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PROGRAMMA DI RICERCA 2005

italiano - english
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
Classificazione geografica
Bibliografia
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PER ULTERIORI RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI ATTINENTI AL TEMA SI CONFRONTI I RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI DELLE UNITA' DI RICERCA, CON PARTICOLARE RIGUARDO ALL'UNITA' II (TULLIANI)

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Parole Chiave
NANOTECNOLOGIE; MANUTENZIONE; MANUFATTI LIGNEI; TECNICHE DI CONSERVAZIONE; MANUALISTICA; DIAGNOSTICA; ELABORAZIONE DATI; NUOVI MATERIALI; SISTEMI INFORMATIVI

IMPIEGO DI NANOTECNOLOGIE NEI BENI CULTURALI PER L'EFFICIENZA DI SISTEMI MANUTENTIVI DEL COSTRUITO IN LEGNO: TECNOLOGIE INNOVATIVE DI RECUPERO.

Politecnico di Torino
Abstract
La ricerca parte dalla constatazione della necessità di migliorare l'efficienza del processo gestionale e manutentivo e del recupero con particolare attenzione ai manufatti lignei. Ciò può essere realizzato facendo ricorso all'utilizzo di dispositivi riferibili alle nanoscienze e nanotecnologie, che hanno il vantaggio di raccogliere informazioni in situ e di accumularle per lungo periodo senza necessità di interventi di addetti, spesso dispendiosi e dispersivi. I dati accumulati possono essere ulteriormente trattati per fornire indici di "benessere" o "malessere" del manufatto.
Lo studio si propone di progettare un sistema di acquisizione dati di ultima generazione, costituito da microchip, utilizzato – in riferimento alla sperimentazione campione sul legno - per registrare le seguenti caratteristiche: specie legnosa (Taxon), datazione (dendrocronologica o C 14), resistenza penetrometrica e densitometrica, temperatura, umidità, stati tensionali. I dati raccolti verranno elaborati dal microchip stesso per ottenere un indice prestazionale della struttura e dei suoi componenti in base al quale programmare gli interventi di manutenzione (secondo condizione) e/o di recupero e monitorare le condizioni post-intervento.
Inoltre, sulla base dei dati acquisiti, si intende predisporre delle linee guida per la sperimentazione di resine polimeriche rinforzate con nanomateriali (come ad esempio nanotubi/nanofibre di carbonio) negli interventi puntuali di recupero >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Clara BERTOLINI Politecnico di TORINO
Obiettivo del Programma di Ricerca
L'approccio alla dimensione molecolare, con l'inserimento di micro e nano tecnologie è alla base di tecniche innovative di produzione di elementi nel settore edilizio, atti a coniugare elevate e combinatorie prestazioni con sostenibilità ambientale ed eco-efficienza. Il programma scientifico ha come obiettivo specifico la sperimentazione di nanomateriali (nanotubi/nanofibre di carbonio, resine polimeriche rinforzate) nel consolidamento, nel rinforzo e nella protezione di strutture lignee. Da un lato la sperimentazione in laboratorio permetterà di valutare l'efficacia delle tecniche di rinforzo attualmente disponibili, nel confronto fra tecniche innovative e già sperimentate; dall'altro la modellazione a livello nanomolecolare degli interventi di rinforzo per strutture che necessitano il recupero e il controllo dell'efficienza funzionale nel tempo, sarà finalizzata ad individuare le potenzialità di miglioramento prestazionale e di affidabilità. L'impiego di resine polimeriche addizionate con nanomateriali rappresenta una tecnica leggera ed eco – sostenibile, in quanto consente di evitare lo smontaggio della struttura esistente determinando sia il mantenimento di condizioni più prossime a quelle del comportamento in atto, sia evidenti vantaggi di ordine economico ed anche dal punto di vista dei tempi di realizzazione dell'intervento, per la conservazione attiva del patrimonio edilizio storico. La ricerca intende valutare l'efficienza dell'impiego delle resine rinforzate con >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
1- A differenza di altri campi dell'ingegneria civile e della tecnologia del recupero edilizio, l'applicazione di nanomateriali compositi come rinforzo delle strutture in legno è una tecnica non diffusa, che necessita, almeno in parte, di una adeguata sperimentazione prima di essere applicata su vasta scala.
Questo vale principalmente per i componenti (elementi) lignei esistenti, poiché invece, per quanto riguarda elementi lignei nuovi, le esperienze cominciano ad essere abbastanza estese.
L'uso di nanomateriali e materiali compositi nel rinforzo del legno è stato proposto dagli ultimi anni 5 da alcuni ricercatori americani che, attraverso l'applicazione di compositi a base di nanotubi di carbonio, hanno studiato il loro effetto sulle caratteristiche meccaniche degli elementi lignei rinforzati.
Tali sperimentazioni sono state realizzate riferendosi alla applicazione di questi materiali ad elementi di nuova realizzazione. BIBLIS (1965) ha infatti proposto una tecnica di rinforzo tramite nanotubi interni a bicomponenti, MITZNER (1973) ha invece applicato tali materiali nel rinforzo esterno di compensati strutturali.
Altre sperimentazioni sul rinforzo di strutture in legno tramite materiali compositi sono state realizzate limitatamente al caso di tessuti in fibra di carbonio (CFRP: Carbon Fiber Reinforced Polymers) da TRIANTAFILLOU e PLEVRIS (1992) su una serie di provini privi di difetti e di dimensioni ridotte, sottoposti a prove di flessione >>>