CNR - ISMN
Attività di ricerca/PROGETTI DI ISTITUTO

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Sistemi protettivi sostenibili e smart per la conservazione dei metalli nell’arte - SMARTxART

Il progetto SMARTxART si propone di sviluppare una soluzione innovativa al problema della conservazione di manufatti di interesse storico, artistico e culturale realizzati, interamente o in parte, in ferro e sue leghe. Nello specifico, la ricerca risponde alla necessità di materiali sicuri, sostenibili econ azione mirata contro i fenomeni di corrosione del ferro. Mettendo a sistema le infrastrutture e le competenze complementari presenti nelle varie sedi dell’ISMN, verranno sviluppati nanosistemi stimuli responsive per il rilascio controllato di molecole attive contro la corrosione. Lo studio di inibitori di origine naturale permetterà di ottenere dei sistemi più sicuri per l’operatore e sostenibili per l’ambiente.Il progetto costituisce un ampliamento delle attivitàd’Istituto e siinseriscenell’area strategica dei “Materiali e tecnologie per la conservazione e la fruizione sostenibile dei Beni Culturali”. 

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Materiali innovativi per la produzione di Biodiesel in one-step – MAT4BIO

Il progetto MAT4BIO nasce dalla necessità di trovare una via alternativa per la produzione di biodiesel che consenta di superare le odierne problematiche legate alla sua produzione e poter utilizzare una materia prima seconda come gli oli vegetali esausti. In particolare, Il progetto, sviluppato da personale afferente alle sedi di Palermo, Roma e Bologna dell’ISMN, prevedrà la sintesi di catalizzatori eterogenei a base di ossidi metallici funzionalizzati con gruppi acidi e/o nanofoglietti di fosforene, che verranno testati nella reazione di interesterificazione di oli vegetali per la produzione one-pot di biodiesel e dei suoi additivi. Rispetto alle consuete metodiche, infatti, il processo proposto è caratterizzato da un ottimo rapporto tra qualità del biodiesel prodotto e costo del processo produttivo. Il presente progetto si inquadra nel contesto delle direttive in materia ambientale emanate dalla Comunità Europea sulla composizione dei combustibili che entreranno in vigore nel 2020.

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MicrofluiDics for MAgnetics Nanoparticles - MaDMANplus

Il progetto mira allo sviluppo di una piattaforma tecnologica per dispositivi teragnostici basati su nanoparticelle magnetiche (MNP) e relativi apparati per manipolarle. Le MNP combinano funzionalità magnetiche, ottiche e biochimiche, e sono quindi in grado di catturare selettivamente biomolecole disperse in fluidi, di essere guidate in ambienti microfluidici da campi magnetici esterni e monitorate otticamente nei loro movimenti. Nel progetto, magneti permanenti commerciali verrano utilizzati per generare campi magnetici per separare le MNP dai fluidi circostanti, concentrarle e spostarle in modo affidabile nella posizione desiderata. Questa tecnologia verrà valutata con due studi sperimentali: cattura di biomarker del morbo di Alzheimer e rilascio controllato in-vitro di un farmaco inibitore dell'infarto miocardico. Farà avanzare la tecnologia sviluppata nel progetto MADIA a guida ISMN oltre l'attuale limite di rilevamento e verso applicazioni terapeutiche 

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Wearable biomedical lab-on-a-chip for point-of-care skin cancer treatment - LEMON

Il progetto LEMON mira a realizzare un wearable-lab-on-a-chip, impiegabile nella cura del cancro alla pelle. Le componenti principali per la realizzazione del dispositivo sono ottenute riciclando scarti, come quelli di limoni per la sintesi delle nanoparticelle di oro (AuNPs) e quelli della lana merinos, da cui si estrae la cheratina, trattata per realizzare il supporto biopolimerico (patch) usato per produrre il sistema transdermico. Le AuNPs, adatte al drug delivery, sono funzionalizzate con farmaci usati nel trattamento topico di tumori cutanei, per ottenere i nanocarriers da rilasciare. I tempi di rilascio dei farmaci sono definiti da sensori, integrati nel sistema transdermico, e dal sistema elettroporetico, che sono integrati nella patch (Electrical-patch). La Electrical-patch con i nanocarriers potrà essere integrata sul corpo o sui vestiti, tramite dispositivi elettronici, per monitorare il rilascio in real-time dei nanocarriers, la cui biodistribuzione può essere agevolata per elettroporazione.

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Inorganic and sustainable Metal-halide perovskite nano0crystals for Light emission - ISMN-LIGHTS

ISMN LIGHTS è un progetto CNR-ISMN che promuove la condivisione e l’ampliamento delle competenze tra le diverse sedi dell’istituto. L'obiettivo principale del progetto è la produzione di transistor ad emissione di luce (LET) utilizzando nanocristalli inorganici di perovskite senza piombo come emettitori sostenibili ed efficienti. I nanocristalli di perovskite stanno suscitando notevole interesse grazie alle particolari proprietà emissive adeguate per l’utilizzo in dispositivi. Tuttavia, l'uso del piombo (Pb) nelle strutture chimiche e la tossicità di questo elemento rappresentano un limite in vista di un’eventuale industrializzazione. Considerando le nuove strategie di sicurezza della Commissione Europea e la necessità di eco-sostenibilità e risparmio energetico, il progetto ISMN LIGHTS vuole coprire il divario tra l’ottenimento di dispositivi emissivi a base di nanocristalli di perovskite inorganica e la necessità di ridurre la tossicità nei protocolli di fabbricazione.

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Nanostructured electrocatalysts for non‐enzymatic efficient glucose electrochemical sensors - EnzymEleSs

In questo progetto, verranno realizzati e testati sensori non-enzimatici a trasduzione elettrica per il glucosio. Elettrocatalizzatori nanostrutturati sostituiranno i bio-recettori allo scopo di ottenere dispositivi con maggiore stabilità a lungo termine, maggiore selettività e sensibilità rispetto al glucosio e di più semplice costruzione. Verranno selezionati materiali elettrocatalizzatori biocompatibili e a basso costo e studiate le loro proprietà allo scopo di superare le criticità degli attuali sensori non-enzimatici. Le nanostrutture con più elevata attività elettrocatalitica rispetto alla reazione di ossidazione del glucosio saranno depositate direttamente sul substrato conduttore per evitare l’uso di “leganti”. Il materiale nanostrutturato più performante sarà caratterizzato mediante: XPS, AFM, XRD e DFT per lo studio della correlazione struttura/proprietà e sarà utilizzato per la fabbricazione e il test di sensori elettrochimici e sensori basati sulla tecnologia EGFET.

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