Accordo INSTM-Regione Lombardia: di cosa si occupano i progetti PICASSO e MetaHouse?

Produzione e uso di idrogeno in campo energetico: sviluppo di nanoarchitetture innovative a base di ossidi metallici (PICASSO). È il titolo di uno dei dodici progetti finanziati nell’ambito dell’accordo di collaborazione siglato da INSTM e Regione Lombardia e presentato il 13 luglio scorso a Palazzo Pirelli a Milano. Il progetto vede la collaborazioni di ricercatori dell’UdR di Pavia e di quella di Padova.
Le attività del progetto riguardano lo sviluppo e l’ottimizzazione di innovativi nanomateriali multifunzionali a base di ossidi per la produzione sostenibile di idrogeno in campo energetico, con particolare attenzione alla realizzazione di celle a combustibile a ossidi solidi operanti a temperature moderate (IT-SOFC) ed alla generazione di idrogeno indotta da radiazione, eventualmente dalla luce solare, a partire da materie prime poco costose e facilmente reperibili. Sono stati messi a punto componenti elettrolitici e catodici innovativi per IT-SOFC e la sintesi e caratterizzazione di nanomateriali a base di ossidi e loro drogaggio con nanoparticelle metalliche per la produzione fotocatalitica di idrogeno.
Nello specifico, per quanto riguarda le celle a combustibile IT-SOFC, attualmente sono stati preparati film sottili micro- e nanometrici di conduttori protonici e si proseguirà poi con l’identificazione dei componenti catodici ottimali dal punto di vista funzionale e chimico da accoppiare ai film elettrolitici sviluppati. Infine, lo studio delle modificazioni dei nanomateriali a base di ossidi con nanoparticelle metalliche a dimensione e distribuzione controllata ha permesso di ottimizzare i protocolli sintetici così da ottenere performance funzionali modulabili nella produzione di idrogeno.
I risultati ottenuti, con particolare riguardo alla messa a punto di innovativi elettroliti ed alla produzione fotocatalitica di idrogeno, verranno trasferiti con particolare interesse all’utilizzo nel settore industriale, eventualmente sotto forma di brevetti.

Metamateriali per la realizzazione di sistemi per il contenimento e l’isolamento acustico in edilizia (MetaHouse): è il progetto dell’UdR INSTM del Politecnico di Milano finanziato da Regione Lombardia e INSTM attraverso l’accordo di collaborazione.
Il progetto ha consentito la sistematica raccolta di informazioni tecnico-scientifiche e commerciali sui materiali per l’isolamento acustico in edilizia (attività di scouting tecnologico), lo sviluppo di competenze teoriche su meta materiali quali i cristalli fononici, l’avvio del loro studio computazionale. È intenzione dei ricercatori INSTM valutare sperimentalmente le opportune tecniche di micro- e nano-fabbricazione per l’ottenimento dei compositi ottimizzati mediante simulazione numerica e validare le proprietà di trasmissione del rumore. In particolare, i materiali sviluppati saranno sottoposti ad una caratterizzazione delle proprietà termiche, acustiche, meccaniche e di durabiltà, volta alla valutazione comparativa con materiali attualmente in commercio per il contenimento acustico e alla ottimizzazione dei prodotti della ricerca. Lo svolgimento del progetto ha inoltre consentito di esplorare le possibilità d’uso dei metamateriali e dei compositi per applicazioni differenti da quelle originariamente proposte.
Alcune conoscenze teoriche sviluppate all’interno del progetto hanno portato poi alla scrittura di altri due progetti di ricerca, finanziati dalla Regione Lombardia, nelle quali i gruppi di ricerca afferenti a INSTM sono stati coinvolti. In particolare:

  • Progetto SPARR– Sistemi compositi Periodici per l’Assorbimento e la Riduzione del Rumore, Bando DAFNE - Programma regionale DRIADE. Il progetto ha visto coinvolto cinque aziende, con una ricaduta in termini di finanziamento alle attività di ricerca alle aziende e consulenza sullo sviluppo di tecnologie dei materiali.
  • Progetto Mantello – ATP “Energia” Regione Lombardia 2010. Il progetto biennale vede il coinvolgimento didue aziende, con ricadute sullo sviluppo di una nuova classe di contenitori per il trasporto in condizioni controllate di temperatura del cibo.

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