METODI INNOVATIVI PER LA PETROGRAFIA APPLICATA

Anno accademico 2021/2022 - 1° anno
Docenti: Maria Cristina Caggiani e Gabriele Lanzafame
Crediti: 6
SSD: GEO/09 - Georisorse minerarie e Applicazioni mineralogico-petrografiche per l'ambiente ed i beni culturali
Organizzazione didattica: 150 ore d'impegno totale, 108 di studio individuale, 42 di lezione frontale
Semestre:
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Obiettivi formativi

Il corso ha l’obiettivo di fornire le conoscenze avanzate delle metodologie analitiche innovative per la caratterizzazione dei materiali lapidei naturali ed artificiali e le competenze per elaborare progetti di ricerca mirati allo studio di problematiche di interesse archeologico (archeometria dei materiali), industriale (processi produttivi) ed ambientale (inquinamento solido, idrico ed atmosferico)


Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Lezioni frontali; esercitazioni sulla lettura di articoli scientifici e stesura di un progetto di ricerca.


Prerequisiti richiesti

Non ci sono propedeuticità ma sono richieste conoscenze di base di mineralogia, petrografia, chimica e fisica


Frequenza lezioni

Obbligatoria. Per studenti lavoratori come da regolamento didattico di Ateneo

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.


Contenuti del corso

Metodologie analitiche innovative (distruttive, non distruttive, microdistruttive e non invasive); applicazioni avanzate ai materiali lapidei naturali ed artificiali (rocce, pigmenti, vetri, ceramiche tradizionali ed industriali, protettivi organici ed inorganici) e problematiche di interesse archeologico (archeometria dei materiali), industriale (processi produttivi, sperimentazione di protettivi e consolidanti di nuova generazione) ed ambientale (effetti dell’inquinamento sui materiali):

Tecniche elementari • Spettrometria di massa a plasma induttivamente accoppiato e ablazione laser (LA-ICP-MS) • Cenni di fluorescenza ai raggi X portatile (pXRF) - Spettroscopia di assorbimento X (XAS); • Casi studio;

Tecniche molecolari vibrazionali • Spettroscopia e microscopia infrarossa in trasformata di Fourier (FTIR e Micro-FTIR) e in riflettanza totale attenuata (ATR) • Spettroscopia Raman e Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS); • Casi studio;

Neutroni e radiazione di sincrotrone • Small Angle Neutron Scattering (SANS) e confronto con l’analisi di porosimetria a mercurio; • Diffrazione neutronica e confronto con la Diffrazione a raggi X classica • Analisi in luce di sincrotrone e microtomografia ai raggi X • Tecniche di analisi di immagine 2D e 3D; • Casi studio;

Cenni su trattamenti conservativi, pulitura, consolidanti e protettivi tradizionali e relative normative e confronto con l’uso di materiali di nuova generazione;

formulazione e test di nuovi materiali eco-friendly da costruzione e per il restauro: nanomateriali e geopolimeri;

Tipologie e struttura di un progetto di ricerca con relative esercitazioni.


Testi di riferimento

Dispense del corso e pubblicazioni su riviste scientifiche.



Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Metodologie analitiche tradizionali e innovative; confronto tra tecniche distruttive, non distruttive, microdistruttive e non invasive. Applicazioni.Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni.  
2Spettrometria di massa a plasma induttivamente accoppiato - Ablazione laser: (LA)ICP-MSSlide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni.  
3Fluorescenza ai raggi X (XRF), pXRF, Spettroscopia di Assorbimento dei raggi X (XAS)Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni.  
4Spettroscopia infrarossa (FTIR, FTIR-ATR, DRIFT)Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni.  
5Spettroscopia Raman e Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS)Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni.  
6Analisi in luce di sincrotrone e microtomografia a raggi XSlide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni.  
7Analisi di immagine 2D e 3DSlide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni.  
8Proprietà dei neutroni, neutronografia.Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni.  
9Diffrazione neutronica (TOF-ND) e confronto con Diffrazione a raggi X classica Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni.  
10Small Angle Neutron Scattering (SANS) e confronto con l’analisi di porosimetria a mercurioSlide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni.  
11Cenni su trattamenti conservativi, pulitura, consolidanti e protettivi tradizionali e relative normativeSlide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni.  
12Uso di materiali di nuova generazione per la conservazione dei beni culturali: nanomaterialiSlide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni.  
13Materiali di nuova generazione: i geopolimeriSlide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni.  
14Casi studio finalizzati ad apprenderne l’utilizzo nel campo dei Beni Culturali, industriale ed ambientalePubblicazioni scientifiche su Studium elencate per lettera a seconda dell'argomento 
15Impostazione di un progetto di ricercaSlide su Studium; appunti delle lezioni 

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

Stesura di un progetto di ricerca e prova orale

Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze.

E' possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, Prof. Giorgio De Guidi.


Esempi di domande e/o esercizi frequenti

Individuazione della problematica X

Scelta delle metodologie per risolvere le problematiche X

Lettura ed interpretazione dei dati relativi alla metodologia scelta

Confronto tra i metodi classici e innovativi