Acronimo laboratorio:
MICROLAS
Rete tematica:
Tipo di Laboratorio:
Descrizione e Finalità:
Nel laboratorio MICROLAS si svolge attività di ricerca finalizzata allo studio ed alla caratterizzazione, mediante microscopia ottica convenzionale e confocale laser, spettrofotometria in assorbimento e spettro-fluorimetria, di materiali avanzati ed innovativi per diverse applicazioni. Le attività di ricerca nell’ambito dei beni culturali sono:
studio e caratterizzazione dello stato di invecchiamento e degrado di beni archivistici e librari mediante diagnostiche non distruttive e non invasive.
studio e caratterizzazione di metodi e di materiali per il consolidamento, la protezione e la pulitura di beni di interesse storico e culturale, come beni archivistici e librari e campioni lapidei.
studio e caratterizzazione di materiali per estrazione di pigmenti e/o coloranti da substrati pittorici e di nanocompositi polimerici per sensoristica in ambiente museale (indoor e outdoor).
Strumentazioni, Tecnologie, Risorse basate sulla conoscenza:
Strumentazioni
- Microscopio convenzionale (in lucebianca ed in fluorescenza) e confocale laser accoppiato a due sorgenti laser(con lunghezza d’onda di emissione a445 nm e 532 nm) operante sia in modalità fluorescenza che in riflessione e permettendo la ricostruzione tridimensionale del campione osservato.
- Spettrofotometro operante nell'intervallo UV/VIS/NIR (190-3200nm) a temperatura ambiente e temperatura dell’azoto liquido(compatibile con criostati ottici) e accoppiato con sfera integratrice. Il Sistema misura la trasmissione e la riflettività ottica di campioni solidi eliquidi.
- Spettrofluorimetro operante nell'intervallo spettrale UV-VIS (250-800 nm) a temperatura ambiente e temperatura dell’azoto liquido(compatibile con criostati ottici). Il Sistema misura la fotoluminescenza di campioni liquidi e solidi.
Tecnologie e Risorse basate sulla conoscenza
- studio e caratterizzazione dello stato di invecchiamento e degrado di beni archivistici e librari mediante caratterizzazione morfologica delle fibre della carta e della sua rugosità superficiale mediante microscopia ottica confocale con ricostruzione 2D/3D del campione osservato.
- valutazione di aree della carta degradate dall’invecchiamento e dal fenomeno di foxing mediante misure in fluorescenza ed assorbimento.
- valutazione di metodi e materiali per il consolidamento, la protezione e la pulitura.
- caratterizzazione delle proprietà ottiche di sistemi polimerici in forma di gel perla valutazione delle capacità di estrazione di pigmenti e/o coloranti da substrati tessili e/o pittorici.
- Caratterizzazione delle proprietà ottiche 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
- Microscopio convenzionale (in lucebianca ed in fluorescenza) e confocale laser accoppiato a due sorgenti laser(con lunghezza d’onda di emissione a445 nm e 532 nm) operante sia in modalità fluorescenza che in riflessione e permettendo la ricostruzione tridimensionale del campione osservato.
- Spettrofotometro operante nell'intervallo UV/VIS/NIR (190-3200nm) a temperatura ambiente e temperatura dell’azoto liquido(compatibile con criostati ottici) e accoppiato con sfera integratrice. Il Sistema misura la trasmissione e la riflettività ottica di campioni solidi eliquidi.
- Spettrofluorimetro operante nell'intervallo spettrale UV-VIS (250-800 nm) a temperatura ambiente e temperatura dell’azoto liquido(compatibile con criostati ottici). Il Sistema misura la fotoluminescenza di campioni liquidi e solidi.
Tecnologie e Risorse basate sulla conoscenza
- studio e caratterizzazione dello stato di invecchiamento e degrado di beni archivistici e librari mediante caratterizzazione morfologica delle fibre della carta e della sua rugosità superficiale mediante microscopia ottica confocale con ricostruzione 2D/3D del campione osservato.
- valutazione di aree della carta degradate dall’invecchiamento e dal fenomeno di foxing mediante misure in fluorescenza ed assorbimento.
- valutazione di metodi e materiali per il consolidamento, la protezione e la pulitura.
- caratterizzazione delle proprietà ottiche di sistemi polimerici in forma di gel perla valutazione delle capacità di estrazione di pigmenti e/o coloranti da substrati tessili e/o pittorici.
- Caratterizzazione delle proprietà ottiche 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
Collocazione:
ENEA C.R. Frascati, Via Enrico Fermi 45, 00044, Frascati, Italia. Edificio 10, piano terra, stanza FF10014
Dipartimento / Istituto / Azienda / Struttura di appartenenza:
NUC/TECFIS/MNF
Partecipanti ricercatori di ruolo interni:
Francesca Bonfigli, Valentina Nigro, Massimo Piccinini
Settori ERC:
Laboratorio inserito in una infrastruttura di ricerca:
Sì
Laboratorio convenzionato con soggetti di ricerca esterni:
No
Partecipazione alle attività di progetti internazionali:
No
Partecipazione alle attività di progetti nazionali:
- CRYPTOMARS- Indagini -omiche su comunità criptoendolitiche antartiche come proxy per la ricerca della vita su Marte. 20232026
- SPACE IT UP! - The Italian leading space consortium driving innovation in human and robotic space exploration, Earth
observation, and planetary protection. 2024-2027
- SPACE IT UP! - The Italian leading space consortium driving innovation in human and robotic space exploration, Earth
observation, and planetary protection. 2024-2027
Partecipazione alle attività di progetti regionali:
TOP IMPLART. Realizzazione di un prototipo di acceleratore lineare di protoni innovativo per la realizzazione di un impianto per protonterapia. Programmi Regionali. 2012-2027.
Laboratorio aperto a utenti esterni:
10gg/anno
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) I.F. 5.0, DOI: 10.1021/acsapm.0c00342.
2. S. Botti, F. Bonfigli, V. Nigro, A. Rufoloni, A. Vannozzi, Evaluating the conservation state of naturally aged paper with Raman and luminescence spectral mapping: toward a non-destructive diagnostic protocol, Molecules 2022 ,27, 1712. Special issue "Analytical Chemistry”, https://doi.org/10.3390/molecules27051712, ISSN 1420-3049, 1-12. I.F. 4.5
3. S. Botti, F. Bonfigli, V. Nigro, Imaging Raman Confocale dei trattamenti di pulizia dei beni Librari, Proceedings of the 2ND Conference Rome 4TH November 2021
Technological Disctrict of Cultural Heritage Lazio Centre of Excellence DTC Lazio, Ed.
Camilla Arcangioli, Maria Cristina Sarto, Copyright 2022 L’ERMA di
BRETSCHNEIDER Roma – Bristol. ISBN 978-88.913-2663-8 (brossura/paperback)
ISBN 978-88.913-2665-2 (PDF) CDD 060 DOI: 10.48255/9788891326652.
4. 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 p. 118-121 DOI 10.12910/EAI2022-034.
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. 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, Rivista ENEA Energia, Ambiente e Innovazione ENEA magazine 3/2023; FOCUS ENEA.
7. 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), I.F. 5.1, https://doi.org/10.1016/j.microc.2023.108447.
8. 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), I.F. 5-3, https://doi.org/10.3390/gels9070514
9. Botti, S.; Bonfigli, F.; Mezi, L.; Flora, F. Monitoring of Cleaning
Treatments for Paper Heritage with Raman Spectroscopy Mapping.
Molecules 2024, 29, 15. pp 1-13. https://doi.org/10.3390/molecules29010015 (2025).
10. Sabina Botti, Francesca Bonfigli, Rosaria DʼAmato, Jasmine Rodesi, Maria Gabriella Santonicola, Poly(Acrylic Acid)/TiO2 Nanocomposite Hydrogels for Paper Artwork Cleaning and Protection, Molecules 2025, Volume 30, Issue 1, 75. I.F. 4.568 (2025).
11. 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, Volume 1377, 344653 (2025), I.F. 6.0, https://doi.org/10.1016/j.aca.2025.344653.
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) I.F. 5.0, DOI: 10.1021/acsapm.0c00342.
2. S. Botti, F. Bonfigli, V. Nigro, A. Rufoloni, A. Vannozzi, Evaluating the conservation state of naturally aged paper with Raman and luminescence spectral mapping: toward a non-destructive diagnostic protocol, Molecules 2022 ,27, 1712. Special issue "Analytical Chemistry”, https://doi.org/10.3390/molecules27051712, ISSN 1420-3049, 1-12. I.F. 4.5
3. S. Botti, F. Bonfigli, V. Nigro, Imaging Raman Confocale dei trattamenti di pulizia dei beni Librari, Proceedings of the 2ND Conference Rome 4TH November 2021
Technological Disctrict of Cultural Heritage Lazio Centre of Excellence DTC Lazio, Ed.
Camilla Arcangioli, Maria Cristina Sarto, Copyright 2022 L’ERMA di
BRETSCHNEIDER Roma – Bristol. ISBN 978-88.913-2663-8 (brossura/paperback)
ISBN 978-88.913-2665-2 (PDF) CDD 060 DOI: 10.48255/9788891326652.
4. 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 p. 118-121 DOI 10.12910/EAI2022-034.
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. 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, Rivista ENEA Energia, Ambiente e Innovazione ENEA magazine 3/2023; FOCUS ENEA.
7. 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), I.F. 5.1, https://doi.org/10.1016/j.microc.2023.108447.
8. 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), I.F. 5-3, https://doi.org/10.3390/gels9070514
9. Botti, S.; Bonfigli, F.; Mezi, L.; Flora, F. Monitoring of Cleaning
Treatments for Paper Heritage with Raman Spectroscopy Mapping.
Molecules 2024, 29, 15. pp 1-13. https://doi.org/10.3390/molecules29010015 (2025).
10. Sabina Botti, Francesca Bonfigli, Rosaria DʼAmato, Jasmine Rodesi, Maria Gabriella Santonicola, Poly(Acrylic Acid)/TiO2 Nanocomposite Hydrogels for Paper Artwork Cleaning and Protection, Molecules 2025, Volume 30, Issue 1, 75. I.F. 4.568 (2025).
11. 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, Volume 1377, 344653 (2025), I.F. 6.0, https://doi.org/10.1016/j.aca.2025.344653.
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