Il corso ha l’obiettivo di fornire le conoscenze avanzate delle metodologie analitiche innovative per la caratterizzazione dei materiali lapidei naturali ed artificiali e le competenze per elaborare progetti di ricerca mirati allo studio di problematiche di interesse archeologico (archeometria dei materiali), industriale (processi produttivi) ed ambientale (effetti dell’inquinamento sui materiali).

In riferimento ai “Descrittori di Dublino”, questo corso contribuisce a acquisire le seguenti competenze:

1. Conoscenza e capacità di comprensione

• Conoscenze approfondite delle più recenti tecniche analitiche per la caratterizzazione petrografica (es. microscopia avanzata, spettroscopie, microanalisi, imaging digitale, tecniche non distruttive).

• Comprensione dei principi teorici e delle potenzialità/limiti di ciascuna metodologia.

2. Conoscenza e capacità di comprensione applicate

• Capacità di selezionare e applicare criticamente tecniche analitiche innovative in relazione a specifiche problematiche di ricerca o di conservazione.

• Utilizzo integrato di metodi strumentali e digitali per l’analisi di materiali naturali e artificiali.

• Sviluppo di competenze operative per la stesura di un progetto di ricerca in petrografia applicata (definizione degli obiettivi, metodologia, piano sperimentale).

3. Autonomia di giudizio

• Capacità di individuare i metodi più idonei rispetto al problema scientifico o applicativo.

• Capacità di individuare i metodi più appropriati per analizzare criticamente, interpretare ed elaborare i dati sperimentali ottenuti da diverse tecniche.

4. Abilità comunicative

• Capacità di esporre oralmente con proprietà di linguaggio un argomento scientifico.

• Presentazione orale e scritta di un progetto di ricerca.

5. Capacità di apprendimento

• Acquisizione di competenze di autoapprendimento e ricerca bibliografica avanzata.

• Sviluppo di competenze di ricerca autonoma e preparazione ad attività di ricerca avanzata o a ulteriori percorsi formativi (dottorato).

Lezioni frontali; esercitazioni sulla lettura di articoli scientifici e stesura di un progetto di ricerca.

"Informazioni per studenti con disabilità e/o DSA - A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. È possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata - Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del nostro Dipartimento, prof. Giorgio De Guidi."

Non ci sono propedeuticità ma sono richieste conoscenze di base di mineralogia, petrografia, chimica e fisica.

Obbligatoria. Per studenti lavoratori come da regolamento didattico di Ateneo

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Metodologie analitiche innovative (distruttive, non distruttive, micro-distruttive e non invasive); applicazioni avanzate ai materiali lapidei naturali ed artificiali (rocce, pigmenti, vetri, ceramiche tradizionali ed industriali, malte, intonaci…) e problematiche di interesse archeologico (archeometria dei materiali), industriale (processi produttivi) ed ambientale (effetti dell’inquinamento sui materiali).

Tecniche elementari • Spettrometria di massa a plasma induttivamente accoppiato e ablazione laser (LA-ICP-MS) • Cenni di fluorescenza ai raggi X portatile (pXRF) • Casi studio;

Tecniche molecolari vibrazionali • Spettroscopia infrarossa in trasformata di Fourier (FTIR), in riflettanza totale attenuata (ATR) e in riflettanza diffusa (DRIFT) • Spettroscopia Raman e Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS) • Casi studio;

Tecniche microscopiche • Microscopia Elettronica a Trasmissione (TEM) • Confronto con Microscopia Elettronica a Scansione (SEM) • Casi studio;

Tecniche di imaging multispettrale • Fluorescenza UV • Riflettografia IR • Casi studio;

Radiazione di sincrotrone e analisi di immagine • Analisi in luce di sincrotrone e microtomografia ai raggi X • Tecniche di analisi di immagine 2D e 3D • Casi studio;

Altre tecniche basate su radiazione di sincrotrone • Diffrazione a Raggi X con radiazione di Sincrotrone (SR-XRD) • Spettroscopia di assorbimento X (XAS) • Casi studio;

Tecniche neutroniche • Proprietà dei neutroni • Neutronografia • Small Angle Neutron Scattering (SANS) e confronto con la Porosimetria a Intrusione di Mercurio (MIP) • Diffrazione neutronica a tempo di volo (TOF-ND) e confronto con la Diffrazione a raggi X classica • Casi studio;

Tipologie e struttura di un progetto di ricerca con relative esercitazioni propedeutiche alla redazione di un progetto finale.

Dispense del corso e pubblicazioni su riviste scientifiche.

Testo consigliato:

Alfredo Castellano, Marco Martini, Emanuela Sibilia. “Elementi di archeometria. Metodi fisici per i beni culturali”, EGEA 2007.

Stesura di un progetto di ricerca; prova orale sugli argomenti del corso.

Domande riguardanti il progetto di ricerca presentato.

Scelta delle metodologie più idonee per risolvere una data problematica.

Distinzione tra tecniche di analisi elementare e tecniche di analisi molecolare.

Tipologie di risposte che si possono ottenere con un dato metodo di analisi.

Confronto tra i metodi classici e innovativi.