Acronimo laboratorio:
SoftLab
Rete tematica:
Tipo di Laboratorio:
Descrizione e Finalità:
L'attività del Laboratorio si focalizza sullo studio delle proprietà morfologiche di materiali soffici attraverso tecniche di microscopia a forza atomica. In particolare, le attività del Laboratorio sono finalizzate a:
- Studio e caratterizzazione di materiali soffici per estrazione di pigmenti e/o coloranti da substrati pittorici e di nanocompositi polimerici per sensori per monitoraggio ambientale (indoor e outdoor) e conservazione dei beni culturali.
- Deposizione e caratterizzazione di film sottili a base polimerica, anche funzionalizzati con nanoparticelle e quantum dot, per lo sviluppo di smart coating biocompatibili.
- Studio delle proprietà idrofobiche di materiali lapidei prima e dopo il trattamento con nanocompositi costituiti da nanoparticelle di SiO2 e TiO2 inglobate in una matrice polimerica.
Strumentazioni, Tecnologie, Risorse basate sulla conoscenza:
Strumentazione:
Sistema di spin-coating per la deposizione di film sottili in condizioni controllate, con regolazione precisa dei parametri di deposizione quali numero di step, velocità di rotazione, accelerazione e tempo di deposizione.
Microscopio a Forza Atomica (AFM) operante in modalità contact e non-contact, per misure ad alta risoluzione della topografia superficiale e per la caratterizzazione delle proprietà meccaniche, di forza e di conducibilità elettrica.
Setup in-house per misure di angolo di contatto utilizzato per la valutazione della bagnabilità delle superfici e delle proprietà interfacciali.
Tecnologie e Risorse basate sulla conoscenza:
Deposizione di film sottili polimerici attraverso spin-coating e drop-casting su substrati di diversa natura (vetro, quarzo, silicio, plastica, etc.) per lo sviluppo di coating biocompatibili e dispositivi per sensing e biosensing.
Caratterizzazione delle proprietà morfologiche e fisico-meccaniche di sistemi polimerici per la valutazione delle capacità di estrazione di pigmenti e/o coloranti da substrati tessili e/o pittorici.
Caratterizzazione delle proprietà morfologiche di sistemi polimerici, sotto forma di gel o film sottili, funzionalizzati con nanoparticelle per lo sviluppo di sensori per il monitoraggio ambientale e la conservazione dei beni culturali.
Misure di bagnabilità e idrofobicità delle superfici, con particolare attenzione al trattamento di materiali lapidei con nanocompositi basati su nanoparticelle inglobati in una matrice polimerica.
Sistema di spin-coating per la deposizione di film sottili in condizioni controllate, con regolazione precisa dei parametri di deposizione quali numero di step, velocità di rotazione, accelerazione e tempo di deposizione.
Microscopio a Forza Atomica (AFM) operante in modalità contact e non-contact, per misure ad alta risoluzione della topografia superficiale e per la caratterizzazione delle proprietà meccaniche, di forza e di conducibilità elettrica.
Setup in-house per misure di angolo di contatto utilizzato per la valutazione della bagnabilità delle superfici e delle proprietà interfacciali.
Tecnologie e Risorse basate sulla conoscenza:
Deposizione di film sottili polimerici attraverso spin-coating e drop-casting su substrati di diversa natura (vetro, quarzo, silicio, plastica, etc.) per lo sviluppo di coating biocompatibili e dispositivi per sensing e biosensing.
Caratterizzazione delle proprietà morfologiche e fisico-meccaniche di sistemi polimerici per la valutazione delle capacità di estrazione di pigmenti e/o coloranti da substrati tessili e/o pittorici.
Caratterizzazione delle proprietà morfologiche di sistemi polimerici, sotto forma di gel o film sottili, funzionalizzati con nanoparticelle per lo sviluppo di sensori per il monitoraggio ambientale e la conservazione dei beni culturali.
Misure di bagnabilità e idrofobicità delle superfici, con particolare attenzione al trattamento di materiali lapidei con nanocompositi basati su nanoparticelle inglobati in una matrice polimerica.
Collocazione:
ENEA C.R. Frascati, Via Enrico Fermi 45, 00044, Frascati, Italia. Edificio 30, piano terra, stanza FF30026
Dipartimento / Istituto / Azienda / Struttura di appartenenza:
NUC/TECFIS/MNF
Partecipanti ricercatori di ruolo interni:
Valentina Nigro, Rosaria D’Amato
Settori ERC:
Laboratorio inserito in una infrastruttura di ricerca:
Si
Laboratorio convenzionato con soggetti di ricerca esterni:
No
Partecipazione alle attività di progetti internazionali:
No
Partecipazione alle attività di progetti nazionali:
No
Partecipazione alle attività di progetti regionali:
BIOTRACK - Sviluppo di rivelatori biocompatibili di tracce nucleari fluorescenti per esperimenti di radiobiologia su colture cellulari, finanziato dalla Regione Lazio nell'ambito dei "Progetti di Gruppi di Ricerca 2020" (2021-2024).
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).
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).
Laboratorio aperto a utenti esterni:
20% del tempo
Elenco delle pubblicazioni:
1. B. Di Napoli, S. Franco, L. Severini, M. Tumiati, E. Buratti, M. Titubante, V. Nigro, N. Gnan, L.
Micheli, B. Ruzicka, C. Mazzuca, R. Angelini, M. Missori, and E. Zaccarelli, Gellan Gum
Microgels as Effective Agents for a Rapid Cleaning of Paper, ACS Applied Polymer
Materials 2 (7), 2791-2801 (2020), DOI: 10.1021/acsapm.0c00342.
2. 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.
3. 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. 1 (2022), p.125-128. DOI:
10.12910/EAI2022-036.
4. F. Bonfigli, S. Botti, L. Caneve, M.A. Caponero, A. Cemmi, R. D’Amato, I. Di Sarcina, L.
Falconi, M. Francucci, M. Guarneri, S. Loreti, V. Nigro, C. Ronsivalle, V. Spizzichino, M. A.
Vincenti, Le tecnologie nucleari per la diagnostica e la conservazione dei beni culturali, Rivista
ENEA Energia, Ambiente e Innovazione, Vol. 3, p. 73-76 (2023). DOI:10.12910/EAI2023-068.
5. V. Nigro, R. Fantoni, R.M. Montereali, M. Pillon, Le tecniche neutroniche applicate ai beni
culturali, Rivista ENEA Energia, Ambiente e Innovazione, ENEA magazine 1/2022 Scienza,
Tecnologia e Ricerca: la grande alleanza per l’Arte, FOCUS ENEA p.132-135. DOI:
10.12910/EAI2022-038.
6. 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, 2579, 012004 (2023). DOI:10.1088/1742-6596/2579/1/012004.
7. V. Nigro, E. Buratti E., Limosani F., Angelini R., Dinelli F., Franco S., E. Nichelatti, M. Piccinini,
M.A. Vincenti, R.M. Montereali, B. Ruzicka, Spin-coating deposition of thermoresponsive
microgel thin films, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 674,
131918 (2023), DOI: 10.1016/j.colsurfa.2023.131918
8. A. Bosi, A. Ciccola, I. Serafini, G. Peruzzi, V. Nigro, P. Postorino, R. Curini, G. Favero, Gel
microextraction from hydrophilic paint layers: A comparison between Agar-gel and Nanorestore
Gel® HWR for spectroscopic identification of madder, Microchemical Journal, Volume 187,
108447 (2023), https://doi.org/10.1016/j.microc.2023.108447.
9. G. Peruzzi, A. Ciccola, A. Bosi, I. Serafini, M. Negozio, N.M. Hamza, C. Moricca, L. Sadori, G.
Favero, V. Nigro V, P. Postorino, R. Curini. Applying Gel-Supported Liquid Extraction to
Tutankhamun’s Textiles for the Identification of Ancient Colorants: A Case Study, Gels, 9(7):514
(2023), DOI:10.3390/gels9070514.
10. G. Peruzzi, A. Ciccola, F. Costantini, C. Fasolato, V. Nigro, C. Manetti, P. Postorino, G. Favero,
PHEMA polymer brush/Ag nanoparticle hybrids for SERS analytics: characterization and
performance as versatile sensing substrate, Analytica Chimica Acta, 1377, 344653 (2025), DOI:
10.1016/j.aca.2025.344653.
11. 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), 473 (2024). DOI:10.3390/gels10070473.
12. 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.
Micheli, B. Ruzicka, C. Mazzuca, R. Angelini, M. Missori, and E. Zaccarelli, Gellan Gum
Microgels as Effective Agents for a Rapid Cleaning of Paper, ACS Applied Polymer
Materials 2 (7), 2791-2801 (2020), DOI: 10.1021/acsapm.0c00342.
2. 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.
3. 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. 1 (2022), p.125-128. DOI:
10.12910/EAI2022-036.
4. F. Bonfigli, S. Botti, L. Caneve, M.A. Caponero, A. Cemmi, R. D’Amato, I. Di Sarcina, L.
Falconi, M. Francucci, M. Guarneri, S. Loreti, V. Nigro, C. Ronsivalle, V. Spizzichino, M. A.
Vincenti, Le tecnologie nucleari per la diagnostica e la conservazione dei beni culturali, Rivista
ENEA Energia, Ambiente e Innovazione, Vol. 3, p. 73-76 (2023). DOI:10.12910/EAI2023-068.
5. V. Nigro, R. Fantoni, R.M. Montereali, M. Pillon, Le tecniche neutroniche applicate ai beni
culturali, Rivista ENEA Energia, Ambiente e Innovazione, ENEA magazine 1/2022 Scienza,
Tecnologia e Ricerca: la grande alleanza per l’Arte, FOCUS ENEA p.132-135. DOI:
10.12910/EAI2022-038.
6. 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, 2579, 012004 (2023). DOI:10.1088/1742-6596/2579/1/012004.
7. V. Nigro, E. Buratti E., Limosani F., Angelini R., Dinelli F., Franco S., E. Nichelatti, M. Piccinini,
M.A. Vincenti, R.M. Montereali, B. Ruzicka, Spin-coating deposition of thermoresponsive
microgel thin films, Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 674,
131918 (2023), DOI: 10.1016/j.colsurfa.2023.131918
8. A. Bosi, A. Ciccola, I. Serafini, G. Peruzzi, V. Nigro, P. Postorino, R. Curini, G. Favero, Gel
microextraction from hydrophilic paint layers: A comparison between Agar-gel and Nanorestore
Gel® HWR for spectroscopic identification of madder, Microchemical Journal, Volume 187,
108447 (2023), https://doi.org/10.1016/j.microc.2023.108447.
9. G. Peruzzi, A. Ciccola, A. Bosi, I. Serafini, M. Negozio, N.M. Hamza, C. Moricca, L. Sadori, G.
Favero, V. Nigro V, P. Postorino, R. Curini. Applying Gel-Supported Liquid Extraction to
Tutankhamun’s Textiles for the Identification of Ancient Colorants: A Case Study, Gels, 9(7):514
(2023), DOI:10.3390/gels9070514.
10. G. Peruzzi, A. Ciccola, F. Costantini, C. Fasolato, V. Nigro, C. Manetti, P. Postorino, G. Favero,
PHEMA polymer brush/Ag nanoparticle hybrids for SERS analytics: characterization and
performance as versatile sensing substrate, Analytica Chimica Acta, 1377, 344653 (2025), DOI:
10.1016/j.aca.2025.344653.
11. 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), 473 (2024). DOI:10.3390/gels10070473.
12. 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.
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