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Ambiente

Le attività di ricerca rivolte più spiccatamente alle problematiche ambientali, riguardano tematiche inerenti il Riciclo dei Materiali Polimerici, ivi compreso l'aspetto più generale consistente nel promuovere tecniche o tecnologie che comportano la riduzione dei rifiuti plastici grazie allo sviluppo di Nuovi Materiali Polimerici Biodegradabili da Fonti Rinnovabili. Altre ricerche riguardano lo sviluppo di materiali per applicazioni sensoristiche, quali per esempio Sensori chimici ad elevata sensibilità e selettività per la determinazione in tempo reale di metalli pesanti nell’acqua.



Studi di fattibilità di frazionamento e analisi di materie plastiche provenienti da riciclo


Il gruppo di Scienza e Tecnologia dei Materiali si è recentemente dedicato alle problematiche inerenti il riciclo delle materie plastiche, tema per altro affrontato da anni nei corsi offerti agli studenti dai docenti del gruppo. L'attività, sviluppata in collaborazione con aziende e consorzi di settore, prevede la messa a punto di tecniche di separazione e analisi di frazioni plastiche miste, compoundazione reattiva di plastiche omogenee e/o eterogenee, caratterizzazione morfologica, termica, meccanica e reologica della materia prima-seconda al fine di individuarne il settore applicativo più adeguato.



Nuovi materiali polimerici biodegradabili da fonti rinnovabili


L'uso incondizionato di materiali di origine petrolchimica può rappresentare un limite per la sostenibilità ambientale in quanto essi sono realizzati con materie prime non rinnovabili e generano, al termine della vita utile, ingenti quantitativi di prodotti post-consumo da smaltire. La corretta gestione dei rifiuti inoltre richiede la realizzazione di centri di raccolta, smaltimento e riciclo con costi che incidono sull’intera collettività. La comunità scientifica e industriale ancor oggi dedica consistenti attività alla ricerca di soluzioni economicamente e tecnologicamente soddisfacenti.
A questo proposito il gruppo di Scienza e Tecnologica dei Materiali da diversi anni si dedica alla messa a punto, e all’ottimizzazione delle proprietà biotecnologiche di nuovi materiali biodegradabili e/o compostabili con specifiche proprietà funzionali a partire da scarti industriali, materiali esausti e scorie. Sono stati progettati e brevettati diversi materiali utili per esempio nell'imballaggio o in agricoltura per il controllo delle erbe infestanti, con lo scopo di sviluppare sistemi sostenibili senza generare scarti al termine della vita utile.
In collaborazione con piccole e medio imprese inoltre, è stato avviato lo sviluppo industriale di tali materiali.



Sensori (bio)chimici ad elevata sensibilità e selettività per la determinazione in tempo reale di analiti in tracce


Questa ricerca si riferisce in generale alla messa a punto di sensori piezoelettrici modificati per il rilevamento di analiti nei fluidi, con l’obiettivo di realizzare nuovi dispositivi per il loro monitoraggio.
In particolare, sensori ottenuti mediante innesto chimico di opportuni polimeri multifunzionali su supporti piezoelettrici commerciali hanno permesso di realizzare dei sistemi dinamici caratterizzati da alta sensibilità e selettività che consentono di eseguire in tempo reale, facilmente e a bassissimo costo il monitoraggio dei metalli pesanti, quali per esempio Cr, Pb, Sn, Cu, Ni, Hg, nelle acque civili ed industriali. Questi sistemi presentano notevoli potenzialità anche nell’ambito dei biosensori, per esempio nel riconoscimento di DNA, farmaci o principi attivi, grazie alla possibilità di selezionare opportunamente la struttura chimica del polimero da innestare sul supporto piezoelettrico.