LIPP. LABORATORIO PUBBLICO di RICERCA INDUSTRIALE PUGLIESE dei PLASMI APULIAN INDUSTRIAL PLASMA LABORATORY

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1 LIPP LABORATORIO PUBBLICO di RICERCA INDUSTRIALE PUGLIESE dei PLASMI APULIAN INDUSTRIAL PLASMA LABORATORY c/o Dipartimento di Chimica, Università degli studi di Bari "Aldo Moro" Via Orabona 4, Bari, Italia Contatti: Prof. Pietro Favia tel , Prof. Riccardo d'agostino tel: , Prof. Francesco Fracassi tel ,

2 LIPP LABORATORIO PUBBLICO di RICERCA INDUSTRIALE PUGLIESE dei PLASMI La tecnologia dei plasmi freddi permette di modificare la superficie dei materiali in un numero sempre più grande di applicazioni, senza modificarne le proprietà massive. I processi via plasma di deposizione di film sottili, etching e trattamento, infatti, modificano solo i primissimi strati superficiali dei materiali, generalmente per spessori di decine-centinaia di nanometri, entrando di forza quindi tra le nanotecnologie. Diversamente dalle nanotecnologie classiche, però, i processi via plasma sono in grado di modificare grandi aree di materiali, anche in movimento (es. processi roll-to-roll su nastri), a velocità e portate compatibili con linee di produzione industriali. La possibilità di lavorare a bassa pressione o a pressione atmosferica, con una grande varietà di reattori e processi adattabili ad ogni tipologia di substrato (campioni piani, nastri in scorrimento, tessuti, tubi, polveri, granuli, etc), ha reso i processi plasmochimici estremamente popolari in diversi settori industriali, a partire dalla Microelettronica nei primi anni 70, fino all'automobile, al Biomedicale e al Packaging oggi. Inoltre, il limitato uso di reagenti chimici e l'assenza di solventi rendono i plasmi freddi estremamente convenienti dal punto di vista dell'impatto ambientale. Il Laboratorio Pubblico di Ricerca Industriale Pugliese dei Plasmi (LIPP, Apulian Industrial Plasma Laboratory) nasce sulla base dell'enorme esperienza accademica e applicativa sui plasmi freddi maturata nell'arco di più di quarant'anni presso il Dipartimento di Chimica dell'università di Bari, e presso l'istituto di Metodologie Inorganiche e dei Plasmi del CNR, che viene premiata nel 2009 dal finanziamento della Regione Puglia sul bando "Reti di Laboratorio". Il LIPP offre alle aziende interessate la possibilità di studiare, ottimizzare e caratterizzare sui substrati di loro interesse processi di modificazione superficiale via plasma su campioni e materiali di interesse industriale. Il LIPP offre anche corsi di formazione "application oriented" sui processi plasmochimici, nonché la possibilità di fare "training on the job" su reattori e processi plasmochimici di interesse industriale. Progetto "Laboratorio Pubblico di Ricerca Industriale Pugliese dei Plasmi (LIPP)" (cod.51). Soggetto Proponente: Università degli Studi di Bari, Dipartimento di Chimica. AVVISO REGIONE PUGLIA "Invito alla presentazione di proposte progettuali relative alla costituzione di reti di laboratori pubblici di ricerca, pubblicato sul Bollettino Ufficiale della Regione Puglia (B.U.R.P.) n. 41 del 13 marzo 2008, ammesso a cofinanziamento con Determinazione del Dirigente Servizio Industria n del 30/12/2008, pubblicata sul B.U.R.P. n. 8 del 15 gennaio 2009.

3 LIPP LABORATORIO PUBBLICO di RICERCA INDUSTRIALE PUGLIESE dei PLASMI 01. Aerospaziale e Navale 02. Ambiente 03. Arredamento 04. Attrezzature sportive 05. Automotive 06. Biomedicale 07. Cartario Settori Industriali 08. Chimica 09. Componentistica 10. Edilizia e Beni Culturali 11. Energia 12. Gioielleria e Oggettistica 13. Articoli in Gomma e Plastica 14. Packaging 15. Tessile e Calzaturiero

4 01 Aerospaziale e Navale Rivestimenti antiriflesso Etching nanostrutturante di vetri organici ed inorganici 01. Aerospaziale e Navale Rivestimenti anti-corrosione ed anti-tarnish Trattamenti passivanti Deposizione di film protettivi su superfici metalliche Fibre di rinforzo per materiali compositi Trattamento, etching e deposizione di film sottili su fibre naturali e sintetiche 03 04

5 01. Aerospaziale e Navale Rivestimenti ritardanti di fiamma Deposizione di film diamond-like Deposizione di film fluorurati o organosilanici su tessuti naturali e sintetici Rivestimenti auto-pulenti ed anti-icing Etching nanostrutturante e deposizione di film sottili superidrofobi su vetri, plastiche e metalli Rivestimenti anti-muffa ed anti-alghe Deposizione di film polimerici con nanocluster di metalli pesanti (es. Ag), nanocompositi organici/inorganici o di ZnO su vetri, plastiche e metalli 01. Aerospaziale e Navale Rivestimenti anti-graffio ed a basso coefficiente di attrito Deposizione di film ceramici o teflon -like su vetri, plastiche e metalli 05 06

6 02 Ambiente Depurazione delle acque Funzionalizzazione con gruppi specifici di membrane filtranti polimeriche, ceramiche e in tessuto Deposizione di materiali catalitici su supporti organici o inorganici 02. Ambiente Bonifica dei rifiuti Trattamento di rifiuti triturati o in forma di polvere Sensori chimici Aumento della superficie sensibile mediante etching nanostrutturante di sensori in fibra ottica polimerica Deposizione di film sensibili o trattamenti funzionalizzanti per dispositivi sensoristici 07 08

7 03 Arredamento Attivazione alla stampa ed alla colorabilità Trattamento attivante ed etching, in plasmi di bassa e di alta pressione, di legno, tessuti, plastiche e pellami 03. Arredamento Rivestimenti anti-batterici ed anti- muffa per legno e tessuti Deposizione di film polimerici con nanocluster di metalli (es. Ag) Deposizione di film di ZnO o nanocompositi organici/ inorganici contenenti nanoparticelle di ZnO Rivestimenti anti-graffio Deposizione di film ceramici su legni e plastiche 09 10

8 03. Arredamento Rivestimenti anti-uv Deposizione di film polimerici contenenti nanoparticelle di ossidi metallici (es. ZnO, TiO 2, CeO 2 ) Superfici idrorepellenti, oleofobe ed anti-macchia Trattamento o deposizione di film teflon -like o silicone-like su tessuti naturali e sintetici Deposizione di film diamond-like Rivestimenti ritardanti di fiamma per tessuti e plastiche Deposizione di film diamond-like Deposizione di film fluorurati o organosilanici 11 12

9 04 Attrezzature sportive Rivestimenti anti-corrosione, anti-graffio ed a basso coefficiente di attrito Trattamento passivante o deposizione di film sottili ceramici su metalli e plastiche 04. Attrezzature sportive Rivestimenti anti-batterici e anti-muffa per materiali plastici Deposizione di film polimerici con nanocluster di metalli (es. Ag) Deposizione di film di ZnO Rivestimenti con proprietà barriera a gas e vapori Deposizione su plastiche di film silica-like e multilayer organici/inorganici 13 14

10 05 Automotive Trattamenti idrorepellenti, oleofobi ed anti-macchia Trattamento o deposizione di film teflon -like o silicone-like su tessuti per tappezzeria naturali e sintetici Rivestimenti antiriflesso ed anti-appannamento Etching nanostrutturante con successiva modificazione idrofila stabile di vetri organici ed inorganici 05. Automotive Rivestimenti anti-batterici ed anti-muffa Deposizione di film polimerici con nanocluster di metalli (es. Ag) Deposizione di film di ZnO o nanocompositi organici/inorganici contenenti nanoparticelle di ZnO su tessuti per tappezzeria naturali e sintetici 15 16

11 06 Biomedicale Rivestimenti non-fouling per cellule eucariotiche e proteine Deposizione di film PEO-like su carta, tessuti, vetri e plastiche (PS, PET, etc.) 06. Biomedicale Rivestimenti anti-batterici per carta, tessuti, vetri e plastiche Deposizione di film polimerici con nanocluster di metalli pesanti (es. Ag) Deposizione di film di ZnO o nanocompositi organici/inorganici contenenti nanoparticelle di ZnO Decontaminazione e sterilizzazione di superfici Pulizia e decontaminazione di carta, tessuti, vetri, superfici plastiche e metalliche, in plasmi alimentati da miscele di ossigeno, aria, argon ed elio 17 18

12 06. Biomedicale Polimeri per adesione selettiva di lieviti e compatibili con il sangue Deposizione di film silica-like e silicone-like Polimeri superidrofili/ superidrofobi per lab-on-a-chip Nanostrutturazione mediante plasma etching e successiva deposizione di film idrofili o idrofobi Deposizione di film micro e nanostrutturati teflon -like Capsule petri e polimeri per la crescita cellulare Trattamenti, in plasmi alimentati da miscele di ossigeno, azoto, aria, acqua, ammoniaca Deposizione di film contenenti ossigeno o azoto Etching nanostrutturante 06. Biomedicale Funzionalizzazione di materiali porosi e membrane Trattamenti e deposizioni finalizzati all innesto di specifici gruppi funzionali Polimeri micro- e nano-strutturati per applicazioni biomediche Processi di micro e nanostrutturazione superficiale topdown e bottom-up (es. litografia colloidale, litografia con maschere fisiche, fotolitografia) Etching nanostrutturante Deposizione di film teflon -like micro- e nano-strutturati 19 20

13 07 Cartario Carta, cartone e cartoncino ad alta stampabilità e colorabilità Trattamento ed etching 07. Cartario Carta e cartone idro-repellente, oleorepellente e anti-macchia Trattamenti in plasmi alimentati da gas fluorurati Deposizione di film fluorurati e silicone-like Deposizione di film diamond-like Carta e cartone anti-batterici e anti-muffa Deposizione di film polimerici con nanocluster di metalli pesanti (es. Ag) Deposizione di film di ZnO o nanocompositi organici/inorganici contenenti particelle di ZnO 21 22

14 08 Chimica Polimeri metallizzati Deposizione/sputtering di film metallici Deposizione di film sottili contenenti cluster metallici 08. Chimica Polveri/granuli inorganici ad elevata e selettiva capacità filtrante Trattamenti o deposizione di film sottili contenenti specifici gruppi funzionali in grado di rispondere selettivamente a diversi composti Materiali catalitici su supporti organici e inorganici Deposizione di film sottili ad elevata capacità catalitica (es. film polimerici contenenti nanocluster o nanoparticelle metalliche) su supporti solidi anche in forma di polveri 23 24

15 09 Componentistica Rivestimenti anti-graffio e a basso coefficiente di attrito Trattamenti di superfici metalliche, silicio cristallino, vetro e plastiche in plasmi alimentati da gas alogenati Deposizione di film di ossinitruro di silicio, silica-like, teflon -like e diamond-like Rivestimenti anti-corrosione ed anti- tarnish Passivazione in miscele di ossigeno, aria e argon o deposizione di film silica-like e diamond-like su superfici metalliche 09. Componentistica Rivestimenti antiriflesso Etching nanostrutturante di vetri organici e inorganici o deposizione di film silicone-like Polimeri con proprietà barriera a gas e vapori Deposizione di film silica-like Deposizione film multilayer organici/inorganici da precursori organosilanici 25 26

16 10 Edilizia e Beni Culturali Vetro float idrorepellente Etching nanostrutturante in plasmi fluorurati con successiva modificazione superidrofoba Vetro float antiappannamento Etching nanostrutturante in plasmi con successiva modificazione idrofila stabile 10. Edilizia e Beni Culturali Marmi, pietre naturali ed artificiali con superficie anti-corrosione ed anti-graffio Deposizione di film silica-like e diamond-like 27 28

17 10. Edilizia e Beni Culturali Legno anti-batterico ed anti-muffa Deposizione di film polimerici con nanocluster metallici (es. Ag) Deposizione di film di ZnO o nanocompositi organici/inorganici contenenti nanoparticelle di ZnO Metalli con superfici anti-corrosione Passivazione in miscele di ossigeno, aria e argon o deposizione di film silica-like e diamond-like su superfici metalliche 10. Edilizia e Beni Culturali Polimeri anti-fiamma Rivestimenti anti-uv Deposizione di film silica-like o polimerici contenenti nanoparticelle di metallici quali ZnO, TiO 2, CeO 2 Deposizione di film diamond-like, in plasmi di bassa pressione Deposizione di film fluorurati o organosilanici Rivestimenti autopulenti Deposizione di film fluorurati e silicone-like Etching nanostrutturante in plasmi fluorurati 29 30

18 11 Energia Celle a combustibile Deposizione su plastiche di film conteneti nano-cluster metallici o metallizzazione per sputtering di target metallici Deposizione di materiali catalitici (metalli e ossidi metallici) su substrati organici Deposizione di film sottili da precursori organici fluorurati e solfonati per la realizzazione di membrane a scambio protonico 11. Energia Fotovoltaico Nanostrutturazione di silicio cristallino per maggiore assorbimento di luce UV-Vis Etching nanostrutturante in plasmi fluorurati in presenza di nanocluster metallici o deposizione di film silicone-like, su vetri organici o inorganici, per la realizzzione di vetri float antiriflesso Deposizione di film silica-like o multilayer organici/inorganici da precursori organosilanici per la realizzazione di polimeri con proprietà barriera a gas e vapori 31 32

19 12 Gioielleria e Oggettistica Rivestimenti anti-corrosione ed anti-tarnish Rivestimenti anti-graffio Deposizione di film di ossinitruro di silicio, silica-like e diamond-like Passivazione in miscele di ossigeno, aria ed argon Deposizione di film silica-like e diamond-like su superfici metalliche 12. Gioielleria e Oggettistica Polimeri metallizzati Deposizione di film nanocompositi da precursore organico/sputtering di target metallico Deposizione da precursore organometallico 33 34

20 13 Articoli in Gomma e Plastica Stampi metallici con superfici distaccanti Deposizione di film silica-like Polimeri metallizzati Deposizione di film nanocompositi da precursore organico/sputtering di target metallico Deposizione da precursore organometallico 13. Articoli in Gomma e Plastica 35 Rivestimenti anti-graffio e a basso coefficiente d attrito Trattamento in plasmi alimentati da gas fluorurati o contenenti iodio Deposizione di film di ossinitruro di silicio, silica-like e diamondlike 36

21 13. Articoli in Gomma e Plastica Polimeri anti-fiamma Deposizione di film diamondlike Deposizione di film fluorurati o organosilanici Polimeri ad alta stampabilità e colorabilità Trattamento ed etching mediante plasmi alimentati da miscele di ossigeno, azoto, ammoniaca, aria, argon ed elio 13. Articoli in Gomma e Plastica Polimeri anti-batterici, anti-muffa ed anti-alghe Deposizione di film polimerici con nanocluster metallici (es. Ag) Deposizione di film di ZnO o nanocompositi organici/inorganici contenenti nanoparticelle di ZnO Polimeri idrorepellenti, oleofobi, anti-macchia Trattamenti in plasmi alimentati da gas fluorurati Deposizione di film fluorurati e silicone-like Etching nanostrutturante in plasmi alimentati da gas fluorurati 37 38

22 14 Packaging Carta, cartone e cartoncino ad alta stampabilità e colorabilità Trattamento ed etching mediante plasmi alimentati da miscele di ossigeno, azoto, ammoniaca, aria, argon ed elio Carta, cartone e cartoncino idrorepellente e oleorepellente Trattamenti in plasmi alimentati da gas fluorurati Deposizione di film teflon -like e silicone-like Deposizione di film diamond-like 14. Packaging Film polimerici idro- e oleo-repellenti Trattamenti in plasmi alimentati da gas fluorurati Deposizione di film teflon -like e silicone-like 39 40

23 14. Packaging Polimeri ad alta stampabilità e colorabilità Trattamento ed etching mediante plasmi alimentati da miscele di ossigeno, azoto, ammoniaca, aria, argon ed elio Polimeri con proprietà barriera a gas e vapori Deposizione di film silica-like Deposizione film multilayer organici/inorganici da precursori organosilanici 14. Packaging Rivestimenti anti-batterici ed anti-muffa Deposizione di film polimerici con nanocluster di metalli pesanti (es. Ag) Polimeri trasparenti anti-appannamento Etching nanostrutturante e successiva deposizione di film idrofilo stabile Deposizione di film nanocompositi organici/inorganici contenenti nanoparticelle di ZnO Deposizione di film di ZnO da precursori organometallici 41 42

24 15 Tessile e Calzaturiero Trattamenti e deposizione di film teflon -like e silicone-like Pellami e tessuti ad alta stampabilità e colorabilità Trattamento ed etching mediante plasmi alimentati da miscele di ossigeno, azoto, ammoniaca, aria, argon ed elio Pellami e tessuti idrorepellenti, oleorepellenti ed anti-macchia 15. Tessile e Calzaturiero Tessuti anti-fiamma Deposizione di film diamond-like Deposizione di film teflon -like o organosilanici 43 44

25 15. Tessile e Calzaturiero Tessuti metallizzati Deposizione di film nanocompositi da precursore organico/sputtering di target metallici Deposizione da precursore organometallico Tessuti anti-uv Deposizione di film polimerici contenenti nanoparticelle di ossidi di metalli quali ZnO, TiO 2, CeO 2 Deposizione di film polimerici in plasmi alimentati da precursori organometallici 15. Tessile e Calzaturiero Pellami e tessuti anti-batterici ed anti-muffa Deposizione di film polimerici con nanocluster di metalli pesanti (es. Ag) Deposizione di film di ZnO o nanocompositi organici/inorganici contenenti nanoparticelle di ZnO 45 46