L’italia possiede un patrimonio culturale assai vasto, eterogeneo e di rilievo mondiale, risultando il Paese con il maggior numero di siti (50) inclusi da UNESCO nella lista dei Patrimoni dell’Umanità. La conservazione di ciascun manufatto di interesse storico-artistico presenta, però, cricità differenti, dovute a un’ampia gamma di fattori variabili, tra cui le condizioni climatiche e microlimatiche alle quali il bene è sottoposto, e le caratteristiche fisiche, chimiche e meccaniche dei materiali di cui è costituito. Pertanto, ogni caso di studio richiede lo sviluppo di soluzioni specifiche che necessitano di un approccio fortemente multidisciplinare.
In tal senso, differenti competenze presenti nell’ISB (chimica organica e inorganica, chimica fisica, fisica, geologia, archeologia, archeometria) convergono in attività di ricerca dedicate allo sviluppo di protocolli avanzati e nuove tecnologie per la tutela di beni culturali nazionali e non.
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Tecnologie NMR avanzate per la diagnostica dei beni culturali
Persone di contatto: Donatella Capitani, Valeria Di Tullio, Noemi Proietti
Utilizzo di tecnologie NMR portatili per la mappatura quantitativa non invasiva in situ dell’umidità in strati superficiali di murature di interesse storico-artistico. La metodica permette il monitoraggio nel tempo degli effetti di interventi per la riduzione dell’umidità. Valutazione dell’efficacia di trattamenti protettivi e/o consolidanti su materiali lapidei ottenendo informazioni quali la penetrazione del trattamento, la variazione di porosità indotta dal trattamento nella struttura porosa e la presenza di eventuali discontinuità causate dal trattamento all’interno del materiale. Studio e ottimizzazione di formulazioni per la pulitura di manufatti. Caratterizzazione di materiali costitutivi di manufatti lignei, cartacei, ceramici, resine naturali, materiali polimerici e binder organici nei dipinti.
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Determinazione dei danneggiamenti strutturali e della degradazione superficiale di monumenti in roccia, e sviluppo di nuovi materiali per la loro conservazione.
Persona di contatto: Piero Ciccioli
Questa attività di ricerca è dedicata alla determinazione dei danneggiamenti strutturali e della degradazione superficiale a cui sono soggetti i materiali lapidei utilizzati per la realizzazione di monumenti rupestri e di altri beni culturali inseriti in contesti naturali. L’attività comprende anche allo sviluppo di nuove malte che incorporano il medesimo litotipo con cui sono costituiti i monumenti. Ciò al fine di ottenere materiali efficaci per il rispristino strutturale dei beni culturali e, allo stesso tempo, in grado di apparentarsi bene con la roccia incassante in termini di caratteristiche estetiche (colore, tessitura) e proprietà fisiche e meccaniche (permeabilità, elasticità).
Analisi ambientali, datazione e valorizzazione dei qanat e di insediamenti antropici arcaici
Persona di contatto: Angelo Ferrari
QANAT PROJECT. Lo studio dei qanat, antiche opere idrauliche per l’irrigazione di aree desertiche o semi aride, prevede l’attivazione di analisi ambientali, per un progetto di riqualificazione funzionale dei sistemi irrigui e delle aree circostanti, e la realizzazione della loro datazione e catalogazione informatica (Atlante Tipologico dei Qanat). Attualmente sono attive due collaborazioni per lo studio dei qanat del deserto del Kavir in Iran: con l’Università Tecnologica di Shahrood e con il Centro Internazionale UNESCO di Yazd. INDAGINI IN ITALIA. Analisi ambientali per lo studio del sito arcaico del Montalto e del centro abbandonato di Sperone in Abruzzo ai fini della fruizione e del recupero delle antiche cultivar della produzione agraria autoctona.
Qanat di Shahrood nell’Iran nord orientale – Qanat di Zarch sotto la città di Yazd
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Personale di ricerca coinvolto:
Piero Ciccioli
Valeria Di Tullio
Noemi Proietti
Pietro Ragni
Stefano Tardiola
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Principali collaborazioni scientifiche con università ed enti di ricerca pubblici
CNR-ICVBC (Dr Annamaria Mecchi)
CNR-IFAC (Dr Roberto Olmi)
CNR-IGAG
CNR-ISMA
CNR-ISTEC
CNR-IVALSA (Dr. Nicola Macchioni)
CNR- IPCB (Dr. Gennaro Gentile, Dr. Maurizio Avella, Dr. Maria Emanuela Errico)
Department of Macromolecular Chemistry, Università di Aachen (Prof. Bernhard Blümich)
Dipartimento di Chimica dell’Università degli Studi di Genova (Dr, Sivia Vicini)
Dipartimento di Chimica dell’Università degli Studi di Perugia (Prof. Antonio Sgamellotti)
Dipartimento di Fisica dell’Università degli Studi di Roma Tre (Dr Elena Pettinelli)
Dipartimento di Scienze Biologiche, geologiche e Ambientali, Università di Catania (Prof. Germana Barone. Prof. Paolo Mazzoleni)
Dipartimento di Scienze e Tecnologie Biologiche, Chimicge e Farmaceutiche, Università di Palermo (Prof. Eugenio Caponetti)
Dipartimento di Medicina Clinica, Scienze della Vita e dell’Ambiente, Università degli Studi dell’Aquila (Prof. Ezio Burri)
Dipartimento di Scienza dei Materiali, Università degli Studi di Milano Bicocca (Prof. Marco Martini)
Dipartimento di Scienze dell’Antichità dell’Università degli Studi di Roma Sapienza(Prof. Loredana Sist)
Department Sciences of Earth, University of Shahrood (Prof. Gholam Hosein Karami, Prof. Ardejani Faramaz Doulati)
Dipartimento di Scienze Fisiche, della Terra e dell’Ambiente, Università di Siena (Prof. Nadia Marchettini)
Istituto Superiore per la Conservazione e il Restauro, MIBAC (Dr Elisabetta Giani)
Museo Nazionale Preistorico Etnografico “Luigi Pigorini” (Dr. Luciana Rossi)
Dipartimento Best, Politecnico di Milano (Prof. Elisabetta Rosina)
International Center on Qanats and Historic Hydraulic Structures (UNESCO) of Yazd (Iran), Prof. Hossein Ghafor
Principali collaborazioni scientifiche con imprese, enti di ricerca privati e pubblico-privati
Bruker Biospin
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Pubblicazioni rilevanti
- Di Tullio V., Cocca M., Avolio R., Gentile G., Proietti N., Ragni P., Errico M. E., Capitani D., Avella M. “Unilateral NMR investigation of multifunctional treatments on stones based on colloidal inorganic and organic nanoparticles”, Magnetic Resonance in Chemistry, 53, 64-77, (2015) – DOI: 10.1002/mrc.4136
- Proietti N., Di Tullio V., Presciutti F., Gentile G., Brunetti B. G., Capitani D. “A Multi-Analytical study of ancient nubian detached mural paintings”, Microchemical Journal 125, 719-725, (2016), DOI: 10.1016/j.microc.2015.10.022
- Di Tullio V., Capitani D., Atrei A., Benetti F., Perra G., Presciutti F., Proietti N., Marchettini N. “Advanced NMR methodologies and micro-analytical techniques to investigate the stratigraphy and materials of 14th century Sienese Wooden Paintings”, Microchemical Journal 125, 208-218, (2016), DOI: 10.1016/j.microc.2015.11.036
- Canevali C., Fasoli M., Bertasa M., Botteon A., Colombo A., Di Tullio V., Capitani D., Proietti N., Scalarone D., Sansonetti A., “A multi-analytical approach for the study of copper stain removal by agar gels”, Microchemical Journal 129, 249–258,(2016)
- Anselmi C., Capitani D., Tintaru A., Doherty B., Sgamellotti A., Miliani C.. “Beyond the color: A structural insight to eosin-based lakes”, Dyes and Pigments 140, 297-311, (2017), http://dx.doi.org/10.1016/j.dyepig.2017.01.046
- Ciccioli P., Cattuto C., Plescia P., Valentini V., Negrotti R.
Geochemical and engeneering geological properties of the volcanic tuffs used in the Etruscan tombs of Nochia (Northern Latium, Italy) and factors responsible of their fast surface and structural decay.
Archaeometry 2010, 52, 229–251. - Ferrari A., Ragni P. “KEMESHK (Iran) Risorse idriche e territorio”. Ed. VALMAR, Roma (2016)
- Burri E., Del Bon A., Hassani B., Ferrari A., Karami G. H., Ragni P. “La tutela e la valorizzazione dei qanat della provincia di Shahrood nell’Iran settentrionale” (Protection and enhancement of qanats in Shahrood region in Northern Iran) in Speleo Club Chieti, Vol. VI, (2014)
- Burri E., Del Bon A., Hassani B., Ferrari A., Karami G. H., Ragni P. “La tutela e la valorizzazione dei qanat della provincia di Shahrood Iran”, Chieti (2014)