Laboratorio avanzato di sintesi laser e sintesi chimica di nanomateriali

Acronimo laboratorio: 
ALCHENAM
Tipo di Laboratorio: 
Descrizione e Finalità: 

L’attività prevede la sintesi di nanoparticelle di ossidi ceramici, quali SiO2 e TiO2, utilizzando la tecnica della pirolisi laser e per via chimica, e la realizzazione di nanocompositi, ottenuti disperdendo tali nanoparticelle in polimeri di varia natura, perlopiù commerciali. Tali Nanocompositi possono essere usati come protettivi per il restauro dei Beni culturali: la presenza delle nanoparticelle conferisce speciali proprietà idrofobiche, consolidanti,biocide e autopulenti al materiale, consentendo così una protezione più efficace e più duratura per la superficie trattata. 

Strumentazioni, Tecnologie, Risorse basate sulla conoscenza: 
Il laboratorio è attrezzato con un impianto laser per la sintesi delle nanoparticelle, nonché di un laboratorio chimico attrezzato per la sintesi chimica, la funzionalizzazione, la dispersione delle nanoparticelle prodotte. In particolare è presente una punta ad ultrasuoni ad alta energia per la dispersione in solventi e polimeri delle nanoparticelle. Per la caratterizzazione dimensionale delle nanoparticelle è presente uno strumento per la misura dell'area superficiale con la tecnica BET. E’ inoltre presente un viscosimetro ed un set up per la misura di angoli di contatto. Si ha anche accesso ad uno spettrofotometro FTIR e ad un colorimetro. Il know-how del laboratorio spazia dalla sintesi alla caratterizzazione di materiali nanostrutturati e non, soprattutto polimerici, e all'applicazione di tali materiali in diversi settori,fra cui la protezione e il restauro conservativo e integrativo di beni culturali.
Collocazione: 
Centro ricerche ENEA Frascati, viale Enrico Fermi 45, Frascati (RM), edificio F30, stanza 018
Dipartimento / Istituto / Azienda / Struttura di appartenenza: 
NUC-TECFIS-MNF
Partecipanti ricercatori di ruolo interni: 
Rosaria D’Amato
Personale Tecnico: 
Gaetano Terranova
Laboratorio inserito in una infrastruttura di ricerca: 
Si.
Laboratorio convenzionato con soggetti di ricerca esterni: 
No.
Partecipazione alle attività di progetti nazionali: 
“SPACE IT UP”, Programma Nazionale per le
tecnologie spaziali. Attività: preparazione e
caratterizzazione di compositi polimerici con
materiali lunari per la stampa 3D (31/7/2024 al
31/1/2028
Partecipazione alle attività di progetti regionali: 
COLLINE, “Conservazione di lapidei mediante oli
essenziali e nanotecnologie”, finanziato dalla
Regione Lazio nell’ambito dei Progetti DTC
(18/10/2021-19/01/2024)
“3DH-Solutions – Soluzioni di stampa 3D per il
recupero strutturale e architettonico di beni
culturali”, finanziato dalla Regione Lazio nell’ambito
dei “Progetti di Gruppi di Ricerca 2020” (15/4/2021-
15/10/2023)
NANOSCRILA “NanoScrittura Laser di materiali
compositi per la realizzazione di dispositivi luminosi
a basso consumo LEDs”, finanziato dalla Regione

Lazio nell’ambito dei Progetti Gruppi di Ricerca
(L.R. 13/2008) (1/1/2019-30/9/2021).
Laboratorio aperto a utenti esterni: 
Sì, 20%.
Tariffario: 
No.
Regolamento di accesso e utilizzo: 
No.
Elenco delle pubblicazioni: 
1) R. D’Amato, S. Dello Iacono, A. Santoni, P. Reale, F. Limosani, G. Terranova, S. Botti, F.
Bonfigli, A. Migliori, S. Scalbi, Silicon nanoparticles as active materials for LED: laser synthesis
and functionalization for tuning luminescence, J. Phys. Conf. Ser. Vol. 2315, art. No. 012002
(2022), DOI: 10.1088/1742-6596/2315/1/012002.
2) R. D’Amato, M. Imbimbo, A. Pelliccio, S. Marfia, Stampa 3D e nanomateriali per riparare i
danni del tempo, Rivista ENEA Energia, Ambiente e Innovazione, Vol. speciale n.1 (2022),
p.125-128. DOI: 10.12910/EAI2022-036.
3) M. Caponero, R. D’Amato, A. Graziani, S. Marfia, M. Imbimbo, E. Grande, E. Monaldo, R.
Nitiffi, A. Pelliccio, V. Tomei, 3D-printing for Cultural Heritage. Structural Recovery and
Monitoring Applications of Architectural and Decorative Elements, CHNT Editorial board.
Proceedings of the 27th International Conference on Cultural Heritage and New Technologies,
November 2022. Heidelberg: Propylaeum. DOI: xxxxxxx
4) E. Mansi, G. Terranova, D. Linardi, S. Marfia, E. Monaldo, M. Ricci, M. Imbimbo, A. Pelliccio,
A. Brunetin, R. D’Amato, Development of 3D printed nanomaterials for restoration of exterior
artworks, J. Phys. Conf. Series, Vol. 2579, p. 012004 (12 pagg.) (2023). doi:10.1088/1742-
6596/2579/1/012004.
5) S. Botti, F. Bonfigli, R. D'Amato, J. Rodesi, M.G. Santonicola, Colorimetric sensors based on
poly(acrylic acid)/TiO2 nanocomposite hydrogels for monitoring UV radiation exposure, Gels,
Vol. 9, p. 797 (12 pagg.) (2023). https://doi.org/10.3390/gels9100797.
6) M.A. Caponero, C. Mazzotta, R. D’Amato, A. Graziani, S. Marfia, E. Monaldo, M. Imbimbo, C.
Bartolomeo, R. Nitiffi, A. Pelliccio, V. Tomei, E. Grande, Elementi “intelligenti” per stampa 3D
per i Beni Culturali - Smart 3D-printing for Cultural Heritage, Atti del III Convegno Annuale
DTC-Lazio – Proceedings of 3rd Annual Conference DTC-Lazio – “Digital Transformation and
green deal in Cultural Heritage”, pag. 87-90, 91-94 (2022). ISBN: 979-12-5984-539-9
7) F. Bonfigli, S. Botti, L. Caneve, M.A. Caponero, A. Cemmi, R. D’Amato, I. Di Sarcina, L.
Falconi, M. Francucci, M. Guarneri, Stefano Loreti, Valentina Nigro, Concetta Ronsivalle,
Valeria Spizzichino, Maria Aurora Vincenti, Le tecnologie nucleari per la diagnostica e la
conservazione dei beni culturali, Rivista ENEA Energia, Ambiente e Innovazione, Vol. 3, pag.
73-76 (2023). DOI 10.12910/EAI2023-068.
8) V. Nigro, R. Angelini, E. Buratti, C. Colantonio, R. D’Amato, F. Dinelli, S. Franco, F. Limosani,
R.M. Montereali, E. Nichelatti, M. Piccinini, M.A. Vincenti, B. Ruzicka, Influence of a Solid
Surface on PNIPAM Microgel Films, Gels, Vol. 10(7), pag. 473 (11 pagg) (2024).
https://doi.org/10.3390/gels10070473.
9) S. Botti, F. Bonfigli, Rosaria DʼAmato, J. Rodesi, M.G. Santonicola, Poly(Acrylic Acid)/TiO2
Nanocomposite Hydrogels for Paper Artwork Cleaning and Protection, Molecules, Vol. 30 (1),
752025 (18 pagg) (2025). https://doi.org/10.3390/molecules30010075.
10)B. Calosso, R. D'Amato, V. Nigro, G. Terranova, Protecting the Past, Shaping the Future. High
School Students Test Nanocomposites on Archaeological samples, Proceedings of 2025 IMEKO
TC26 International Conference on Metrology for Archaeology and Cultural Heritage, pp. 555-
559 (2025). DOI:10.21014/tc26-2025.103.
Geolocalizzazione: 
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