Nanoparticelle per la valorizzazione dei manufatti ceramici

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1 Nanoparticelle per la valorizzazione dei manufatti ceramici Marco Cenci Ceramiche Virginia Matteo Mannini INSTM & Università degli Studi di Firenze Workshop di inaugurazione DT Materiali Firenze, 13 Gennaio 2017

2 Ceramiche Virginia Workshop inaugurazione DT Materiali - Firenze 13 Gennaio Marco Cenci - 2

3 Ceramiche Virginia Chi Siamo Dove Siamo Cosa facciamo La nostra mission Workshop inaugurazione DT Materiali - Firenze 13 Gennaio Marco Cenci - 3

4 I nostri clienti Workshop inaugurazione DT Materiali - Firenze 13 Gennaio Marco Cenci - 4

5 Ricerca e sviluppo Il Team Come lavoriamo Il nostroteam Come lavoriamo Workshop inaugurazione DT Materiali - Firenze 13 Gennaio Marco Cenci - 5

6 R&S «Ceramiche Virginia» Social network Archivio storico Ricerca da viaggi Clienti idea Sviluppo interno Sviluppo esterno Sm. interna Sm. Esterna Dec. interna Dec. esterna Workshop inaugurazione DT Materiali - Firenze 13 Gennaio Marco Cenci - 6

7 I nostri Impasti (di produzione) Terra marrone Maiolica Gres Blu Gres Bianco Terraglia Gres da Forno Workshop inaugurazione DT Materiali - Firenze 13 Gennaio Marco Cenci - 7

8 I nostri sviluppi di nuove terre Terre colorate ottenute per miscelazione di varie materie prime colorate Workshop inaugurazione DT Materiali - Firenze 13 Gennaio Marco Cenci - 8

9 La ricerca delle forme Serie Quaderni Lastra Galestro Volute incise Ghisa mediterraneo Natale 2015 Osteria Mediterraneo Workshop inaugurazione DT Materiali - Firenze 13 Gennaio Marco Cenci - 9

10 Ricerca del colore Scelta tra smalto e cristallina Formulazione di prove colore Prove di cottura della vernice formulata sul supporto prescelto Verifica delle prove colore Workshop inaugurazione DT Materiali - Firenze 13 Gennaio Marco Cenci - 10

11 I nostri smalti (su vari supporti) maiolica Terra blu Gres bianco Terraglia Terra Marrone Workshop inaugurazione DT Materiali - Firenze 13 Gennaio Marco Cenci - 11

12 Le nostre Finiture Galestro Vintage Bordo strappato reattivo Barocco Invecchiato Effetto Ferro Bolle Workshop inaugurazione DT Materiali - Firenze 13 Gennaio Marco Cenci - 12

13 NanoValCer Progetto in collaborazione con Unifi

14 Ricercatori: cosi vicini, cosi lontani? Consorzio Interuniversitario Nazionale per la Scienza e Tecnologia dei Materiali Polo Scientifico e Universitario di Sesto Fiorentino Dipartimento di Chimica U. Schiff Dipartimento di Fisica e Astronomia Dipartimento di Biologia Dipartimento di Farmacia (Neurofarba) Dipartimento di Agraria (DISPA) Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) Un centro di ricerca multidisciplinare in cui si studiano, si sviluppano, si modellizzano, si producono i materiali utilizzando metodologie evolute di sintesi ed avanzate tecniche per la loro caratterizzazione Raggruppa le 48 universitàitaliane in cui viene fatta ricerca sui materiali (2000 ricercatori) Fornisce supporto alla ricerca sulla scienza e tecnologia dei materiali Sviluppa e migliora gli scambi tra le università e le imprese Favorisce le iniziative di training e di trasferimento tecnologico verso le imprese Promuove attivitàdi divulgazione scientifica sulla scienza dei materiali Workshop inaugurazione DT Materiali - Firenze 13 Gennaio Matteo Mannini - 14

15 "Know-how" su materiali ceramici Ricerca e sviluppo di materiali ceramici SEM Capacitàdi sintesi e formulazione di nanomateriali Strumentazioni per la caratterizzazione di materiali e nanostrutture Morfologia Analisi chimica e strutturale massiva Analisi chimica di superficie XRD XRF AFM XPS Workshop inaugurazione DT Materiali - Firenze 13 Gennaio Matteo Mannini - 15

16 Ceramica tradizionale toscana limiti attuali X X Workshop inaugurazione DT Materiali - Firenze 13 Gennaio Matteo Mannini - 16

17 La bagnabilità, un problema per la ceramica tradizionale toscana Workshop inaugurazione DT Materiali - Firenze 13 Gennaio Matteo Mannini - 17

18 Un materiale ceramico al microscopio elettronico Workshop inaugurazione DT Materiali - Firenze 13 Gennaio Matteo Mannini - 18

19 Un materiale ceramico al microscopio elettronico Workshop inaugurazione DT Materiali - Firenze 13 Gennaio Matteo Mannini - 19

20 Nanoparticelle = nanoturapori Workshop inaugurazione DT Materiali - Firenze 13 Gennaio Matteo Mannini - 20

21 Nanoparticelle = nanoturapori Workshop inaugurazione DT Materiali - Firenze 13 Gennaio Matteo Mannini - 21

22 Nanoparticelle = nanoturapori Workshop inaugurazione DT Materiali - Firenze 13 Gennaio Matteo Mannini - 22

23 Funzionalizzazione con nanoparticelle Biscotto di maiolica Biscotto di maiolica trattato con nanoparticelle Maiolica trattata con nanoparticelle e smaltata Test effettuati Dipendenza da dimensioni NP Composizione (e concentrazione ) NP Tempi di immersione Metodi di asciugatura funzionalizzati Composizione, concentrazione e trattamenti smalto Test di cottura Workshop inaugurazione DT Materiali - Firenze 13 Gennaio Matteo Mannini - 23

24 Funzionalizzazione con nanoparticelle Biscotto di maiolica Biscotto di maiolica trattato con nanoparticelle Maiolica trattata con nanoparticelle e smaltata La funzionalizzazione non ha effetti sull adesione dello smalto al manufatto La funzionalizzazione non comporta alcuna alterazione delle caratteristiche estetiche del prodotto finale (colore, lucidità, etc.) Workshop inaugurazione DT Materiali - Firenze 13 Gennaio Matteo Mannini - 24

25 Trattamento NanoVALCER (preliminare) PRIMA superficie sezione DOPO superficie sezione ( ) Workshop inaugurazione DT Materiali - Firenze 13 Gennaio Matteo Mannini - 25

26 Trattamento NanoVALCER (preliminare) Analisi chimica della superfice tramite EDS superficie sezione superficie 2 4 Ti L analisi elementare rivela la presenza di uno strato superficiale uniforme di NP di TiO 2 Il confronto dell analisi chimica sulla superficie trattata e sulla sezione evidenziano l effettiva presenza di NO solo in superficie Workshop inaugurazione DT Materiali - Firenze 13 Gennaio Matteo Mannini - 26

27 Trattamento NanoVALCER (preliminare) PRIMA DOPO Assorbimento acqua 13-15% Assorbimento acqua 8-9% ( ) Workshop inaugurazione DT Materiali - Firenze 13 Gennaio Matteo Mannini - 27

28 Ciclo produttivo tradizionale CICLO PRODUTTI VO DEL MANUFATT O CERAMICO Workshop inaugurazione DT Materiali - Firenze 13 Gennaio Matteo Mannini - 28

29 Ciclo produttivo NanoVALCER CICLO CICLO PRODUTTI PRODUTTI VO VO DEL DEL MANUFATT MANUFATT O O CERAMICO CERAMICO Workshop inaugurazione DT Materiali - Firenze 13 Gennaio Matteo Mannini - 29

30 Formazione di base del personale industriale Affiancamento di personale ricercatore Analisi del processo produttivo e/o delle problematiche ad esso legate La strategia utilizzata Sviluppo idea progettuale Valutazione congiunta delle potenzialità di innovazione Ricerca finanziamenti finalizzati Formazione personale specializzato Attivazione della linea di ricerca e sviluppo mista PMI Ente di ricerca Inserimento personale specializzato Innovazione nel prodotto o nel processo produttivo Workshop inaugurazione DT Materiali - Firenze 13 Gennaio Matteo Mannini - 30

31 Il team NanoVALCER Mirko Pucci R&S Marco Cenci AD Enrico Belli Fornaciaio Stefano Rosselli Modellatore Riccardo Bartalucci Tuffatore Claudia Battistini Borsista e Tirocinante Stefano Caporali Ricercatore Matteo Mannini Ricercatore Prof. Dante Gatteschi Brunetto Cortigiani Tecnico Elisabetta Lottini Assegnista di ricerca Workshop inaugurazione DT Materiali - Firenze 13 Gennaio Matteo Mannini - 31

32 Grazie per l attenzione l! Marco Cenci marco.c@ceramichevirginia.it Matteo Mannini matteo.mannini@unifi.it Per informazioni: dtmateriali@distrettomateriali.it