Il laboratorio MIRAGE è un ambiente di ricerca dedicato allo studio, alla progettazione e alla caratterizzazione, mediante spettroscopia Raman con scansione di superficie e volume, di materiali innovativi a base di grafene e derivati per diverse applicazioni. Le finalità dell'attività di ricerca nell'ambito dei beni culturali sono: Lo sviluppo di trattamenti protettivi e consolidanti della carta, di minimo o nullo impatto ambientale, non tossici per l'operatore che non alterino le caratteristiche del bene artistico. Sviluppo di protocolli di diagnostiche non distruttive che diano informazioni sullo stato di salute della carta prima e dopo i trattamenti (consolidanti/pulizia) per valutarne l'efficacia e l'invasività. Studio delle interazioni tra coating protettivo e superficie, valutazione della durata ed efficacia del coating mediante spettroscopia Raman confocale.
Spettrometro Raman confocale con scansione di superficie/volume:
Analisi qualitativa e quantitativa di strutture a livello molecolare e cristallino.
Mappatura chimica spaziale/volume di eterogeneità nei materiali compositi.
Monitoraggio in situ di modificazioni chimico-fisiche.
Strumenti accessori di caratterizzazione:
AFM
Strumentazione di supporto alla preparativa materiali compositi:
Cappa chimica con ventilazione filtrata per reazioni organiche.
Sistema essiccazione controllata (hot plate)
Tecnologie e Risorse basate sulla conoscenza
Protocollo diagnostico per la caratterizzazione dello stato di conservazione della carta mediante indici spettroscopici. Questa diagnostica permette di combinare informazioni chimico-composizionali e morfologiche in un'unica "mappa" per l'identificazione dei prodotti di degrado e dello stato di conservazione e la valutazione dell'efficacia di trattamenti di nuova generazione per la protezione e il consolidamento del bene archivistico e librario.
Database di spettri Raman di materiali a base grafene e polimeri nanocompositi.
Protocolli di preparativa chimica controllata per compositi a base grafene e derivati.
Software di analisi multivariata per correlazione tra spettro Raman e composizione chimica e analisi di materiali compositi (CLS).
Accesso a letteratura di materiali 2D e loro applicazioni tecnologiche.
Validazione di protocolli sperimentali per la correlazione tra struttura, morfologia e funzionalità dei materiali.
Flaminia Rondino
CRYPTOMARS (2023-2026)
Sabina Botti, Francesca Bonfigli, Rosaria D'Amato, Jasmine Rodesi, Maria Gabriella Santonicola, "Poly(Acrylic Acid)/TiO2 Nanocomposite Hydrogels for Paper Artwork Cleaning and Protection", Molecules 2025, 30, 75. https://doi.org/10.3390/molecules30010075
Sabina Botti, Paolo Di Lazzaro, Francesco Flora, Luca Mezi, Daniele Murra, "Raman spectral mapping reveal molecular changes in cellulose aging induced by ultraviolet and extreme ultraviolet radiation", Cellulose, 2, 2023. IF=4.9.
Sabina Botti, Francesca Bonfigli, Valentina Nigro, Alessandro Rufoloni, Angelo Vannozzi, "Evaluating the Conservation State of Naturally Aged Paper with Raman and Luminescence Spectral Mapping: Toward a Non-Destructive Diagnostic Protocol", Molecules 2022, 27(5), 1712. https://doi.org/10.3390/molecules27051712. Open access, IF=4.412.
Sabina Botti, Francesca Bonfigli, Valentina Nigro, "La spettroscopia Raman per la cura e la conservazione di beni archivistici", Rivista ENEA Energia, Ambiente e Innovazione, ENEA magazine 1/2022, Scienza, Tecnologia e Ricerca: la grande alleanza per l'Arte, FOCUS ENEA, pp. 118-121. DOI 10.12910/EAI2022-034.
Sabina Botti, Francesca Bonfigli, Valentina Nigro, "Imaging Raman confocale dei trattamenti di pulizia dei beni librari", Atti del II Convegno Annuale DTC Lazio, 4 novembre 2021, pp. 217-220, «L'ERMA» di Bretschneider, 2022.
Francesca Bonfigli, Sabina Botti, Luisa Caneve, Michele Arturo Caponero, Alessia Cemmi, Rosaria D'Amato, Ilaria Di Sarcina, Luca Falconi, Massimo Francucci, Massimiliano Guarneri, Stefano Loreti, Valentina Nigro, Concetta Ronsivalle, Valeria Spizzichino, Maria Aurora Vincenti, "Le tecnologie nucleari per la diagnostica e la conservazione dei beni culturali", Energia Ambiente Innovazione, pp. 72-75, 3/2023, pubblicato gennaio 2024.
