Laboratorio di chimica fisica, analitica e chimica dei materiali applicati ai beni culturali

Acronimo laboratorio: 
LabCHIMBC
Sito web: 
https://stc.uniroma2.it/?page_id=264
Descrizione e Finalità: 

Il laboratorio si avvale della partecipazione di ricercatori di area chimica esperti nello sviluppo di materiali e metodi per l'analisi, la pulitura, il consolidamento e il restauro di beni culturali; nello sviluppo di sensori per il monitoraggio ambientale ed in situ delle opere; e nell'analisi dei materiali e delle superfici. Si avvale di strumentazione di ultima generazione del laboratorio X-CHEM (infrastruttura di dipartimento progetto di eccellenza Mur X-CHEM 2023-2027).

Il laboratorio si occupa di analisi diagnostiche mediante spettroscopia Infrarossa, microscopia elettronica con analisi elementale (SEM-EDX), spettroscopia microRaman, microscopia a fluorescenza, cromatografia liquida con rivelazione UV/vis e fluorescenza, e spettroscopia di assorbimento e fluorescenza UV/Vis, misure elettrochimiche per la determinazione e stato di conservazione di manoscritti (pergamene, carte) di diversa origine, datazione e composizione, pigmenti, colle, oltre che di pigmenti e collature di affreschi. Diagnostica su superfici e campioni massivi.

Sviluppo di metodologie innovative basate su idrogel compositi per pulitura non invasiva di opere cartacee da materiali quali prodotti di degrado, polvere, colle e materiale grasso. Preparazione di nanomateriali e nanocompositi per pulitura, deacidificazione e consolidamento di materiali cartacei, pergamene e pelli. Nuove strategie per il monitoraggio in-situ e in tempo reale dei processi di pulitura di materiali cartacei e lignei tramite biosensori elettrochimici.

Indagini multidisciplinari su beni librari appartenenti ad epoche diverse ed in diversi stati di conservazione. Indagini multidisciplinari su materiali lignei di diversa origine in stati degradativi differenti. Indagini su nuovi materiali per la pulitura di materiali cartacei (e non): uso di gel compositi. Nuove strategie per il monitoraggio in tempo reale del processo di pulitura di materiale cartaceo (e non) tramite un sistema in flusso dato dall'accoppiamento dei gel compositi con biosensori elettrochimici. Indagini multidisciplinari su pigmenti organici ed inorganici di affreschi.

Strumentazioni, Tecnologie, Risorse basate sulla conoscenza: 
Autolab PGSTA12 e PGSTA10 con software GPES, PalmSens dotato di software PCTrace, stampante serigrafica DEK245. Spettrometro FTIR is50 (Thermo Fisher) dotato di apparato ATR con cristallo in ZnSe, Ge o diamante. Spettrofotometro di assorbimento UV-Vis Cary-100. Fluorimetro UV-Vis Fluorolog IV (Horiba). Microscopio a fluorescenza AxioScope.A1 con lampada HBO 50 (Carl Zeiss). Field Emission Scanning Electron Microscopy (FE-SEM EDX). Diffrattometro a raggi X. Horiba LabRam Odissey microRaman.
Collocazione: 
Via della Ricerca Scientifica,00133 Roma
Dipartimento / Istituto / Azienda / Struttura di appartenenza: 
Dipartimento di Scienze e Tecnologie Chimiche – Univ. Roma Tor Vergata
Partecipanti ricercatori di ruolo interni: 
Laura Micheli, Claudia Mazzuca, Silvia Orlanducci, Elisabetta Di Bartolomeo, Valeria Guglielmotti
Laboratorio inserito in una infrastruttura di ricerca: 
No
Laboratorio convenzionato con soggetti di ricerca esterni: 
No
Partecipazione alle attività di progetti internazionali: 
Partecipazione alle attività di progetti nazionali: 
Partecipazione alle attività di progetti regionali: 
Laboratorio aperto a utenti esterni: 
Tariffario: 
Regolamento di accesso e utilizzo: 
Elenco delle pubblicazioni: 
Operamolla A., Mazzuca C., Capodieci L., Di Benedetto F., Severini L., Titubante M., Martinelli A.,
Castelvetro V., Micheli L. Toward a Reversible Consolidation of Paper Materials Using Cellulose
Nanocrystals (2021) ACS Applied Materials and Interfaces, 13 (37), pp. 44972 – 44982 DOI:
10.1021/acsami.1c15330
D'Andrea A., Severini L., Domenici F., Dabagov S., Guglielmotti V., Hampai D., Micheli L., Placidi E.,
Titubante M., Mazzuca C., Paradossi G., Palleschi A. Ultrasound-Stimulated PVA Microbubbles for
Adhesive Removal from Cellulose-Based Materials: A Groundbreaking Low-Impact Methodology
(2021) ACS Applied Materials and Interfaces, 13 (20), pp. 24207 – 24217 DOI:
10.1021/acsami.1c01892
Li H., Severini L., Titubante M., Gong D., Micheli L., Mazzuca C., Gong Y. Gellan Gum Hydrogel as an
Aqueous Treatment Method for Xuan Paper Die Anwendung von Gellan Gum zur wässrigen
Behandlung von Xuan-Papier (2021) Restaurator, 42 (1), pp. 37 – 54 DOI: 10.1515/res-2020-0010
Cappuccio G., Dabagov S.B., Guglielmotti V., Hampai D., Martini M., Mazzuca C., Micheli L., Redi M.
PolyCO in XRF analysis: Fundamental Parameter Method applied for Japanese Buddhist scroll studies
(2021) Radiation Physics and Chemistry, 188, art. no. 109660
DOI:10.1016/j.radphyschem.2021.109660
Romani M., Pronti L., Ruberto C., Severini L., Mazzuca C., Viviani G., Mazzinghi A., Chiari M., Castelli
L., Taccetti F., Damiani A., Gorga C., Angelucci M., Cestelli-Guidi M. Toward an assessment of cleaning
treatments onto nineteenth–twentieth-century photographs by using a multi-analytic approach (2022)
European Physical Journal Plus, 137 (6), art. no. 757 DOI: 10.1140/epjp/s13360-022-02948-5
Privitera A., Ruggiero L., Venditti I., Pasqual Laverdura U., Tuti S., De Felicis D., Lo Mastro S., Duranti L.,
Di Bartolomeo E., Gasperi T., Ricci M.A., Sodo A. One step nanoencapsulation of corrosion inhibitors
for gradual release application (2022) Materials Today Chemistry, 24, art. no. 100851 DOI:
10.1016/j.mtchem.2022.100851
Molinara M., Cancelliere R., Di Tinno A., Ferrigno L., Shuba M., Kuzhir P., MaƯucci A., Micheli L. A Deep
Learning Approach to Organic Pollutants Classification Using Voltammetry (2022) Sensors, 22 (20),
art. no. 8032 DOI: 10.3390/s22208032
Palmieri E., Cicero C., Orazi N., Mercuri F., Zammit U., Mazzuca C., Orlanducci S. Nanodiamond
composites: A new material for the preservation of parchment (2022) Journal of Applied Polymer
Science, 139 (32), art. no. e52742 DOI: 10.1002/app.52742
Titubante M., Marconi C., Citiulo L., Mosca Conte A., Mazzuca C., Petrucci F., Pulci O., Tumiati M.,
Wang S., Micheli L., Missori M. Analysis and diagnosis of the state of conservation and restoration of
paper-based artifacts: A non-invasive approach (2022) Journal of Cultural Heritage, 55, pp. 290 – 299
DOI: 10.1016/j.culher.2022.04.003
Di Tinno A., Cancelliere R., Mantegazza P., Cataldo A., Paddubskaya A., Ferrigno L., Kuzhir P.,
Maksimenko S., Shuba M., MaƯucci A., Bellucci S., Micheli L. Sensitive Detection of Industrial
Pollutants Using Modified Electrochemical Platforms (2022) Nanomaterials, 12 (10), art. no. 1779 DOI:
10.3390/nano12101779
Cancelliere R., Rea G., Severini L., Cerri L., Leo G., Paialunga E., Mantegazza P., Mazzuca C., Micheli
L. Expanding the circularity of plastic and biochar materials by developing alternative low
environmental footprint sensors (2023) Green Chemistry, 25 (17), pp. 6774 – 6783 DOI:
10.1039/d3gc01103h
Vadrucci M., Cicero C., Mazzuca C., Severini L., Uccelletti D., Schifano E., Mercuri F., Zammit U., Orazi
N., D’Amico F., Parisse P. Evaluation of the Irradiation Treatment EƯects on Ancient Parchment
Samples (2023) Heritage, 6 (2), pp. 1308 – 1324 DOI: 10.3390/heritage6020072
Severini L., Tavagnacco L., Angelini R., Franco S., Bertoldo M., Calosi M., Micheli L., Sennato S.,
Chiessi E., Ruzicka B., Missori M., Mazzuca C., Zaccarelli E. Methacrylated gellan gum hydrogel: a
smart tool to face complex problems in the cleaning of paper materials (2023) Cellulose, 30 (16), pp.
10469 – 10485 DOI: 10.1007/s10570-023-05479-z
Ambroselli F., Canini F., Lanteri L., Marconi M., Mazzuca C., Pelosi C., Vinciguerra V., Wicks E.,
Zucconi L. A Hydroalcoholic Gel-Based Disinfection System for Deteriogenic Fungi on the
Contemporary Mixed Media Artwork Poesia by Alessandro Kokocinski (2023) Heritage, 6 (3), pp. 2716 –
2734 DOI: 10.3390/heritage6030144
Palmieri E., Giordanengo G., Bonomo M., Guglielmotti V., Severini L., Mazzuca C., Barolo C.,
Orlanducci S. Improving Packaging Sustainability: Cellulose-Based Coatings with Enhanced Barrier
Properties and Oxidative Stability (2024) ACS Applied Polymer Materials, 6 (19), pp. 11776 – 11787
DOI: 10.1021/acsapm.4c01789
Privitera A., Tuti S., Pasqual Laverdura U., Taddei A.R., Ruggiero L., Duranti L., Di Bartolomeo E., Ricci
M.A., Sodo A. One-stage synthesis and characterisation of supramolecular silica systems
incorporating corrosion inhibitors for gradual release applications (2024) Journal of Materials Science,
59 (6), pp. 2497 – 2521 DOI: 10.1007/s10853-023-09306-5
Spagnuolo L., Micheli L., Dufresne A., Beneventi D., Operamolla A. Covalent Lysozyme Immobilization
on Enzymatic Cellulose Nanocrystals (2024) Chemistry - A European Journal, 30 (60), art. no.
e202402171 DOI: 10.1002/chem.202402171
Cancelliere R., Paialunga E., Grattagliano A., Micheli L. Label-free electrochemical immunosensors: A
practical guide (2024) TrAC - Trends in Analytical Chemistry, 180, art. no. 117949 DOI:
10.1016/j.trac.2024.117949
Privitera A., Tuti S., Pasqual Laverdura U., Duranti L., Di Bartolomeo E., Taddei A.R., Sodo A. One-step
nanoencapsulation of essential oils and their application in hybrid coatings: A sustainable long-lasting
treatment of stone materials against biodeterioration (2024) Progress in Organic Coatings, 196, art. no.
108759 DOI: 10.1016/j.porgcoat.2024.108759
Gatti L., Sciutto G., Cancelliere R., Severini L., Lisarelli C., Mazzuca C., Prati S., Mazzeo R., Micheli L.
Advanced label-free electrochemical immunosensor for a minimally invasive detection of proteins in
paintings (2025) Talanta, 283, art. no. 127167 DOI: 10.1016/j.talanta.2024.127167
Severini L., Franco S., Celi E., Sennato S., Paialunga E., Tavagnacco L., Micheli L., Angelini R.,
Zaccarelli E., Mazzuca C. Methacrylated gellan gum microgels: A further step in the gel-based
cleaning system (2025) Journal of Cultural Heritage, 71, pp. 97 – 105 DOI:
10.1016/j.culher.2024.11.008
Franco S., Severini L., Buratti E., Tavagnacco L., Sennato S., Micheli L., Missori M., Ruzicka B.,
Mazzuca C., Zaccarelli E., Angelini R. Gellan-based hydrogels and microgels: A rheological
perspective (2025) Carbohydrate Polymers, 354, art. no. 123329 DOI: 10.1016/j.carbpol.2025.123329
Palmieri E., Alabiso A., Migliore L., Mazzuca C., Tamburri E., Guglielmotti V., Orlanducci S.
Enhancing stability: The protective role of nanodiamonds against biodegradation in cellulose ethers
dispersions (2025) Polymer Degradation and Stability, 234, art. no. 111247 DOI:
10.1016/j.polymdegradstab.2025.111247
Cancelliere R., Mele P., Bartolucci L., Cordiner S., da Silva Freitas W., Mazzuca C., Mecheri B., Micheli
L., Mulone V., Paialunga E., Severini L. Mutual interaction of pyrolysis operating conditions and surface
morphology for the electrochemical performance of biochar-modified screen-printed electrodes
(2025) Journal of Environmental Chemical Engineering, 13 (2), art. no. 115477 DOI:
10.1016/j.jece.2025.115477
Ercolani B., Licheri A., Guglielmotti V., Tosi S., Matassa R., Salvio R., Sansone L., Micheli L.,
Orlanducci S. Hybrid Nanozyme System: Gold-Decorated Nanodiamonds for Advanced
Electrochemical Sensing (2025) Lecture Notes in Electrical Engineering, 1497 LNEE, pp. 40 – 46 DOI:
10.1007/978-3-032-08271-8_7
Vadrucci, M.; Incoronato, F.; Zanasi, C.L.; Monaco, C.R.; Chiari, M.; Mazzuca, C.; Lecci, S.; Cucci, C.;
Picollo, M.; Stefani, L. Multi-Technique Characterization of Antonio Basoli’s Picturesque Views of
Bologna: An Integrated Approach to 19th-Century Graphic Heritage Conservation. (2026) Heritage, 9,
44. https://doi.org/10.3390/heritage9020044
Gardenghi, C., Alabiso, A., D’Andrea, M. M., Frasca, S., Guglielmotti, V., Mazzuca, C., Orazi, N.,
Ercolani, B., Paoloni, S., Rubechini, A., & Migliore, L. (2026). The Biodeterioration Process in
Compositionum: Four Ancient Multi-Material Volumes Studied by Multidisciplinary Approach. Applied
Sciences, 16(2), 1091. https://doi.org/10.3390/app16021091.
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