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CHIM Dipartimento di Chimica 'Ugo Schiff'

AGM for Cultural Heritage – Materiali di nuova generazione per il restauro dei Beni Culturali: nuovo approccio alla fruizione

AVVISO PON RI 2014-2020 RICERCA INDUSTRIALE E SVILUPPO SPERIMENTALE 12 AREE SPECIALIZZAZIONE

 

Progetto “AGM for Cultural Heritage – Materiali di nuova generazione per il restauro dei Beni Culturali: nuovo approccio alla fruizione”

CUP  B56C18000900008 

RNA-COR 605363

Codice progetto: ARS01_00697

Responsabile scientifico: Prof. Piero Baglioni

 

Il progetto AGM for CuHe: Advanced Green Materials for Cultural Heritage - Materiali di nuova generazione per il restauro dei Beni Culturali: nuovo approccio alla fruizione è finalizzato a sviluppare nuove strategie per la conservazione dei Beni Culturali attraverso la produzione, il collaudo e l'introduzione nel mercato di materiali e tecnologie eco-compatibili e intelligenti per il restauro di edifici monumentali. I termini eco-compatibili e intelligenti sono riferiti rispettivamente all'utilizzo di materiali e materie prime riciclate. Il contesto in cui verrà sviluppato il progetto è caratterizzato da un'alta densità di patrimoni culturali, anch'essi elencati nella Lista del Patrimonio dell'UNESCO, che rappresentano importanti attrazioni turistiche.

AGM for CuHe vuole contribuire a valorizzare e aumentare la fruibilità del patrimonio culturale sviluppando un turismo consapevole e partecipato attraverso un effetto virtuoso che parta dalla progettazione e sviluppo di materiali di nuova generazione che consentano interventi di restauro e di recupero del patrimonio culturale con un approccio moderno e multidisciplinare.

 

La prima fase del progetto, nell’ambito dell’OR1 dello stesso (OR1-Progettazione  sviluppo e caratterizzazione di materiali innovativi eco-friendly per il restauro) è focalizzata sulla progettazione, sviluppo e caratterizzazione di geopolimeri. Nell’ottica della promozione di un’economia circolare i suddetti geopolimeri saranno ottenuti principalmente a partire da materiali di recupero e di riciclo.

 

 

Alcuni esempi dei geopolimeri ottenuti

 

La parte del progetto sviluppata presso l’unità operativa dell’Università degli Studi di Firenze progetto, si occupa inoltre, in questa prima fase, anche della progettazione, dello sviluppo e della caratterizzazione di consolidanti e protettivi innovativi. In questo ambito, la ricerca mira ad ottenere formulazioni polifunzionali, ecosostenibili e a basso costo, per il trattamento d i grandi superfici. L’effetto di consolidamento sarà combinato con gli effetti derivanti da specifiche funzionalizzazioni quali la resistenza all’irraggiamento e all’attacco biologico. Sono in corso di sviluppo nanomateriali a base di ossidi, idrossidi e carbonati per la funzionalizzazione di protettivi che, a loro volta verranno sottoposti a cicli di invecchiamento accelerato con l’obiettivo di verificare la stabilità chimica e fotochimica dei materiali compositi ottenuti. La valutazione delle prestazioni sarà eseguita mediante tecniche spettroscopiche e di microscopia elettronica, integrate con l’analisi delle proprietà superficiali (bagnabilità, capillarità, permeabilità).

 

Al momento, presso i laboratori di ricerca dell’Università degli Studi di Firenze, sono in corso analisi chimiche degli elementi in traccia dannosi per la salute e l’ambiente mediante ICP-MS sui seguenti campioni:

1) Sedimenti argillosi;

2) Ceneri vulcaniche del Monte Etna attualmente considerati rifiuti speciali;

3) Tufi palagonitizzati;

4) Sedimenti utilizzati nei differenti periodi storici;

5) Scarti non pericolosi derivanti da attività̀ edili (C&D) ed industriali presenti sul territorio regionale.

 

Sulla base di questi dati, integrati con quelli ottenuti dagli altri partner, verranno selezionate 10 materie prime idonee alla sperimentazione di geopolimeri, quindi seguirà̀ la progettazione e lo sviluppo di formulazioni per la realizzazione dei geopolimeri.

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The project AGM for CuHe: Advanced Green Materials for Cultural Heritage - New generation materials for Cultural Heritage restoration: new approach to fruition is focused on the development of new strategies for the conservation and fruition of Cultural Heritages by the production, testing and introduction in the market of eco-friendly and smart materials and technologies for the restoration of monumental buildings. The terms eco-friendly and smarts are referred to the use of waste recycled raw materials and tuneable products, respectively. The context in which the project will be developed is characterised by a high density of Cultural Heritages, also listed in the UNESCO Heritage List, representing relevant touristic attractions.

AGM for CuHe is focused on the valorization and to the increase of the availability of Cultural Heritage by developing a virtuous and mindful tourism that start from the design and the development of innovative materials that allow the conservation and the recovery of Cultural Heritage through a modern and multidisciplinary approach.

The first part of the project, in the frame of the OR1 (OR1-Set up and development and characterization of innovative eco-friendly materials for conservation) is focused on the set up, development and characterization of innovative geopolymers. In order to promote a circular economy, the raw materials for the preparation of these geopolymers are obtained mainly from recycled and waste materials.

 

 

 

Some examples of the geopolymers obtained

 

The project is focused on the development and characterization of nanostructured composite materials to be used for the consolidation and protection of historical and valuable stone artifacts, both natural and artificial. This research aims to find polyfunctional novel formulations, eco-sustainable and not expensive, for the treatment of large stone surfaces. The consolidation effect will be combined with specific functionalizations such as irradiation and biological attack resistance. approach. Oxides, hydroxides, carbonates will be considered for the functionalization of the protective films. These will be applied on mock-up samples and artificially aged. The evaluation of the treatment effectiveness will be carried out using spectroscopic techniques and electron microscopy, and with the analysis of the surface properties (wettability, capillarity, permeability, and others).

 

 

At the moment, in the research labs of the University of Florence some samples of different recovery materials are been analyzed through ICP-MS in order to obtain informations about the presence of traces of elements potentially injurious for the health. These samples are:

1) Clay deposits;

2) Volcanic ashes from Monte Etna actually classified as hazardous waste;

3) Tuffs palagonitizzati;

4) Deposits used in diff;

5) Not dangerous waste materiald from construction and/or industrial activity in Sicily.

 

On the basis of these data, that will be integrated with the ones obtained from other partners of the project, 10 raw materials will be selected for the preparation of innovative geopolymers.

 

 

 
ultimo aggiornamento: 25-Mar-2019
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