (2013-2014).
• Progetto di Ricerca Cozzzani:” Analisi e sviluppo di nanocompositi a matrice termoplastica per applicazioni ad alta tempertura da utilizzare nelle valvole Cozzani” (2013-2014).
• Progetto di Ricerca ICA “NEWMAT – Realizzazione di prodotti “Made in Italy” utilizzando materiali innovativi derivanti da fonti rinnovabili”. (2013-2014)
• Progetto di Ricerca M2 “EASYHOUSE – sistema innovativo per costruire case ad elevata ecosostenibilità e flessibilità” (2013-2014).
• Progetto di Ricerca STECA “RTP PROCESS (Processo di recupero della tela da PFU)” (2013-2014)
• Progetto di Ricerca CSC “Sviluppo di massetti innovativi nanocaricati e di massetti conduttivi” (2013-2014).
• Progetto di Ricerca CF Plast “Sviluppo di compound a matrice di PP riciclato e cariche provenienti dal riciclo di prodotti realizzati con materiali naturali e polverino di gomma proveniente dal riciclo degli pneumatici”. (2013-2014).
• Progetto di Ricerca PAVI “Sviluppo di miscele bituminose innovative” (2013-2014).
• Progetto di Ricerca ENEA 1 “Studio e sviluppo di un mezzo di accumulo termico a calore latente a media temperatura basato sull’utilizzo di sali e nanoparticelle” (2013).
• Progetto Policomposani: “Produzione di componenti sanitari in materiale composto a matrice polimerica” (2012-2014).
• Progetto di Ricerca SAMSUNG GRO2012:” Studio e sviluppo di nuovi biopolimeri per il food packaging” (2013).
• Convenzione di Ricerca “Tecnica produttiva innovativa per produzione di maniche interne per cilindri da stampa flessografica”, Finanziato dalla Regione Toscana, Bandi relativi allo Aiuti allo Sviluppo Sperimentale (anno 2012).
• Convenzione: “Progettazione elementi in materiale composito per applicazioni militari” – Finanziato da Garofoli SPA (anno 2012).
• Convenzione di Ricerca con AVIO Space “Studio per il miglioramento delle proprietà ablative della protezione termica EG1LDB3A del lanciatore VEGA” anno 2011.
• Convenzione di Ricerca “Analisi del ciclodi vita di sistemi fotovoltaici di ultima generazione”, finanziata da Angelantoni SPA. Responsabile Scientifico Dr. M. Zenobi, anno 2009-2012.
• Progetto di Ricerca Sematic: “Sviluppo e sperimentazione di nuovi materiali termoisolanti per elevate temperature per applicazioni aerospaziali” (2012).
• Progetto di Ricerca PUMAS Treofan “Applicazioni della tecnologia dei nanomateriali su film di polipropilene biorientato (BOPP)” (2014).
• Progetto di Ricerca PUMAS KING FISCHER POLYMERS: “Sviluppo di alcune miscele in estrusione con PE riciclato ed additivi” (2013-2014).
• Progetto di Ricerca PUMAS IPI: “Caratterizzazione dei materiali prodotti da IPI e sviluppo di nuovi prodotti” (2013-2014).
• Progetto di Ricerca PUMAS Santicchia: “Studio del legame di aderenza tra titanio e: malte di calce idraulica, materiali lapidei, materiali ceramici, per usi in edilizia” (2013-2014).
• Progetto di Ricerca PUMAS TSC: “LORICA – Materiali Compositi per realizzazione giubbotti antiproiettili” (2013-2014).
• Progetto di Ricerca PUMAS Green Tales: “Sviluppo di materiali in PLA e gomma riciclata per lo sviluppo di fili per stampanti 3D” (2014).
• Progetto di Ricerca Polo Piemonte DRAPO’: ”Piataforma tecnologica compositi a matrice termplastica” (2013-2015).

COLLABORAZIONI NAZIONALI E INTERNAZIONALI

• Università di Perugia (Dipartimento di Scienza Chirurgiche e Mediche – Prof. Stefano Eramo, Prof. Giancarlo Barraco, Dott. Stefano Pagano): sviluppo, caratterizzazione e modellazione agli elementi finiti di materiali compositi per applicazioni dentali.
• University of Texas at Austin (USA) (Department of Mechanical Engineering – Dr. Joseph H. Koo): materiali compositi per alte temperature e l’aerospazio; materiali ablativi; sistemi di misura avanzati per la caratterizzazione di materiali ablativi; sistemi di misura real-time del tasso di erosione per materiali ablativi.
• Università di Camerino (Scuola di architettura e Design – Prof. Carlo Santulli): riutilizzo di prodotti di scarto in matrici polimeriche; modellazione agli elementi finiti delle proprietà meccaniche e fluidodinamiche di diatomee.
• Università di Roma “Tor Vergata” (Dipartimento di Ingegneria Industriale – Prof. Alessandra Bianco): materiali nanocompositi per la rigenerazione ossea.
• Università di Roma “Tor Vergata” (Dipartimento di Ingegneria Industriale – Prof. Francesca Nanni): materiali compositi e nanocompositi con proprietà autodiagnosticanti e per impieghi elettromagnetici.
• Università di Pavia (Centro di Ingegneria Tissutale – Prof. Livia Visai): proprietà antibatteriche dei materiali.
• Università di Perugia (Dipartimento di Chimica, Biologia e Biotecnologia -Prof. Sabata Martino, Prof. Carla Emiliani): Ingegneria Tissutale, cellule staminali e meccanotrasduzione.
• Università di Perugia (Dipartimento di Chimica, Biologia e Biotecnologia, e Centro di Eccellenza sui Materiali Innovativi Nanostrutturati, CEMIN – Prof. Loredana Latterini): nanoparticelle metalliche e proprietà fotofisiche di nanomateriali.
• Università di Perugia (Dipartimento di Medicina – Prof. Riccardo Calafiore, Prof. Giuseppe Basta, Pia Montanucci): materiali per il differenziamento di cellule staminali mesenchimali adulte isolate da cordone (hUCMS), Organi Bioibridi.
• Università di Bologna (Dipartimento di Chimica – Prof. Alberto Credi): caratterizzazione fotochimica di sistemi polimerici nanostrutturati.
• Università di Bologna (Dipartimento di Ingegneria Civile, Chimica, Ambientale e dei Materiali, Prof. Nadia Lotti): sviluppo e caratterizzazione di bionanocompositi polimerici.
• Università degli Studi di Firenze (Dipartimento di Chimica, e UdR INSTM – Matteo Mannini, Elvira Fantechi): nanocompositi polimerici con proprietà magnetiche.
• Università di Napoli (Dipartimento di Ingegneria chimica, dei Materiali e della Produzione industriale – Prof. Paolo Netti): ingegneria tissutale.
• Università di Perugia (Dipartimento di scienze agrarie, alimentari ed ambientali – Paolo Benincasa): plastificazione di farine di frumento monoarietali di scarso valore alimentare ad alto contenuto proteico.
• CNR, Bologna (Istituto per la Sintesi Organica e la Fotoreattività – Dr. Annalisa Aluigi): processi di estrazione, purificazione e caratterizzazione di cheratina da lana e loro utilizzo in matrici polimeriche biodegradabili per applicazioni in campo biomedico come scaffold per crescita tissutale.
• Istituto per i Materiali Compositi e Biomedici (IMBC-CNR), Università di Pisa – Dr. Mariano Pracella): modifica chimica di nanocristalli di cellulosa mediante innesto di gruppi funzionali.
• Università di Roma La Sapienza, Dipartimento Ingegneria Chimica, Materiali ed Ambiente – Dr. Fabrizio Sarasini): caratterizzazione fibre naturali, loro utilizzo in matrici polimeriche termoplastiche e termoindurenti, compositi ibridi.
• Università degli Studi di Napoli Federico II, (Dipartimento di Ingegneria chimica, dei Materiali e della Produzione industriale – Prof. Giuseppe Mensitieri, Dr. Giuseppe Scherillo): proprietà barriera e assorbimento in materiali polimerici.
• CNR di Napoli (Dr. Marino Lavorgna, Dr. Giovanna Buonocore): caratterizzazione funzionale di materiali polimerici.
• CNR di Napoli (Instituto di compositi e materiali biomedicali, IMCB – Dr. Michele Giordano: proprietà elettriche e dielettriche di nanocompositi polimerici a base di nano strutture di carbonio.
• Università degli Studi della Tuscia, Viterbo, (Dipartimento di scienze e tecnologie per l’Agricoltura, le Foreste, la Natura e l’Energia –DAFNE Prof. Stefano Grego, Prof Luca Santi, Dr. Roberta Bernini, Dr. Giorgio Balestra): settore agricolo/forestale.
• Istituto Ortopedico Rizzoli (Dott. Gabriela Ciapetti): materiali per la rigenerazione ossea.
• Universidad Nacional Autónoma de México (Prof. Higinio Arzate): Analisi del processo di biomineralizzazione su nanocompositi a matrice polimerica biodegradabile.
• Universidad del País Vasco Dpto. Ing. Química y del Medio Ambiente – Dr. Aitor Arbelaiz Garmendia): caratterizzazione microscopica materiali di origine vegetale.
• Centre for Nanoscience and Nanotechnology, (School of Chemical Sciences, Mahatma Gandhi University – Prof. Sabu Thomas): estrazione cellulose, utilizzo elastomeri liquidi in resine termoindurenti.
• Instituto de investigaciones en ciencia y tecnología de materiales, UNMdP Facultad de Ingeniería – Dr. Liliana Manfredi, Dr. Viviana Cyras): studio della degradabilità di matrici polimeriche contenenti nanofiller di origine naturale.
• CONICET-ITPN-FIUBA Facultad de Ingeniería Universidad de Buenos Aires – Prof. Analia Vazquez, Dr. Maria L. Foresti): estrazione da fibre naturali ed esterificazione cellulose.
• Università di Alicante, Spagna (Dipartimento di Chimica Analitica, Nutrizione e Scienze Alimentari – Prof. A. Jimenez-Migallon): materiali a matrice polimerica biodegradabile per applicazioni nell’imballaggio alimentare.
• CSIC (Instituto de Ciencia y Tecnología de Polímeros ICTP, Madrid, Spain – Prof. M. Lopez Manchado and Prof. C. Mijangos): materiali biopolimerici nanostrutturati.
• CSIC (Institute of Catalysis and Petrochemistry, Madrid, Spain – Prof. Josè Louis Garcia Fierro): spettroscopia fotoelettronica su superfici polimeriche.
• Università Politecnica di Valenzia, Spagna, Instituto de Ingeniería de Alimentos para el Desarrollo, Prof. Amparo Chiralt: materiali per il settore degli imballaggi alimentary e test specifici con i prodotti alimentari.
• Università Politecnica di Valenzia, Spagna (Instituto de Tecnología de Materiales – Prof Juan Lopèz): produzione e caratterizzazione di blend polimeriche e impiego di plastficanti.
• Wallenberg Wood Science Center, Royal Institute of Technology, Sweden, (Prof. Lars Berglund, Dr. Qi Zhou): materiali lignocellulosici e cellulosa nanocristallina.
• KTH – School of Chemistry Fibre and Polymer Technology departement Division of Biocomposites (Prof. Lars Berglund): materiali lignocellulosici e cellulosa nanocristallina.
• Università di Leuven (Stem Cell Interdepartmental Institute, Belgio – Prof. Maurilio Sanpaolesi): cellule staminali pluripotenti indotte (iPSCs).
• Università di Belgrado (Faculty of Technology and Metallurgy, Serbia – Prof. Dr Bojana Obradovic): idrogeli di Alginato con nanoparticelle di Argento per applicazioni antibatteriche.
• University of the Basque Country (Department of Mining-Metallurgy and Materials Science. School of Engineering, Spain – Sarasua Josè Ramon): Materiali nanocompositi a matrice polimerica biodegradabile.
• Universitat Rovira i Virgili (Departament de Química Analítica i Química Orgànica, Tarragona, – Prof. Marina Calia, Prof. Virginia Cadiz): sintesi e caratterizzazione di polimeri da fonti rinnovabili.

Date le competenze e gli interessi di ricerca trasversali del gruppo di scienza e tecnologia dei materiali i settori industriali e commerciali di riferimento sono molteplici.

In particolare per quanto riguarda le materie plastiche ed i materiali compositi e nanocompositi i settori industriali sono tutti quelli che interessano la produzione, la trasformazione o i trattamenti inerenti a questa tipologia di materiali.

Per quanto riguarda i biomateriali i settori industriali di riferimento sono sia quelli della filiera a monte, aziende agricole e bioraffinerie, sia quelle a valle di trasformazione di questi materiali per la loro trasformazione in semilavorati o prodotti finiti.

Per quanto riguarda il settore dell’areospazio qui il settore è ben definito e riguarda principalmente materiali per le alte temperature.

L’LCA è un’analisi applicabile a qualsiasi settore industriale e può riguardare sia i processi che i prodotti.

Tarkett spa, Treofan Spa, Alcantara Spa, Covestro Spa, ALENIA, l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI), l’Agenzia Spaziale Europea (ESA), AVIO spazio, Centro Ricerche Fiat, Angelantoni Industrie Spa, Novamont Spa, MS Service s.r.l., ENEA, Fornaci D.C.B – Pierino Branella S.p.A, Cozzzani, ICA spa, IPI spa, STECA, Italpolimeri, CF Plast, Umbraplast, soffArt, Ceplast, Mirachrome srl,Basalti Orvieto ecc