METODI INNOVATIVI PER LA PETROGRAFIA APPLICATA
Anno accademico 2020/2021 - 1° annoCrediti: 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: 1°
ENGLISH VERSION
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
| Argomenti | Riferimenti testi | |
|---|---|---|
| 1 | Metodologie analitiche tradizionali e innovative; confronto tra tecniche distruttive, non distruttive, microdistruttive e non invasive. Applicazioni. | Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni. |
| 2 | Spettrometria di massa a plasma induttivamente accoppiato - Ablazione laser: (LA)ICP-MS | Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni. |
| 3 | Fluorescenza ai raggi X (XRF), pXRF, Spettroscopia di Assorbimento dei raggi X (XAS) | Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni. |
| 4 | Spettroscopia infrarossa (FTIR, FTIR-ATR, DRIFT) | Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni. |
| 5 | Spettroscopia Raman e Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS) | Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni. |
| 6 | Analisi in luce di sincrotrone e microtomografia a raggi X | Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni. |
| 7 | Analisi di immagine 2D e 3D | Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni. |
| 8 | Proprietà dei neutroni, neutronografia. | Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni. |
| 9 | Diffrazione neutronica (TOF-ND) e confronto con Diffrazione a raggi X classica | Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni. |
| 10 | Small Angle Neutron Scattering (SANS) e confronto con l’analisi di porosimetria a mercurio | Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni. |
| 11 | Cenni su trattamenti conservativi, pulitura, consolidanti e protettivi tradizionali e relative normative | Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni. |
| 12 | Uso di materiali di nuova generazione per la conservazione dei beni culturali: nanomateriali | Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni. |
| 13 | Materiali di nuova generazione: i geopolimeri | Slide e pubblicazioni scientifiche su Studium; appunti delle lezioni. |
| 14 | Casi studio finalizzati ad apprenderne l’utilizzo nel campo dei Beni Culturali, industriale ed ambientale | Pubblicazioni scientifiche su Studium elencate per lettera a seconda dell'argomento |
| 15 | Impostazione di un progetto di ricerca | Slide su Studium; appunti delle lezioni |
Verifica dell'apprendimento
Modalità di verifica dell'apprendimento
Stesura di un progetto di ricerca e prova orale
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