MATERIALI AVANZATI PER I BENI CULTURALI

1. Conoscenza e comprensione dei materiali e delle tecnologie trattate nel corso.

2. Capacità di connettere le varie tecniche di caratterizzazione per lo studio strutturale, termico e morfologico dei materiali in modo logico e deduttivo.

3. Abilità nel comunicare le conoscenze apprese e i risultati della loro applicazione utilizzando una terminologia appropriata. Saper interagire con il docente e gli studenti in modo rispettoso e costruttivo, soprattutto durante il lavoro sperimentale svolto in gruppo.

4. Capacità di apprendimento nel prendere appunti, selezionare e raccogliere informazioni in base alla loro importanza e priorità.

5. Autonomia nella gestione delle esperienze di laboratorio e nella raccolta e trattamento dei dati sperimentali.

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.

Didattica frontale (6 CFU) ed esperienze di laboratorio (3CFU).

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.

Conoscenza elementare di chimica inorganica e dei principi di chimica organica e chimica fisica. Conoscenza delle norme di sicurezza di laboratorio. Saper compiere operazioni di base in laboratorio.  

La frequenza è obbligatoria in accordo con il regolamento del CdS.

Materiali vetrosi: minerali e tecnologie dei vetri: ossidi, ossidi modificatori, elementi cromatici e particelle. Degrado del vetro: devetrificazione, lisciviazione e corrosione.

La ceramica: definizione e storia. Fillosilicati e argille naturali. Tecnologie dei processi di forno e relative reazioni chimiche. Determinazione della temperatura equivalente di cottura. Gres e porcellana. Decorazione della ceramica.

Pigmenti: Materiali pittorici e tecniche pittoriche. Il colore dei materiali. Pigmenti e coloranti. Interazioni e compatibilità tra pigmenti e leganti. Vernici e loro usi. Tecniche di doratura.

Metalli, leghe e diagrammi di stato. Panoramica sui metalli e le leghe più importanti. Rame e leghe di rame: bronzo, diagramma di fase rame-stagno;  la malattia del bronzo. L'ottone e il ruolo dello zinco. Ferro e acciaio, minerali e le prime tecnologie. Corrosione del ferro. Il piombo e i suoi usi, il parassita del piombo. Oro, argento e loro leghe.

Tecniche di crescita e modifica delle superfici su materiali avanzati in architettura. Molecole di interesse per superfici anti-fogging e autopulenti. Principi base del metodo di self assembled monolayer da soluzione e molecular layer deposition da fase vapore.

Tecniche di caratterizzazione dei materiali: Principi base e applicazioni di termoluminescenza. Analisi termiche di materiali tramite calorimetria a scansione differenziale e termogravimetria. Diffrazione di raggi X (XRD) per l’identificazione di fasi e studio strutturale di materiali inorganici. Principi base e applicazioni di microscopia ottica e microscopia a scansione elettronica (SEM) e microanalisi di raggi X in dispersione di energia (EDX). Spettrofotometria infrarossa in riflettanza totale attenuata per la caratterizzazione in situ di materiali solidi.

Esperienze in laboratorio:

-Sintesi di coloranti: sintesi dell’acido carminico, suo impiego per la colorazione dei tessuti e sua caratterizzazione termica e strutturale.

-Sintesi di pigmenti: sintesi della malachite e sua caratterizzazione.

-Sintesi di un vetro sodico calcico e sua caratterizzazione.

-Crescita di superfici inorganiche ossido (NiO e TiO₂) con metodi da soluzione e deposizioni per dipping, spraying e spin-coating.

-Modifica di superfici inorganiche ossido con ancoraggio di molecole organiche da fase vapore tramite MLD (molecular layer deposition).

- Mark Pollard and Carl Heron, Archaeological Chemistry. The Royal Society of Chemistry.

- David Brandon and Wayne D. Kaplan, Microstructural characterization of materials, Wiley.

- Dispense e slides 

Esame orale per i concetti teorici trattati nel corso e valutazione delle esperienze di laboratorio tramite relazioni scritte. La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

- Descrizione dei materiali vetrosi e della ceramica,

- Panoramica su metalli, leghe e diagrammi di stato,

- Tecniche di modifica delle superfici su materiali avanzati da fase vapore e da soluzione,

-  Tecniche di caratterizzazione dei materiali.