Chimica dei materiali

A.A. 2020/2021
6
Crediti massimi
48
Ore totali
SSD
CHIM/05 ING-IND/23
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
Obiettivo formativo di questo corso è quello di fornire allo Studente una conoscenza adeguata dei concetti fondamentali della chimica dei materiali applicata alla conservazione dei Beni Culturali. Sarà posta particolare enfasi alla chimica dei polimeri sia naturali che sintetici intesi sia come materiale costituente un manufatto artistico, ad esempio, cellulosa, legno e plastica, che come rivestimento con azione adesiva, consolidante e di protezione superficiale, per esempio per monumenti architettonici. Al fine di comprendere la strategia di conservazione più idonea per ciascun tipo di materiale, saranno discussi i concetti di base sulla degradazione dei materiali polimerici inquadrandoli all' interno del contesto artistico.
Altresì saranno fornite le conoscenze chimiche relative ai sistemi micellari e in emulsione, e ai gel polimerici impiegati per la pulizia e la conservazione dei manufatti artistici.
In questo modo, lo Studente acquisirà le competenze scientifiche e metodologiche necessarie per svolgere interventi. Inoltre, sarà in grado di valutare lo stato di degradazione del bene culturale oggetto dell'indagine, analizzando le proprietà chimico-fisiche e morfologico-strutturali dei materiali che lo compongono, in modo tale da poter identificare ed operare con la strategia di conservazione più idonea.
Risultati apprendimento attesi
Al termine dell'insegnamento, lo Studente avrà:
- una conoscenza adeguata della chimica dei polimeri sia naturali che sintetici intesi sia come materiale costituente un manufatto artistico che come rivestimento con azione adesiva, consolidante e di protezione superficiale;
- una conoscenza e una consapevolezza adeguata a riconoscere i fenomeni degradativi che possono cambiare le proprietà chimico-fisiche dei polimeri e le loro prestazioni sia come materiali che come protettivi, da ciò deriverà la capacità di selezionare il materiale polimerico con proprietà più idonee a seconda dell'ambito artistico;
- le competenze scientifiche e metodologiche necessarie per svolgere interventi, al fine di valutare lo stato di degradazione del bene culturale e quindi di identificare ed operare con la strategia di conservazione più idonea al caso.
- la capacità di analizzare le proprietà chimico-fisiche e morfologico - strutturali dei materiali che lo compongono;
- la capacità di dialogare con altre figure professionali nell' ambito dei Beni Culturali, diventando
l'interfaccia ideale tra coloro che sintetizzano e producono polimeri e coloro che restaurano manufatti artistici.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Periodo
Primo semestre
SVOLGIMENTO DEL CORSO
Il corso sarà organizzato con lezioni in modalità sincrona, utilizzando la piattaforma Microsoft Teams secondo il calendario del primo quadrimestre.
Sarà inoltre possibile seguire le lezioni in modalità asincrona in quanto verranno registrate e caricate sulla piattaforma Ariel.
Un giorno alla settimana, il docente sarà disponibile ad incontrare virtualmente gli studenti utilizzando una classe dedicata sulla piattaforma Microsoft Teams per discutere e chiarire i dubbi degli studenti sui contenuti di una specifica lezione e per fornire ulteriori chiarimenti.

MATERIALE DI RIFERIMENTO
Gli studenti che frequentano il corso dovranno fare riferimento alle presentazioni power point di ciascuna lezione caricata sulla piattaforma Ariel.
Oltre ai testi di riferimento adottati e già indicati nel Syllabus, sulla piattaforma Ariel saranno pubblicati contenuti extra, come video dedicati, interviste ad esperti accademici e industriali e materiali di riferimento integrativi.

MODALITA' DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO E CRITERI DI VALUTAZIONE
In caso di didattica emergenziale a distanza, l'esame finale sarà un colloquio orale che sfrutterà la piattaforma Microsoft Teams secondo le linee guida fornite dall'Università degli Studi di Milano.
L'esame consisterà in un colloquio orale della durata di 30-45 minuti. Il calendario con le date degli esami sarà pubblicato sul sito di Ateneo tempestivamente e costantemente aggiornato in caso di necessità.
Il colloquio orale avrà lo scopo di accertare il raggiungimento degli obiettivi in termini di conoscenza e comprensione. In particolare, i criteri di valutazione si focalizzeranno sulla capacità dello Studente di rispondere a domande generali su tutti gli argomenti trattati nel corso.
Il punteggio varierà tra 18 e 30 su 30 e sarà proporzionale al numero di risposte corrette.
Gli esiti del test saranno comunicati via e-mail al termine della sessione d'esame e la verbalizzazione sarà condizionata all'accettazione da parte dello Studente.
Programma
Il corso sarà organizzato in 5 macro-argomenti:
1. ARTEFACT DEGRADATION and CONSERVATION
· The role of surface and interface.
· The case study of paintings.
· The weathering.

2. THE ROLE of POLYMERS in CULTURAL HERITAGE
· Polymers in Cultural Heritage.
· Introduction and definitions of polymers and copolymers; classification of polymers; structure and morphology of polymers; polymerization synthesis; polymeric gels; thermal and physical-mechanical properties of polymers.
· Degradation of polymers.

3. ARTEFACT CLEANING
· Conservation treatments: cleaning, consolidation and protection.
· Cleaning of artefacts using:
- micellar solutions;
- emulsions and microemulsions;
- gels and polymeric dispersion.

4. POLYMERS as ADHESIVES, CONSOLIDANTS, VARNISHES and PROTECTIVE COATING for ARTEFACTS
· Consolidation and protection:
- polymers for Cultural Heritage conservation;
- polymers for stone conservation.

5. POLYMERS as BULK MATERIALS for ARTEFACTS
· Artefact conservation of:
- books, manuscripts, canvas and textiles;
- furniture, musical instruments, frames, and altarpieces;
- plastics in art and for art.
Prerequisiti
Il corso è rivolto a studenti che hanno frequentato corsi fondamentali di chimica, e a studenti che intendono acquisire conoscenze avanzate sulla chimica dei materiali con particolare interesse al ruolo dei materiali polimerici impiegati nei Beni Culturali.
Un prerequisito fondamentale per seguire il corso di Chimica dei Materiali è avere conoscenze di Chimica Organica e Chimica Fisica. Si consiglia quindi di frequentare il corso di Chimica dei Materiali al terzo anno, dopo aver seguito il corso di "Chimica Organica".
Metodi didattici
Lezioni frontali con ausilio di diapositive e sistemi audio-visivi.
Materiale di riferimento
· Diapositive del corso corredate da video dedicati ad alcuni argomenti del corso.
· Articoli scientifici e review pertinenti ai singoli argomenti trattati durante il corso.
· "Nanotechnologies in the Conservation of Cultural Heritage, A compendium of materials and techniques", by Piero Baglioni and David Chelazzi, Rodorigo Giorgi, Springer, 2015.
· "Handbook of Polymers in Stone Conservation", by Elisabetta Princi, Smithers Rapra, 2014.
· "Nanoscience for the Conservation of Works of Art", by Piero Baglioni and David Chelazzi, RSC Publishing, 2013.
· "Materials for Conservation. Organic consolidants, adhesives and coatings", 2nd Edition, by Velson Horie, Elsevier, 2010.
· "Conservation of Plastics: Materials Science, Degradation and Preservation", 1st Edition, by Yvonne Shashoua, Elsevier, 2008.
· "Principles of Polymerization", 4th Edition, by George Odian, Wiley & Interscience, 2004.
· "Macromolecules - 1. Structure and Properties", 2nd Edition, by Hans-Georg Elias, Plenum Press, 1984.
· "Macromolecules - 2. Synthesis, Materials and Technology", 2nd Edition, by Hans-Georg Elias, Plenum Press, 1984.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame consisterà in un colloquio orale della durata di 30-45 minuti. Il calendario con le date dei vari appelli sarà pubblicato sul sistema di Ateneo.
Il colloquio orale avrà lo scopo di accertare il raggiungimento degli obiettivi in termini di conoscenza e comprensione. In particolare, i criteri di valutazione si focalizzeranno sulla capacità dello Studente di rispondere a domande generali su tutti gli argomenti trattati nel corso.
Il punteggio varierà tra 18 e 30 su 30 e sarà proporzionale al numero di risposte corrette.
Gli esiti del test saranno comunicati via e-mail al termine della sessione d'esame e la verbalizzazione sarà condizionata all'accettazione da parte dello Studente.
CHIM/05 - SCIENZA E TECNOLOGIA DEI MATERIALI POLIMERICI - CFU: 0
ING-IND/23 - CHIMICA FISICA APPLICATA - CFU: 0
Lezioni: 48 ore
Docente: Alongi Jenny
Siti didattici
Docente/i
Ricevimento:
Preferenzialmente su appuntamento
Edificio 5, Corpo B, 3° piano, stanza 3051