Diagnostica e Scienza dei Materiali

COMPONENTI DEL GRUPPO

• Ulderico Santamaria professore associato DEIM – Università della Tuscia
• Claudia Pelosi professore associato DEIM – Università della Tuscia
• Angela Lo Monaco professore associato DAFNE – Università della Tuscia
• Giorgia Agresti tecnico laboratorio DEIM – Università della Tuscia

Il gruppo si occupa di ricerca sui materiali in termini di caratteristiche chimico-fisiche, meccaniche e di durabilità. Negli ultimi anni ha sviluppato modelli di valutazione della stabilità di trattamenti chimici superficiali di materiali lapidei e lignei attraverso l’uso di tecniche spettroscopiche tradizionali e innovative. Il gruppo si è avvalso di collaborazioni esterne soprattutto con il Dipartimento di ingegneria chimica, Materiali, Ambiente della Sapienza (Prof. Giuseppe Bonifazi, Prof.ssa Silvia Serranti e Dr. Giuseppe Capobianco) SSD ING-IND/29.

Tematiche di ricerca

I principali argomenti di ricerca del gruppo sono:

• studio della stabilità di coatings per il legno
• studio delle caratteristiche chimico-fisiche di prodotti commerciali per il restauro
• caratterizzazione di leghe metalliche antiche e moderne.
• applicazione di tecniche spettroscopiche in modalità non invasiva per analisi ambientali
• diagnostica applicata ai materiali dei beni culturali
• applicazione e messa a punto della tecniche iperspettrali per la caratterizzazione dei materiali e lo sviluppo di modelli predittivi
• applicazione di sensori per il monitoraggio ambientale e delle strutture
• messa a punto di metodi per il pronto intervento sui beni culturali in caso di calamità naturali

Progetti finanziati

• 2016-2018 progetto europeo (Horizon2020 – 700191) STORM (Safeguarding Cultural Heritage through Technical and Organisational Resources Management).
• 2017: convenzione per progetto Ercolano, finanziato da Istituto Packard
• 2013-2015: partecipazione al progetto “Studio della diffusione di inquinanti organici persistenti in ambiente rurale e stima dei rischi da esposizione per gli operatori del settore agricolo-zootecnico mediante modelli cellulari” finanziato dall’INAIL
• 2014-2015: partecipazione al progetto di cooperazione Italia-Egitto “Institutional Support to the Ministry of Antiquities – ex Supreme Council of Antiquities for management, maintenance and Permanent opening to the cultural tourism the Medinet Madi Archaeological Park” (ISSEMM-3).
• 2013-2018 partecipazione al progetto europeo EMAP (European Music Archaeology Project, N° 536370-CU-1-2013-IT-CULTURE-VOL11)
• PRIN 2011 dal titolo: Arte e habitat rupestre in Cappadocia (Turchia) e nell’Italia centromeridionale. Roccia, architettura scavata, pittura: fra conoscenza, conservazione, valorizzazione
• 2009-2010 progetto di ricerca dal titolo: Il Museo di Palazzo Venezia a Roma e le sue collezioni di scultura finanziamento Getty Foundation
• PRIN2007: Nanotecnologie e funzionalizzazione per il made in Italy (Made in Italy – Nanotech)

Strumentazione di ricerca in dotazione

Per le attività di ricerca sono disponibili le seguenti apparecchiature:

• Spettrofotometro FTIR con microscopio IR dotato di computer e software per la misura e l’elaborazione degli spettri
• Microscopio ottico-mineralogico con luce trasmessa e riflessa e lampada a vapori di mercurio per fluorescenza UV, dotato di telecamera digitale, computer e software per l’elaborazione delle immagini acquisite
• Stereo microscopio con illuminatore a fibre ottiche
• Troncatrice con mola diamantata per realizzare sezioni lucide e sottili
• Lappatrice con dischi abrasivi e panni per paste diamantate
• Spettrofotometro di riflettanza nel visibile, dotato di computer e software per la misura e l’elaborazione dei dati del colore e degli spettri
• Micro spettrometro a fibre ottiche operante nel range UV-Vis-NIR, dotato di software per la misura e l’elaborazione dei dati del colore e degli spettri
• Spettrometro in fluorescenza dei raggi X, dotato di computer and software per la misura e l’elaborazione degli spettri
• Fotoradiometro dotato di sonde per la radianza totale, la component UVA e la component UVB
• Luxmetro
• Datalogger per la misura di UR% e T (°C)
• Igrometro digitale ad infissione per murature e legno
• pH-metri
• Conduttimetri
• Cromatografo ionico, dotato di computer e software per la misura e l’elaborazione dei dati
• Stufa da laboratorio (max 300 °C); muffola (max 1200 °C); stufa da vuoto (max 70 °C)
• Camera di invecchiamento per materiali SolarBox
• Sistema fotografico per riprese in fluorescenza UV e infrarosso

Pubblicazioni recenti

• G. Bonifazi, S. Serranti, G. Capobianco, G. Agresti, L. Calienno, R. Picchio, A. Lo Monaco, U. Santamaria, C. Pelosi, Hyperspectral imaging as a technique for investigating the effect of consolidating materials on wood, Journal of Electronic Imaging, 26(1), 2017, 011003-1/13.
• G. Capobianco, L. Calienno, C. Pelosi, M. Scacchi, G. Bonifazi, G. Agresti, R. Picchio, U. Santamaria, S. Serranti, A. Lo Monaco, Protective behaviour monitoring on wood photo-degradation by spectroscopic techniques coupled with chemometrics, Spectrochimica Acta A, 172(5), 2017, 34-42.
• F. Balletti, A. Lo Monaco, G. Agresti, L. Calienno, C. Pelosi, Scientific investigation for a possible conservation project of the wooden door of the Bregno’s aedicule, European Journal of Science and Theology, 13(2), 2017, 13-24.
• G. Bonifazi, L. Calienno, G. Capobianco, A. Lo Monaco, C. Pelosi, R. Picchio, S. Serranti, A new approach for the modelling of chestnut wood photo-degradation monitored by different spectroscopic techniques, Environmental Science and Pollution Research, 24 (2017), 13874-13884.
• C. Pelosi, D. Fodaro, L. Sforzini, C. Falcucci, P. Baraldi, The terracotta modelli of  Palazzo Venezia in Rome: Investigation of the constituent materials for fundamental knowledge and to aid conservation decisions, Studies in Conservation, 62(5), 2017, 266-282.
• M. F. La Russa, N. Rovella, C. Pelosi, D. Rossi, M. Benucci, G. Romagnoli, V. E. Selva Bonino, A. Casoli, S. A. Ruffolo, A multi-analytical approach applied to the archaeometric study of mortars from the Forty Martyrs rupestrian complex in Cappadocia (Turkey), Microchemical Journal, 125, 2016, 34-42..
• C. Pelosi, L. Lanteri, G. Agresti, U. Santamaria, Documentation and Scientific Investigation on the ‘Crucifixion’ by Balletta in the church of Santa Maria Nova in Viterbo (Italy). Conservation and Religious Requirements. European Journal of Science and Theology, 12(1), 2016, 271-281.
• C. Parisi, C. Pelosi, U. Santamaria, P. Pogliani, G. Agresti, S. Longo, The conservation project of a liturgical object: the case of Infant Jesus of Prague in the church of Saint Mary of Providence at Macchia Giarre (Italy), European Journal of Science and Theology, 12(2), 2016, 235-244.
• C. Pelosi, L. Calienno, D. Fodaro, E. Borrelli, A. R. Rubino, L. Sforzini, A. Lo Monaco, An integrated approach to the conservation of a wooden sculpture representing Saint Joseph by the workshop of Ignaz Günther (1727-1775): analysis, laser cleaning and 3D documentation, Journal of Cultural Heritage, 17 (2016), 114-122.
• G. Agresti, P. Baraldi, C. Pelosi, U. Santamaria, Yellow pigments based on lead, tin and antimony: ancient recipes, synthesis, characterization and hue choice in artworks, Color Research and Application, 41 (3), 2016, 226-231.
• G. Bonifazi, S. Serranti, G. Capobianco, G. Agresti, L. Calienno, R. Picchio, A. Lo Monaco, U. Santamaria, C. Pelosi, Study of consolidating materials applied on wood by hyperspectral imaging, Proc. SPIE Vol. 9862, Advanced Environmental, Chemical, and Biological Sensing Technologies XIII, Tuan Vo-Dinh; Robert A. Lieberman; Günter G. Gauglitz (Eds.), Baltimore, Maryland, United States, April 17, 2016, 10 pages.
• C. Pelosi, G. Agresti, M. Andaloro, P. Baraldi, P. Pogliani, U. Santamaria, M.F. La Russa, S.A. Ruffolo, N. Rovella, Micro-Raman and micro-stratigraphic analysis of the painting materials in the rock-hewn church of the Forty Martyrs in Sahinefendi, Cappadocia (Turkey), Archaeometry, 58(4), 2016, 659-672.
• C. Pelosi, G. Agresti, P. Holmes, A. Ervas, S. De Angeli, U. Santamaria, An X-ray fluorescence investigation of ancient Roman musical instruments and replica production under the aegis of the European music archaeological project, International Journal of Conservation Science, 7(2), 2016, 847-856.
• R. Bernini, C. Pelosi, I. Carastro, R. Venanzi, A. Di Filippo, G. Piovesan, B. Ronchi,  P. P. Danieli, Dendrochemical investigation on hexachlorohexane isomers (HCHs) in poplars by integrated study of micro.Fourier transform infrared spectrometry and gas chromatography, Trees, 30(4), 2016, 1455-1463.
• Luca Calienno, Claudia Pelosi, Rodolfo Picchio, Giorgia Agresti, Ulderico Santamaria, Federica Balletti, Angela Lo Monaco, Light induced colour changes and chemical modification of treated and untreated chestnut wood surface, Studies in Conservation, 60 (2), 2015, 131- 139.
• G. Bonifazi, L. Calienno, G. Capobianco, A. Lo Monaco, C. Pelosi, R. Picchio, S. Serranti, Modelling color and chemical changes on normal and red heart beech wood by reflectance spectrophotometry, Fourier Transform infrared spectroscopy and hyperspectral imaging, Polymer Degradation and Stability, 113, 2015, 10-21.
• Luca Calienno, Angela Lo Monaco, Claudia Pelosi, Rodolfo Picchio, Colour and chemical changes on photodegraded beech wood with or without red heartwood, Wood Science & Technology, 48 (6), 2014, 1167-1180.
• C. Pelosi, D. Fodaro, L. Sforzini, A. R. Rubino, A. Falqui, Study of the laser cleaning on plaster sculptures. The effect of laser irradiation on the surfaces, Optics and Spectroscopy, 114(6), 2013, 917-928.
• A. Lo Monaco, E. Mattei, C. Pelosi, M. Santancini, The scientific investigation for the study and conservation of the wooden Model of S. Maria della Consolazione’s church (Todi, Italy), Journal of Cultural Heritage, 2013, 14(6), 537-543.
• G. Agresti, G. Bonifazi, L. Calienno, G. Capobianco, A. Lo Monaco, C. Pelosi, R. Picchio, S. Serranti, Surface investigation of photo-degraded wood by colour monitoring, infrared spectroscopy and hyperspectral imaging, Journal of Spectroscopy, 1 (1), 2013, 13 pages.
• C. Pelosi, U. Santamaria, G. Agresti, G. De Vivo, D. Bandera, Analysis and laboratory tests to evaluate the composition and the behaviour of some dehumidifying mortars used in the restoration field, Periodico di mineralogia, 82 (3), 2013, pp. 557-572