Dicembre 2022 risultati, persone, fatti della ricerca di Ateneo

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Dicembre 2022 risultati, persone, fatti della ricerca di Ateneo
dicembre 2022

risultati, persone, fatti della ricerca di Ateneo
Dicembre 2022 risultati, persone, fatti della ricerca di Ateneo
UNIPR Ricerca: un nuovo strumento per fare
                                          conoscere la nostra migliore ricerca

                                          Gentili lettrici e lettori,
in evidenza:
                                          siamo all’appuntamento col magazine UNIPRicerca che vi presenta alcuni signifi-
                                          cativi risultati di ricerche condotti nei nostri dipartimenti. Stavolta si parla di neu-
Dai neuroni specchio all’autori-          roscienze, gestione di musei, di nuovi approcci per la depurazione delle acque,
tratto: viaggio nelle neuroscien-         genetica delle bovine da latte, protesi e ricostruzione dei tessuti nel cavo orale,
ze cognitive                              nuovi polimeri per packaging sostenibile, rappresentazione letteraria del tiranno.
                                          Spero vivamente che questi articoli possano stimolare interesse e curiosità fra gli
La rappresentazione letteraria            studenti, i nostri colleghi, e i lettori e lettrici esterni al nostro Ateneo.
del tiranno                               Parlando di ricerca, non si può non parlare oggi del Piano Nazionale di Ripresa e
                                          Resilienza – PNRR – e dell’impatto che avrà sulla ricerca negli atenei italiani nei
Depurare le acque col sole                prossimi tre anni. L’Università di Parma ha avuto successo in diverse azioni del
                                          PNRR, Missione 4, Componente 2, del MUR: è inserita in due Centri Nazionali,
                                          nell’Ecosistema Regionale per l’Innovazione, in tre partenariati estesi finanziati,
Nuovi polimeri per packaging              due infrastrutture per la ricerca e una per l’innovazione. Inoltre UNIPR ha parteci-
sostenibile                               pato con successo ad altri bandi extra-MUR vedendosi approvati ulteriori cinque
                                          progetti da MISE, MITE, Ministero della Salute e Regioni. Complessivamente, i
GenetoCheese: come la genomi-             progetti approvati finanzieranno vari gruppi dell’Ateneo con oltre 48 milioni di
ca aiuta a migliorare il latte            euro, coinvolgeranno circa 160 docenti e permetteranno il reclutamento di circa
                                          190 nuove unità di personale, includendo ricercatori a tempo determinato, asse-
                                          gnisti di ricerca, dottorandi, e personale TA di supporto. Un’operazione imponen-
Nuove frontiere nello sviluppo di
                                          te, nei numeri e per ampiezza dei temi trattati, che implica anche un altissimo
biomateriali per il cavo orale            grado di responsabilità da parte di tutti i soggetti coinvolti, come giustamente
                                          sottolineato dal Rettore Andrei in un recente evento sul PNRR.
La gestione dei musei italiani per        Il PNRR è nato come riscossa sulle tragedie umane, economiche e sociali
generare e valorizzare il nostro          scatenate dalla pandemia COVID, e il ruolo dei ricercatori, siano essi medici,
patrimonio culturale                      informatici, economisti, chimici, ingegneri o psicologi può, e deve, essere decisivo
                                          per far fare un passo in avanti alla società, in termini di salute, lavoro, economia
                                          reale, giustizia e sostenibilità. Un docente ha ovviamente ben altro ruolo rispetto
                                          a quello di chi è stato eletto per governare il paese, tuttavia deve essere consa-
                                          pevole che in questo caso il finanziamento ricevuto ha un significato diverso da
                                          quello di tradizionali bandi competitivi. I cittadini guardano a noi ricercatori con
UNIPR Ricerca                             maggiori aspettative, confidano nelle nostre ricerche per uscire dalla diffici-
dicembre 2022                             le situazione in cui ci troviamo. Pochi risultati e scoperte saranno dirompenti
a cura di:                                al punto tale da rivoluzionare l’attuale sistema produttivo e sociale, ma con il
Coordinamento: Roberto Fornari            massimo impegno dei singoli ricercatori ed il nuovo spirito collaborativo che si
                                          è instaurato fra tante diverse istituzioni entro le reti PNRR – partenariati, centri
Redazione: Barbara Rondelli, Licia
                                          nazionali ed ecosistemi – si possono raggiungere traguardi molto ambiziosi entro
Gambarelli, Giovanna Greci
                                          i tre anni del Piano. Fra questi vorrei citare materiali e sistemi di produzione più
Grafica e impaginazione: Nicola
                                          rispettosi dell’ambiente, nuove fonti di energie rinnovabili, efficienti sistemi di
Franchini
                                          abbattimento dell’inquinamento dell’aria e delle acque, una mobilità intelligente
inviare commenti, segnalazioni e          e città più vivibili per tutti, nuovi approcci diagnostici e terapeutici più sicuri e
spunti a:                                 rispettosi del singolo. Questi sono traguardi importanti, che possono migliorare
dirigenza.ricerca@unipr.it                sostanzialmente il nostro modo di vivere, e che diventano raggiungibili solo se
                                          tutti i ricercatori contribuiscono col loro tassello, più o meno vistoso, al grande
archivio:                                 mosaico del PNRR. Con la consapevolezza che le nostre ricerche sono un mezzo
www.unipr.it/ricerca                      e non un fine.
in copertina: Norman Rockwell,            Tanti docenti si chiedono cosa succederà alla scadenza del PNRR; domanda
Triplo Autoritratto, copertina del        quanto mai legittima. Se avremo fatto bene il nostro lavoro entro questo PNRR, e
Saturday Evening Post, 13 febbraio        se i risultati delle ricerche saranno seri e concreti, allora sarà relativamente facile
1960 (dall’articolo a pagina 3)           convincere la politica della necessità di continuare a sostenere massicciamente
                                          la ricerca. Avremo anche il convinto sostegno dei cittadini che avranno toccato
immagini: fornite e concesse dai          con mano i benefici di scienza, conoscenza e innovazione, e dei tanti giovani
docenti autori delle ricerche             ricercatori che con entusiasmo ci affiancheranno in questo straordinario triennio.
Le notizie a pagina 27 sono in parte      Un augurio di buona lettura e i più cordiali saluti,
tratte e riadattate dall’archivio noti-   Roberto Fornari
zie del portale www.unipr.it              Prorettore per la Ricerca
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DAI NEURONI SPECCHIO ALL’AUTORITRATTO:
VIAGGIO NELLE NEUROSCIENZE COGNITIVE                                                                    Vittorio Gallese

La scoperta dei neuroni specchio compie quest’anno trent’anni. Prima del 1992 esi-
stevano molte ricerche che studiavano il movimento, la visione, il tatto, la memoria
e le decisioni, ovvero si occupavano del cervello singolo posto di fronte a dei compiti
di vario genere (sensoriale, motorio o cognitivo). La scoperta di questo meccanismo
funzionale, chiamato «sistema dei neuroni specchio» (Mirror Neuron System),
ha rivoluzionato le tradizionali concezioni della comprensione delle azioni, dando
impulso ad un vastissimo numero di ricerche e di ipotesi negli ambiti di ricerca più di-
sparati, ma soprattutto dà finalmente una fondazione neurofisiologica alla dimensione
cruciale dell’essere umano: nascono le neuroscienze sociali, che sono una branca delle
neuroscienze cognitive che si occupa della dimensione della socialità e delle relazioni
interpersonali, di cui si occupa il Prof. Vittorio Gallese, docente del Dipartimento di
Medicina e Chirurgia e coordinatore del Laboratorio di Neuroscienze Cognitive Sociali.

Prof. Gallese, può spiegare brevemen-      La conferma è venuta ampiamen-           E cosa implica lo spostamento
te come funziona il meccanismo dei         te: anche nell’uomo circuiti simili a    dall’ambito delle azioni a quello delle
neuroni specchio?                          quelli del macaco si attivano quando     emozioni?
A livello microscopico, cioè a livello     eseguiamo delle azioni, ma anche         Come dicevo, la nostra ipotesi era
dei neuroni, esiste un meccanismo          quando le azioni le vediamo eseguire,    che questo meccanismo si potes-
neurofisiologico che lega noi agli altri   ovvero si attivano quando imitiamo       se trovare anche nel dominio delle
perché gli stessi gruppi di neuroni        gli altri, e persino se immaginiamo di   emozioni e delle sensazioni. Siccome
che si attivano, controllano e per-        compiere delle azioni.                   in scienza le ipotesi vanno verificate,
mettono l’esecuzione delle azioni,         A questo punto, siccome l’appetito       da lì nasce tutta una serie di esperi-
si attivano anche quanto noi non           vien mangiando, vent’anni fa con il      menti (tecniche di neuroimaging e di
facciamo nulla ma vediamo quelle           filosofo americano Alvin Goldman ci      stimolazione magnetica transcranica
azioni eseguite da qualcun altro.          siamo posti il problema di capire se     TMS) che dimostrano come questa
Nel corso degli anni si è visto che, dal   questo fosse un aspetto esclusiva-       ipotesi è effettivamente fondata (fi-
punto di vista evolutivo, questo è un      mente confinato al sistema motorio o     gura 1). Siamo partiti dallo sperimen-
meccanismo antichissimo, perché            se invece fosse la spia di una moda-     tare le emozioni: la prima emozione
ce l’hanno gli uccelli, è stato trovato    lità di funzionamento più di base del    che abbiamo studiato è il disgusto
nei ratti e nei topi ed è presente nei     nostro cervello: abbiamo ipotizzato      (figura 2) ed i risultati hanno mostra-
primati. Da subito ci è apparsa chiara     che la stessa logica del rispecchia-     to che parte delle stesse strutture
la grande rilevanza di una scoperta di     mento, gli stessi meccanismi di si-      cerebrali che si attivano quando io
questo genere per capire meglio noi        mulazione potessero essere presenti      provo disgusto, si attivano anche
stessi, e così sono iniziate le ricerche   anche nel dominio delle emozioni         quando vedo la smorfia di disgu-
volte a determinare se anche il cer-       e delle sensazioni. Gli esperimenti      sto sul viso dell’altro. È importante
vello umano fosse dotato di questo         successivi hanno dimostrato che la       sottolineare che questa sovrappo-
meccanismo.                                nostra ipotesi era giusta.               sizione non è mai totale perché, se

                                                                                                                              3
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sono silenti ma in quel momento il
                                                                                                          mio sistema motorio sta simulando
                                                                                                          il movimento di qualcun altro oppure
                                                                                                          sta simulando un movimento che io
                                                                                                          mi limito a immaginare oppure, se
                                                                                                          andiamo in un’altra parte del cervello,
                                                                                                          sta simulando una emozione oppure
                                                                                                          sta simulando la sensazione tattile. Il
                                                                                                          meccanismo mirror nella sua articola-
                                                                                                          zione in azioni, emozioni e sensazioni
                                                                                                          credo sia cruciale per comprendere
                                                                                                          gli altri, con questa modalità espe-
                                                                                                          rienziale, empatica.
                                                                                                          A questo punto si inizia a parlare di
                                                                                                          empatia: cosa significa?
                                                                                                          Empatia significa sentire con l’altro,
                                                                                                          non c’entra niente con l’altruismo, col
                                                                                                          buon samaritano, con la compassio-
                                                                                                          ne, quella è la simpatia. Simpatizzare
                                                                                                          significa “sentire per l’altro”, empatiz-
                                                                                                          zare “sentire con l’altro”. Quando noi
                                                                                                          ci mettiamo in relazione con l’altro
    figura 1. La figura mostra una struttura del cervello - l’Insula anteriore - attivata (sono i pixel   abbiamo mille canali di comunica-
    bianchi) sia dall’esperienza in prima persona del disgusto, sia dalla sua osservazione sul volto      zione, ma il primo resta il corpo che
    di un altro. È la prima dimostrazione di un meccanismo “mirror” per le emozioni.                      manda segnali all’esterno. Ad esem-
    così fosse, noi non saremmo mai in                  Ma da qui a dire che è la stessa                  pio, quando si chatta su WhatsApp
    grado di distinguere “chi è chi”, chi fa            cosa di quando capisco che lei sta                spesso si cade nell’equivoco perché
    l’esperienza e chi invece è semplice                sorridendo perché in qualche modo                 l’altro scrive una cosa con l’intenzio-
    osservatore.                                        una parte di me partecipa simulan-                ne di essere ironico, mentre noi la
    Questo meccanismo ci permette                       dolo sono due cose completamente                  interpretiamo letteralmente e magari
    di empatizzare e di comprendere                     diverse.                                          ci arrabbiamo. Ecco che ci vengono
    dall’interno che cosa sta provando                  Dopo aver dimostrato il funziona-                 in soccorso gli emoticon: aiutano in
    l’altro: io posso arrivare alla con-                mento delle emozioni siamo passati                qualche modo a fare capire che cosa
    clusione cognitiva che lei, in questo               alle sensazioni tattili: noi siamo stati i        c’è dietro alle parole, mimando corpo
    momento, sta sorridendo semplice-                   primi a dimostrare che le stesse aree             o volto nella situazione realmente
    mente imparando ad associare che                    del cervello che si attivano quando               intesa. La “simulazione incarnata”
    quando gli angoli delle labbra vanno                una parte del nostro corpo viene                  può essere considerata come il
    in su lei è allegra e sta sorridendo.               toccata, si attivano anche quando noi             correlato funzionale dell’empatia o,
                                                        vediamo toccare parti equivalenti del             più in generale, possiamo concludere
                                                        corpo dell’altro.                                 che i neuroni specchio sono alla base
                                                                                                          dell’empatia.
                                                        Quindi azioni, emozioni e sensazioni: a
                                                        che conclusione siete giunti?                     Il confine fra neuroscienze e scienze
                                                                                                          umane (filosofia, estetica, arte, ecc.)
                                                        A quel punto ho proposto un modello
                                                                                                          diventa sempre più labile: che cosa
                                                        integrato: il modello della “simula-
                                                                                                          esplorano esattamente le neuroscienze
                                                        zione incarnata” che fondamental-
                                                                                                          cognitive?
                                                        mente dice una cosa molto semplice,
                                                        ma credo molto interessante per                   Voglio rispondere a questa doman-
                                                        capire come funziona il cervello,                 da partendo da una nozione molto
                                                        ossia noi riusiamo alcune parti del               più antica di estetica, “aisthesis”,
                                                        nostro cervello per funzioni diver-               che significa “conoscere il mondo
                                                        se. Il sistema motorio si è evoluto               attraverso i sensi” quindi attraverso il
                                                        per farci muovere e normalmente,                  corpo: interessarsi di estetica è inte-
                                                        quando si attiva, arrivano gli impulsi            ressarsi di una modalità di relazione
                                                        ai muscoli, i muscoli si contraggono              col mondo. Secondariamente, perché
                                                        e noi ci muoviamo. Ma c’è un’altra                una delle caratteristiche distintive
                                                        modalità di riuso di questo stesso                dell’umano è la totale insoddisfazio-
    figura 2. Immagine tratta da uno dei filmati        meccanismo: il sistema motorio si                 ne del vivere nel mondo, nella realtà
    utilizzati per l’esperimento sul disgusto,          attiva ma io non mi muovo. I muscoli,             fisica. L’essere umano da sempre
    che mostra un volto che esprime quella                                                                crea dei mondi paralleli, raccontando
    emozione.                                           se li registro con l’elettromiografia,

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Dicembre 2022 risultati, persone, fatti della ricerca di Ateneo
figura 3. Fotogramma del film “2001: Odissea nello spazio” (1968) di Stanley Kubrick.
storie e creando immagini. La scrit-             Fatte tutte queste premesse, non            ritratto; quindi, la domanda che ci
tura esiste da circa 6000 anni, ma               solo è lecito ma, dal mio punto di          siamo posti è stata: “Se mostriamo
prima c’erano verosimilmente altri               vista, è necessario che le neuro-           due dipinti di volti, uno dei quali è
sistemi di comunicazione, la tradizio-           scienze si occupino del simbolico in        un ritratto e l’altro un autoritratto, e
ne orale. L’invenzione del fuoco non             senso lato e, in termini diciamo più        chiediamo all’osservatore di indicare
è importante solo per cuocere i cibi,            moderni, che si occupino di quella          quale sia il ritratto e quale l’autori-
ma attorno al fuoco ci si raccontano             che oggi chiamiamo arte, ovviamente         tratto, sarà tale osservatore in grado
le storie e ci si aiuta con le immagini          lasciando perdere qualsiasi volontà di      di distinguerli?”. Ai partecipanti agli
che riproducono il mondo reale e                 imperialismo scientifico.                   esperimenti abbiamo inoltre fatto
quelli immaginari.                                                                           una serie di domande, chiedendo
                                                 Può spiegarci meglio come si congiun-
Quindi, che cosa studiano le neu-                                                            loro di valutare quanto espressivi,
                                                 gono le vostre ricerche al ritratto e
roscienze cognitive? Quello che la                                                           coinvolgenti emotivamente e quanto
                                                 all’autoritratto?
mente umana produce ovvero il                                                                esteticamente belli fossero tutti i
simbolico. Pensiamo al film “2001:               Uno dei temi della mia ricerca è che        volti dipinti osservati. I risultati hanno
Odissea nello spazio” (figura 3): nella          cosa vuol dire essere un Sé, cosa           dimostrato che pur non essendo in
prima sequenza, all’alba dell’uomo,              vuol dire essere un soggetto: si parla      grado di distinguere gli autoritratti
vediamo lo scimmione che guarda                  di soggettività, individualità, identi-     dai ritratti, i partecipanti all’esperi-
la carcassa dell’animale, la prende              tà personale. Concetti complessi e          mento valutavano i primi come più
in mano e poi si accorge che questo              composti di molte componenti, ma            espressivi, emotivamente più coin-
femore può diventare una clava, poi a            una componente è legata alla nostra         volgenti ed esteticamente più belli
un certo punto lancia la clava, la cla-          natura corporea quindi, in parte, a         dei secondi.
va ruota in cielo e con una dissolven-           quei meccanismi di cui abbiamo
                                                 parlato fino ad ora.                        Come siete giunti a questa conclusio-
za si trasforma nell’astronave. Ecco,
                                                 Il ritratto e l’autoritratto sono due co-   ne?
quella scena dice tutto: cioè lì c’è
l’uso del mondo fisico e dell’oggetto            stanti, almeno nell’arte occidentale,       Semplificando molto, possiamo dire
a fini utilitaristici, ma poi comincia-          che hanno una grandissima funzione          che quando si fa un ritratto di una
mo a creare degli oggetti che hanno              quando si comincia a parlare di sog-        persona si riproduce il volto che
tutta un’altra valenza, servono a                getto. L’ipotesi da cui siamo partiti è     si ha di fronte: per un’inversione
comunicare qualcosa di simbolico a               che l’autoritratto, mediamente, risulti     dell’immagine, quando si guarda la
qualcuno.                                        più espressivo e più coinvolgente del       guancia destra della persona ritrat-

                                                                                                                                          5
Dicembre 2022 risultati, persone, fatti della ricerca di Ateneo
ta, questa ci appare a sinistra e la
    guancia sinistra ci appare a destra. Ci
    sono innumerevoli documentazioni
    che ci dicono che la gran parte degli
    autoritratti sono stati fatti utilizzando
    lo specchio, io vedo la mia immagine
    riflessa nello specchio e quindi la
    inverto sulla tela. Quando io mi ri-
    traggo dipingo la mia guancia destra
    sulla destra e la mia guancia sinistra
    sulla sinistra: quindi c’è un’inversione
    (figura 4). Perché questa inversione
    potrebbe essere importante? Perché
    molti studi dimostrano che la parte
    sinistra del volto è la più espressiva,
    inoltre quando noi guardiamo un
    volto tendiamo ad andare a guar-
    dare - di più e più a lungo - la metà
    sinistra del volto, che però è la metà
    destra. Siccome l’emisfero di destra è
    l’emisfero più emotivo (sto ovvia-
    mente semplificando molto) e sicco-
    me guida l’attenzione verso la parte
    sinistra, il vantaggio è che io guardo -
    prima e più a lungo - la metà sinistra
    del volto di fronte a me, ma nella
    vita e quando guardiamo dei ritratti
    è la metà meno espressiva del volto
    in realtà. Non così però nell’autori-
    tratto, dove a sinistra mi appare la
    metà sinistra del volto, quella cioè
    mediamente più espressiva. Quindi,
    nell’autoritratto - a differenza del
    ritratto - ci sarebbe questa coinci-
    denza tra la metà che osservo per
    prima e più a lungo e la meta più           figura 4. Norman Rockwell, Triplo Autoritratto, copertina del Saturday Evening Post, 13
    espressiva; ed ecco quindi apparen-         febbraio 1960.
    temente dimostrata una delle nostre         gente emotivamente, più espressivo               l’integrazione tra le varie modalità
    ipotesi per cui gli autoritratti vengo-     perché è il prodotto di una sintesi              sensoriali come tatto e udito – in cui
    no percepiti mediamente come più            che avviene tutta all’interno dello              il sistema motorio sembra fungere
    espressivi e più emotivamente coin-         stesso corpo - quello dell’autore –              da ‘collante’- possa iniziare a manife-
    volgenti dei ritratti. Ma le cose sono      che è contemporaneamente oggetto                 starsi già nelle ultime fasi pre-natali,
    più complicate, perché gli autoritratti     e soggetto.                                      costituendo un elemento importante
    ‘vincono’ rispetto ai ritratti anche                                                         nella costituzione del nucleo prima-
    quando vengono presentati invertiti         Che indirizzo hanno preso le sue ulti-
                                                                                                 rio del Sé, il Sé corporeo.
    di 180°. Quindi verosimilmente la           me ricerche?
                                                                                                 Continuiamo, inoltre, a collaborare
    spiegazione è un’altra ed ha ancora a       Attualmente sono in anno sabbatico               col Prof. Carlo Marchesi e col Prof.
    che vedere col movimento.                   alla Columbia University a New York:             Matteo Tonna del Dipartimento di
    Quando io mi ritraggo - guardan-            sto scrivendo un libro sull’impatto              Medicina e Chirurgia (Psichiatria)
    domi allo specchio - provo varie            che le nuove tecnologie digitali han-            del nostro Ateneo in una serie di
    espressioni ma c’è una unicità del          no sul Sé e sulle relazioni interperso-          ricerche volte a comprendere meglio
    corpo che si muove, che guarda sé           nali. A Parma stiamo per iniziare una            le basi neurobiologiche di una serie
    stesso e che poi viene trasferito sulla     nuova serie di esperimenti in colla-             di malattie psichiatriche come la
    tela: è quindi questa congruenza tra        borazione col prof. Tullio Ghi del Dip.          Schizofrenia e i disturbi ossessivo -
    l’oggetto ritratto e il corpo che lo        di Medicina e Chirurgia (Ostetricia              compulsivi. La dimensione sociale
    ritrae che lo rende più espressivo.         e Ginecologia) e con il Prof. Andrea             e corporea di queste malattie e la
    Questi risultati sono stati pubblicati      Prati del Dipartimento di Ingegneria             correlazione tra l’esperienza che
    qualche mese nella rivista Topoi,           e Architettura del nostro Ateneo, per            questi pazienti fanno di sé e la loro
    in un numero speciale dedicato al           studiare l’integrazione multisenso-              fisiologia sono aspetti ancora in gran
    volto e i dati sembrano suggerire           riale nei feti durante l’ultimo trime-           parte inesplorati.
    che l’autoritratto risulta più coinvol-     stre di gravidanza. Pensiamo che

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Dicembre 2022 risultati, persone, fatti della ricerca di Ateneo
FANTASMI DELLA TIRANNIDE.
LA RAPPRESENTAZIONE LETTERARIA
DEL TIRANNO                                                                                                  Carlo Varotti

Come “leggere” la volontà del tiranno? Quale sapienza psicologica, fisiognomica,
gestuale e prossemica deve essere messa in campo per leggere ciò che si cela sotto
le forme in cui si esprime - pubblicamente e nelle “stanze dei bottoni” - l’uomo che
esercita un potere assoluto? Queste sono le domande che il gruppo di ricerca coor-
dinato dal Prof. Carlo Varotti, docente di Letteratura Italiana del Dipartimento di Di-
scipline Umanistiche, Sociali e delle Imprese Culturali del nostro Ateneo, si è posto
in merito alla figura del tiranno nella letteratura, nelle forme dell’immaginario e nel
pensiero politico. Su queste tematiche è stato recentemente costruito un progetto di
ricerca che è stato finanziato con i fondi che l’Ateneo di Parma destina ad incentiva-
re la ricerca.

Prof. Varotti, il vostro gruppo di ricer-   sono in realtà strettamente legati al   antico, come ad esempio Nerone
ca sta portando avanti un interessan-       nostro presente, anche per questo       (figura 1), ma non necessariamente:
te progetto sulla “figura del tiranno”.     la figura del tiranno sarà osservata
Ce ne può parlare?                          dal punto di vista politologico e
Il progetto di ricerca si propone di        storico-filosofico.
indagare il modo in cui la figura del       Qual è l’obiettivo di questo interes-
tiranno – ben definita dalla cultura        sante progetto?
greca antica e in particolare nella
                                            L’obiettivo principale del progetto
democrazia ateniese del V secolo a.
                                            è condurre una riflessione articola-
C. – sia stata al centro dell’attenzio-
                                            ta – frutto del lavoro di specialisti
ne letteraria e artistica, e dell’imma-
                                            – in grado di coniugare le forme di
ginario europeo nell’età moderna,
                                            rappresentazione del tiranno che si
con particolare attenzione per i se-
                                            riscontrano, in una diacronia ampia,
coli che vanno dal primo Umanesi-
                                            nelle varie letterature e nei diversi
mo alla grande stagione romantica.
                                            codici espressivi. Verranno dunque
È soprattutto nella cultura teatrale
                                            prese in considerazione non soltan-
(nella forma della tragedia e del me-
                                            to opere letterarie (con particolare
lodramma) che il tiranno diventa un
                                            attenzione al teatro e al melodram-
personaggio rilevante, costruendo
                                            ma), ma anche forme espressive
una vera e propria fenomenologia
                                            della comunicazione di massa.
del potere e stimolando indagini
                                            Voglio dire che lo scopo del proget-
sulla psicologia dell’autocrate e del
                                            to non è solo raccogliere materiale
suo entourage. Questi temi possono
                                            su figure esemplari e topiche di        figura 1. Ritratto di Nerone, scultura del XVII
sembrare lontani nel tempo, ma                                                      secolo, Musei Capitolini (Roma)..
                                            tiranni (spesso desunte dal mondo

                                                                                                                                      7
Dicembre 2022 risultati, persone, fatti della ricerca di Ateneo
si pensi a Filippo II di Spagna (figura
                                                                                                      2), prototipo del potere repressivo
                                                                                                      e inquisitoriale, che ha interessato
                                                                                                      Alfieri, Schiller e Giuseppe Verdi,
                                                                                                      per limitarci ai maggiori), ma anche
                                                                                                      individuare un insieme di tratti com-
                                                                                                      portamentali e simbolici che i secoli
                                                                                                      della modernità hanno trasmesso
                                                                                                      al mondo contemporaneo, soprav-
                                                                                                      vivendo nelle grandi narrazioni del
                                                                                                      Novecento e degli anni Duemila (tra
                                                                                                      Hollywood e il Trono di spade…) e
                                                                                                      fornendo chiavi di lettura di figure
                                                                                                      e personaggi del presente (figura 3
                                                                                                      e 4).
                                                                                                      Quali sono i risultati ottenuti o ai
                                                                                                      quali mirate alla fine di questo pro-
                                                                                                      getto?
                                                                                                      Il primo risultato concreto è la
                                                                                                      realizzazione di un data-base in
                                                                                                      cui siano raccolte schede relative
                                                                                                      alla figura del tiranno nella cultura
                                                                                                      tardo-medievale e moderna. È un
                                                                                                      lavoro che si avvierà nel 2023-2024
                                                                                                      con il proposito di gettare le basi
                                                                                                      per una raccolta di dati “aperta” e
                                                                                                      implementabile a tempo indetermi-
                                                                                                      nato. Il date-base, che abbiamo già
                                                                                                      iniziato a progettare, sarà costruito
                                                                                                      secondo un’architettura dinamica,

                                                                                                      figura 3. Ritratto di Stalin, Batumi Stalin
                                                                                                      Museum (Georgia) – from Wikimedia
    figura 2. Ritratto di Filippo II di Tiziano, anni ‘50 del XVI secolo, Museo del Prado (Madrid).   Commons.

       Finalità della ricerca
       È previsto un convegno internazionale di studi nella tarda primavera del 2024. Sarà l’occasione per presentare
       ufficialmente lo stato dei lavori del data-base e la sua architettura. Il convegno raccoglierà i contributi di specialisti
       delle principali aree di ricerca coinvolte nel progetto: oltre ai componenti del gruppo, tutto parmigiano, di ricerca, in-
       terverranno studiosi di altre università italiane ed europee. È prevista inoltre la pubblicazione degli atti del convegno
       (presumibilmente entro al fine del 2024 o all’inizio del 2025).

8                      dicembre 2022
Dicembre 2022 risultati, persone, fatti della ricerca di Ateneo
prossimità), che assume l’entourage
                                                                                               del “principe”: ci troviamo di fronte
                                                                                               a un complesso di parole, gesti
                                                                                               e geometrie che segnalano linee
                                                                                               politiche, parabole e traiettorie che
                                                                                               vanno decifrate e lette entro specifi-
                                                                                               che cornici interpretative.
                                                                                               Ci sono altri docenti coinvolti in que-
                                                                                               sta ricerca?
                                                                                               Il progetto coinvolge, in una pro-
                                                                                               spettiva interdisciplinare, studiose
                                                                                               e studiosi del Dipartimento di Di-
                                                                                               scipline Umanistiche, Sociali e delle
                                                                                               Imprese Culturali: Nicola Catelli e
                                                                                               Corrado Confalonieri (Letteratura
                                                                                               italiana), Micòl Beseghi e Miche-
                                                                                               la Canepari (Lingua e letteratura
                                                                                               inglese), Maria Candida Ghidini
                                                                                               (Letteratura russa), Stefano Beretta
figura 4. Adolf Hitler con Joseph Goebbels, suo ministro della propaganda, 1944 (Buro Laux /   (Letteratura tedesca), Jorge Torre
Pressens Bild via AP).                                                                         Santos (Letteratura spagnola). Fan-
che consentirà di interpretare i dati           Come si lega la figura del tiranno,            no parte del gruppo di lavoro anche
raccolti secondo attraversamenti                presente in storia, letteratura e teatro       studiose e studiosi del mondo
multipli. In questo modo lo stru-               al vivere odierno?                             antico e medievale e delle dottrine
mento informatico potrà accogliere              È un aspetto cui teniamo particolar-           politiche: Anika Nicolosi (Lettera-
informazioni che riguardano le più              mente, anche perché l’associazione             tura greca), Paolo Rinoldi (Filologia
diverse forme espressive: si pensi              non sembrerebbe immediata. In                  romanza), Matteo Truffelli (Storia
infatti come figure esemplari o ar-             realtà il discorso sul tiranno (indi-          delle dottrine politiche), Stefania
chetipiche di tiranni siano state ar-           pendentemente dalla connotazione               Voce (Letteratura latina medievale e
ticolate e riprese (dal reale Nerone            negativa o critica che attribuiamo             umanistica).
all’immaginario Macbeth…) e siano               alla parola) è un discorso sulle               È davvero affascinante riflettere su
diventate non solo drammi, romanzi              forme di un potere illimitato, gestito         come passato e presente si intreccino
e libretti d’opera, ma abbiano sti-             da un individuo circondato da una              e come vengano compresi e rappre-
molato le più varie espressioni della           ristrettissima élite di collaboratori,         sentati: un ultimo commento?
cultura pop, dalla cinematografia               e che compie scelte politiche in uno
alla graphic novel, ai serial televisi-                                                        Siamo animali parlanti e siamo
                                                spazio di fatto segreto (quello che
vi. Individuando alcuni marcatori                                                              animali simbolici. Nel complesso
                                                gli antichi chiamavano gli “arcana
essenziali della figura del tiranno                                                            guardiamo a una parola che vive
                                                imperii”: le decisioni prese nelle
(peculiarità comportamentali, ca-                                                              nel gesto visivo del teatro e della
                                                stanze impenetrabili del potere).
ratteriali, strategie topiche d’azione                                                         comunicazione pubblica. E poiché
                                                Per prendere un esempio di at-
ecc.) sarà possibile tracciare delle                                                           sono in gioco le multiformi e sem-
                                                tualità: quando siamo chiamati a
linee di continuità tra la rappresen-                                                          pre ambigue “narrazioni” del potere,
                                                decifrare le reali intenzioni politiche
tazione del tiranno classica e dei                                                             lo sguardo non può che essere
                                                di un Putin (sul piano geo-politico o
primi secoli dell’età moderna e le                                                             articolato, “multiplo” e orientato
                                                in politica interna, nella sua ricerca
forme novecentesche del potere                                                                 verso le complesse interazioni tra
                                                del consenso), non usiamo chiavi
autocratico nel contesto di massa                                                              parola, immagine, simboli e canali
                                                interpretative molto diverse da
del totalitarismo. È prevista inoltre                                                          di informazione.
                                                quelle che doveva usare un osserva-
l’organizzazione di un convegno e di            tore dell’agire di un sovrano assolu-
una raccolta di studi sui “fantasmi             to. Dalle sfumature del lessico alla
del tiranno”.                                   posizione, anche fisica (distanze e

   Un investimento sui giovani
   Il gruppo di ricerca ha deciso di investire i due terzi della dotazione del progetto (interamente sostenuto con fondi
   di Ateneo, destinati ad incentivare la ricerca di progetti proposti da docenti e ricercatori) per finanziare il lavoro di
   uno o due giovani ricercatori che lavoreranno alla creazione del data-base. Un lavoro complesso, che richiede com-
   petenze non meccaniche, ma complesse e articolate: la conoscenza delle lingue classiche e delle principali lingue
   europee moderne, ma anche una reale dimestichezza con la letteratura, soprattutto teatrale e melodrammatica dei
   secoli moderni.

                                                                                                                                         9
Dicembre 2022 risultati, persone, fatti della ricerca di Ateneo
Claudia Graiff

     COMBATTERE L’INQUINAMENTO
     DELLE ACQUE CON LA LUCE                                                      Laura Bergamonti                            Ruggero Bettini

     L’aumento dell’inquinamento dovuto a numerose tipologie di microinquinanti, in par-
     ticolare nell’ecosistema acquatico, è diventato un serio problema con effetti nocivi
     sull’ambiente e sull’uomo. Nelle acque di scarico, nelle falde acquifere sotterranee e
     nell’acqua potabile è sempre più spesso riscontrata la presenza di contaminanti qua-
     li farmaci, cosmetici, pesticidi e metalli pesanti. Claudia Graiff del Dipartimento di
     Scienze Chimiche, della Vita e della Sostenibilità Ambientale ci racconta come deter-
     minati processi di degradazione siano capaci di rendere innocua una grande varietà di
     inquinanti organici e inorganici.

     Professoressa Graiff, ci può parla-         innocui una grande varietà di inquinanti             Il vostro approccio di ricerca si basa
     re delle sue ricerche su tecniche di        organici ed inorganici. Su questi temi               sulla degradazione fotocatalitica,
     degradazione fotocatalitica capaci di       oltre a me collaborano la Dr.ssa Laura               ovvero sull’utilizzo di particolari ma-
     rendere inattivi gli inquinanti dalle ac-   Bergamonti del Dipartimento SCVSA e                  teriali semiconduttori che, attraverso
     que reflue, con particolare focus sugli     il Prof. Ruggero Bettini del Dipartimento            l’interazione con la luce, sono in grado
     inquinanti farmaceutici.                    di Scienze degli Alimenti e del Farmaco,             di distruggere gli inquinanti rendendoli
     Farmaci quali gli antinfiammatori e gli     con i rispettivi gruppi di ricerca.                  inattivi. In che cosa consiste questo
     antibiotici dopo il loro uso, continuano                                                         fenomeno?
     ad essere presenti in forma attiva nelle
     acque reflue. L’emergenza pandemica,
     con l’aumento dell’utilizzo di queste
     tipologie di farmaci, ha amplificato
     questo fenomeno. Tramite i processi
     convenzionali di trattamento delle
     acque si raggiunge solo una parziale
     rimozione di tali inquinanti. La nostra
     sperimentazione si basa su processi di
     ossidazione avanzata (noti in letteratu-
     ra come Advanced Oxidation Proces-
     ses, AOPs), capaci di generare in situ
     specie altamente reattive che portano
     a processi di degradazione ossidativa
     non selettiva, utilizzabili per rendere     figura 1. Schema semplificato del processo fotocatalitico per la degradazione di inquinanti.

10                    dicembre 2022
Uno dei processi di ossidazione avan-              Uno dei temi su cui state lavorando è         campo ambientale. La scelta dell’argen-
zata più studiati è la “fotocatalisi ete-          il sistema basato su Ag/TiO2 oppor-           to è dovuta alla proprietà che i metalli
rogenea”, una reazione fotoindotta che             tunamente inserito su supporti in             nobili (oro, argento, platino) hanno di
utilizza semiconduttori per generare le            chitosano stampati in 3D. Questo pro-         assorbire la luce visibile quando sono in
specie reattive in grado di degradare              totipo si è dimostrato particolarmente        dimensioni nanometriche.
composti inquinanti. Per la sua stabilità          efficace per ridurre l’inquinamento
                                                                                                 Il recupero e il riuso del fotocataliz-
chimica, non tossicità e alta fotoattività         delle acque reflue. Ci racconta come
                                                                                                 zatore, ovvero trovare il modo di non
utilizziamo nanoparticelle di biossido             avete progettato il sistema?
                                                                                                 disperderlo nell’ambiente a sua volta,
di titanio (TiO2) meglio noto come                 Il nostro gruppo di ricerca aveva già         è una questione fondamentale. L’avete
“titania”.                                         sperimentato l’utilizzo di sistemi foto-      risolta?
Nel processo fotocatalitico (figura 1)             catalitici a base di TiO2 in applicazioni
la reazione avviene sulla superficie del                                                         Nel caso di utilizzo di titania e argento
                                                   d’interesse per i beni culturali. L’idea
catalizzatore: quando questa viene                                                               in soluzione acquosa nel processo di
                                                   consisteva nello sfruttare la fotocatalisi
irraggiata con la luce di opportuna                                                              fotodegrado risulta difficile separare
                                                   per creare un sistema “autopulente” da
frequenza, il materiale di cui è fatto il                                                        la fase TiO2 e Ag dall’acqua dopo
                                                   applicare su edifici in pietra esposti in
fotocatalizzatore è capace di innescare                                                          l’utilizzo, specialmente se le dimensioni
                                                   aree ad elevato inquinamento atmosfe-
una serie di processi di ossidoriduzio-                                                          sono nanometriche, diventa quindi
                                                   rico. È stata testata l’efficacia del foto-
ne (grazie alla generazione di specie                                                            impossibile una sua rigenerazione
                                                   catalizzatore TiO2, tal quale e drogato
ossidanti e riducenti) che sono in grado                                                         dopo l’uso. I sistemi a base di mem-
                                                   con azoto, su superfici solide e anche,
di distruggere o per lo meno degradare                                                           brane ultrafiltranti sono molto costosi
                                                   per confronto, in sospensione acquosa,
diversi materiali che aderiscono alla                                                            e difficilmente realizzabili. Per risolvere
                                                   per il degrado di coloranti organici,
superficie del catalizzatore stesso.                                                             questo problema si è pensato di im-
                                                   usati come modello di inquinanti.
Per le sue caratteristiche fisiche, il                                                           mobilizzare le nanoparticelle di titanio
                                                   La possibilità di impiegare le nostre
biossido di titanio assorbe fotoni di luce                                                       e di argento su supporti costituiti da
                                                   competenze anche in campo ambien-
ad alta energia (UV-A, 3.2 eV, circa                                                             biopolimeri naturali, come il chitosano
                                                   tale su inquinanti, come ad esempio
380 nm di lunghezza d’onda) e quindi                                                             (figura 2). Il chitosano deriva dall’a-
                                                   i farmaci, è stata una conseguenza
si attiva solo con luce ultravioletta. Per                                                       cetilazione della chitina, che si trova
                                                   diretta.
rendere il biossido di titanio attivo an-                                                        nell’esoscheletro dei crostacei ed è,
                                                   Si trattava però di trovare un sistema
che sotto irraggiamento di luce solare                                                           dopo la cellulosa, il biopolimero più
                                                   in grado di legare il fotocatalizzatore
(visibile) noi utilizziamo la ben nota                                                           abbondante in natura. Mediante tecno-
                                                   senza ridurne l’efficienza.
tecnica del drogaggio (doping), che                                                              logia 3D è stato possibile incorporare le
                                                   Abbiamo proposto al gruppo di ricerca
consiste nell’introdurre atomi diversi,                                                          particelle fotocataliticamente attive in
                                                   diretto dal Prof. Ruggero Bettini l’idea di
come per esempio fluoro o azoto.                                                                 una matrice biopolimerica, ottenendo
                                                   lavorare sulla degradazione di inquinan-
Questi atomi droganti producono stati                                                            delle “stricioline” che possono essere
                                                   ti e, data la loro esperienza consolidata
di energia che assorbono fotoni di luce                                                          immerse in soluzione, poggiate su una
                                                   nell’utilizzo di sistemi biopolimerici per
a più bassa energia, attivando processi                                                          grata e illuminate da lampada. Queste
                                                   la somministrazione di farmaci, abbia-
ossidoriduttivi anche sotto irraggia-                                                            possono poi essere recuperate, lavate e
                                                   mo verificato la possibilità di mutuare
mento solare.                                                                                    riutilizzate (figura 3).
                                                   queste competenze per applicazioni in

figura 2. Schema per l’ottenimento di supporti di chitosano caricati con titania.

                                                                                                                                               11
necessario l’uso di catalizzatori, quindi
                                                                                                        un metodo assolutamente eco-friendly.
                                                                                                        Avevamo ottenuto sospensioni colloi-
                                                                                                        dali acquose stabili adatte per essere
                                                                                                        applicate su molte varietà di superfici.
                                                                                                        Dopo aver testato l’efficienza fotocata-
                                                                                                        litica delle sospensioni da noi sintetiz-
                                                                                                        zate su coloranti organici in soluzione,
                                                                                                        le abbiamo applicate su superfici
                                                                                                        lapidee naturali e artificiali (intonaci
                                                                                                        e malte), e abbiamo verificato la loro
                                                                                                        efficienza. Lavorare nel campo dei beni
                                                                                                        culturali, impone vincoli e limitazioni
     figura 3. Schema del reattore prototipo.                                                           dovute alla fragilità del bene su cui si
     Quali sono i risultati di cui siete mag-      L’interesse verso lo studio del biossido             opera e anche alla necessità di tutelare
     giormente orgogliosi?                         di titanio è in effetti iniziato diversi anni        l’integrità estetica dell’opera stessa.
     Alcuni risultati di questa ricerca sono       fa proprio pensando ad un’applicazio-                La pulitura di opere d’arte è una delle
     stati pubblicati su riviste ad alto impat-    ne nel campo dei beni culturali. Con                 fasi più rischiose nell’ambito di un
     to, in particolare su “Water Research”        il gruppo del prof. Angelo Montenero                 progetto di restauro.
     che è un giornale internazionale che si       e del prof. Giovanni Predieri avevamo
                                                                                                        L’intervento di pulitura è un intervento
     occupa della disseminazione dei lavori        sperimentato metodi di sintesi delle
                                                                                                        sempre molto delicato e critico: deve
     di ricerca che riguardano tutti gli aspetti   nanoparticelle di biossido di titanio
                                                                                                        consentire di rimuovere le sostanze
     della scienza e della tecnologia del          efficaci e non inquinanti, come ad
                                                                                                        dannose senza intaccare il supporto
     ciclo dell’acqua, della qualità dell’acqua    esempio la sintesi mediante processo
                                                                                                        e le patine originali dell’opera; inoltre
     e della sua gestione in tutto il mon-         sol-gel. Il processo sol-gel avviene
                                                                                                        deve essere sicuro per l’operatore e per
     do. Nello studio pubblicato su Water          in due fasi: idrolisi del precursore di
                                                                                                        l’ambiente. Un materiale autopulente
     Research abbiamo testato e verificato         titanio (generalmente un alcossido) e
                                                                                                        grazie all’esposizione alla radiazio-
     l’efficacia del sistema TiO2 supportato       condensazione di nuclei di particelle in
                                                                                                        ne solare è un importante asset nel
     da matrice biopolimerica (figura 4 e 5).      accrescimento. Un processo che entra
                                                                                                        campo della conservazione delle opere
     In tre ore di irraggiamento, più del 95 %     di diritto nella cosiddetta green chemi-
                                                                                                        monumentali, che apre la strada ad
     di amoxicillina è risultata degradata. Gli    stry, poiché si utilizzano reagenti puri,
                                                                                                        interventi sempre più efficaci e meno
     scaffolds sono stati recuperati, lavati       non si producono sottoprodotti nocivi
                                                                                                        invasivi. L’utilizzo di biossido di titanio,
     e riutilizzati e l’efficacia di rimozione     (solo etanolo dalla condensazione dei
                                                                                                        variamente drogato è stato utilizzato
     del farmaco dopo il terzo ciclo è stata       nuclei di particelle in accrescimento),
                                                                                                        come fotocatalizzatore per il degrado di
     maggiore dell’80%. Dopo questi posi-          avviene a temperatura ambiente e nel
                                                                                                        coloranti su materiali litoidi di interesse
     tivi risultati abbiamo quindi verificato la   caso degli alcossidi di titanio non è
                                                                                                        artistico e culturale. Risultati promet-
     possibilità di aumentare ulteriormente
     l’efficacia del sistema TiO2 /Chitosano
     aggiungendo nanoparticelle d’argento.
     L’efficienza fotocatalitica è stata verifi-
     cata sulla degradazione di amoxicillina,
     paracetamolo e su una miscela dei due
     farmaci. La velocità di fotodegradazio-
     ne è notevolmente aumentata: in meno
     di 2 h si è ottenuta la degradazione dei
     due farmaci. È stata inoltre verificata
     l’attività biocida residua dei prodotti di
     degradazione dei farmaci: dopo i test
     di fotodegrado le soluzioni non hanno
     attività biocida residua, come hanno di-
     mostrato le analisi eseguite dal gruppo
     di ricerca della Prof. ssa Maria Cristina
     Ossiprandi del Dipartimento di Veteri-
     naria. Tali risultati sono stati pubblicati
     sulla rivista Catalysts.
     Questo materiale sembra essere poli-
     valente, era stato impiegato preceden-
     temente nell’ambito dei beni culturali,
     con quali risultati?                          figura 4. Immagini SEM degli scaffold che evidenziano la morfologia degli strati, l’analisi elementa-
                                                   le sul Ti e la mappa della distribuzione del titanio all’interno degli strati.

12                      dicembre 2022
figura 5. Immagine SEM in elettroni secondari che illustra la morfologia a diversi livelli di ingrandimento per gli scaffold.
tenti sono stati ottenuti su travertino,               pulente” da applicare su edifici in pietra             formulazione dell’impasto. Noi stiamo
marmo di Carrara, Pietra di Lecce,                     naturale e artificiale esposti in aree ad              cercando di sviluppare un legante
Pietra di Noto e Modica.                               elevato inquinamento è estremamente                    geopolimerico, realizzato “one pot”,
Recentemente unitamente al gruppo di                   interessante. Le sperimentazioni fatte,                cioè partendo da materiali reagenti
ricerca della Prof. Antonella Casoli, stia-            testando titania pura e drogata con                    interamente in polvere, con un focus
mo realizzando progetti di collaborazio-               azoto, hanno dato ottimi risultati in                  specifico sull’influenza esercitata dagli
ne congiunta con l’Istituto Centrale per               termini di protezione e self-cleaning.                 additivi sulla lavorabilità, sulle proprietà
il Restauro del Ministero della Cultura                Tuttavia, in campo edile, uno degli                    fisico-meccaniche e sulle prestazioni
volti a sperimentare materiali innovativi              sforzi maggiori è volto a ridurre pro-                 meccaniche finali della malta. Questa
a base di nanoparticelle di cellulosa                  gressivamente l’utilizzo del cemento                   attività si inserisce nell’ambito di un
microcristallina per il consolidamento                 Portland, che ha un enorme impatto                     progetto di ricerca PON, dal titolo
di manufatti organici (lignei, tessili,                ambientale in termini di produzione                    “Ricerca e Sviluppo di nuovi materiali
cartacei, etc.) di valore storico artistico,           di CO2. In questo ambito, sono entrati                 avanzati per costruzioni eco-sostenibili,
comparandone l’idoneità con prodotti                   sulla scena i leganti geopolimerici,                   con caratteristiche di elevata efficienza
tradizionali utilizzati nel settore del                che rappresentano un’interessante                      energetica e sicurezza antisismica,
restauro.                                              alternativa “green”, adatta anche alla                 da ottenersi con sistemi avanzati di
Queste attività si inseriscono fra gli                 produzione di malte per muratura. I                    produzione ad alte prestazioni, effi-
obiettivi del progetto PNRR “Ecosystem                 geopolimeri possono essere definiti                    ciente ed ecocompatibili” che ha visto
for Sustainable Transition in Emilia-Ro-               come leganti idraulici prodotti a partire              coinvolti il dipartimento SCVSA e il
magna” finanziato dall’Unione Europea                  da polveri inorganiche, principalmente                 dipartimento DIA, in particolare il Prof.
– NextGenerationEU.                                    allumino-silicatiche, disciolte in un                  Daniele Ferretti e la Dr. Elena Michelini.
                                                       ambiente fortemente basico. Il limite                  Attualmente, anche questa ricerca
E in campo edile?
                                                       all’utilizzo di leganti geopolimerici in               viene continuata all’interno dell’inizia-
In campo edile l’idea di sfruttare la fo-              cantiere è dato dalle soluzioni for-                   tiva PNRR “Ecosystem for Sustainable
tocatalisi per creare un sistema “auto-                temente alcaline necessarie nella                      Transition in Emilia-Romagna”.

    Le pubblicazioni
    3D printed chitosan scaffolds: a new TiO2 support for the photocatalytic degradation of amoxicillin in water - Bergamonti, L.;
    Bergonzi, C.; Graiff, C.; Lottici, P. P.; Bettini, R.; Elviri, L.. - In: WATER RESEARCH. - ISSN 0043-1354. - 163(2019), p.
    114841. [10.1016/j.watres.2019.07.008]

    Photodegradation of Pharmaceutical Pollutants: New Photocatalytic Systems Based on 3D Printed Scaffold-Supported Ag/
    TiO2 Nanocomposite - Bergamonti, L.; Graiff, C.; Bergonzi, C.; Potenza, M.; Reverberi, C.; Ossiprandi, M. C.; Lottici, P. P.;
    Bettini, R.; Elviri, L.. - In: CATALYSTS. - ISSN 2073-4344. - 12:6(2022), p. 580.580. [10.3390/catal12060580]

    Ag-functionalized nanocrystalline cellulose for paper preservation and strengthening / Bergamonti, L.; Potenza, M.; Haghi-
    ghi Poshtiri - A.; Lorenzi, A.; Sanangelantoni, A. M.; Lazzarini, L.; Lottici, P. P.; Graiff, C.. - In: CARBOHYDRATE POLY-
    MERS. - ISSN 0144-8617. - (2020). [10.1007/s42452-019-1814-4]

                                                                                                                                                             13
NUOVI POLIMERI PER                                                      Il team di ricerca
                                                                             da sinistra: Stefano De Luca, Elena Togliatti, Corrado Scian-
     PACKAGING SOSTENIBILE                                                   calepore, Duccio Gallichi Nottiani, e Daniel Milanese..

     La progettazione, fabbricazione e caratterizzazione di materiali polimerici per appli-
     cazioni nel packaging in ottica di economia circolare è il focus dell’attività di ricerca
     del laboratorio MEG (Materials Engineering Group) sotto la guida del Prof. Daniel
     Milanese del Dipartimento di Ingegneria e Architettura.

     Prof. Milanese, come sta cambian-        Nel settore del packaging lavoriamo          (es. migliorare le proprietà mecca-
     do il packaging secondo modelli di       principalmente con biopolimeri.              niche), ma anche di fornire nuove
     produzione e consumo improntati alla     Lo scopo è sostituire le plastiche           funzionalità (attività antibatterica,
     sostenibilità?                           tradizionali, garantendo non solo            antiossidante, plastificante) e allo
     Nel mondo si producono ogni anno         le stesse prestazioni del packaging          stesso tempo ridurre il costo del
     360 milioni di tonnellate di mate-       attuale, ma apportando anche ulte-           prodotto finale.
     riali polimerici, e di questi circa il   riori funzionalità.                          Le attività sono coordinate in labo-
     40% sono utilizzati per il packaging                                                  ratorio dal dott. Corrado Scianca-
                                              State attualmente studiando lo svilup-
     alimentare, cosmetico, farmaceuti-                                                    lepore, e vedono impegnati Elena
                                              po di materiali compostabili che hanno
     co e dei prodotti di consumo.                                                         Togliatti e Stefano De Luca, studenti
                                              origine naturale a cui si aggiungono
     Il gruppo MEG intende fornire so-                                                     di dottorato in Ingegneria Industria-
                                              scarti dell’industria alimentare. Quali
     luzioni in ottica di circolarità lungo                                                le. Utilizziamo tecnologie tradizio-
                                              tecnologie e metodi di indagine utiliz-
     tutta la catena di valore. Partia-                                                    nali (estrusione, stampaggio ad
                                              zate? Chi finanzia le vostre ricerche?
     mo dalla “culla”, cioè ricorriamo                                                     iniezione) e innovative (stampa 3D,
                                              Stiamo molto attenti all’origine delle       deposizione layer by layer), tutte
     esclusivamente a materie prime da
                                              materie prime, privilegiando, fra le         sviluppate all’interno dei laboratori
     risorse rinnovabili. Quindi formu-
                                              fonti rinnovabili, quelle che non en-        del Tecnopolo – Centro Interdi-
     liamo e ottimizziamo i processi di
                                              trano in competizione con l’agricol-         partimentale CIPACK e che even-
     trasformazione in prodotto. Quindi
                                              tura e, quindi, con l’alimentazione          tualmente possono anche essere
     individuiamo, caso per caso, le
                                              umana e animale. Pertanto come               scalate a livello industriale.
     modalità più opportune per il post
                                              gruppo MEG studiamo l’inserimen-             Infine, effettuiamo tutte le caratte-
     consumo: dal riciclo meccanico a
                                              to nei polimeri di rinforzi basati su        rizzazioni dei materiali realizzati, da
     quello biologico, dal riciclo chimico
                                              sostanze naturali provenienti dalla          quelle meccaniche (figura 1).
     alla biodegradazione/compostaggio,
                                              valorizzazione di scarti dell’industria      Siamo stati in grado di attrarre
     al fine di eliminare completamente,
                                              alimentare (es. dai pomodori, car-           finanziamenti per sviluppare nuovi
     in prospettiva, il conferimento in
                                              ciofi, agrumi, riso, uva) e dalle bio-       film sottili per packaging ecologico
     discarica o al termovalorizzatore.
                                              masse (es. biochar, chitina/chitosa-         e multifunzionale nell’ambito del
     Quali sono i materiali che studiate e    no). Lo scopo è quello di modificare         bando di dottorato PON, nell’am-
     per quali motivi?                        le proprietà della matrice polimerica        bito del quale ha preso servizio

14                   dicembre 2022
Dalcanale, Graiff) agli ingegneri                   un approccio “olistico”, nel senso
                                               (proff. Montanari, Vignali, Volpi) ai               che lavoriamo sull’intero ciclo di
                                               microbiologi (proff. Neviani, Bernini,              produzione, utilizzo e fine vita dei
                                               Bottari). In tale assetto abbiamo                   materiali con attenzione all’effetto
                                               attratto finanziamenti da aziende                   sull’ecosistema. Ciò ci permette di
                                               del settore degli impianti (Nilma                   progettare e realizzare sia mate-
                                               S.p.A.), del settore alimentare e                   riali in grado di essere riciclati al
                                               del settore del packaging al fine di                100%, sull’esempio del “bottle to
                                               individuare soluzioni innovative.                   bottle” del PET con riciclo chimico,
                                               Collaboriamo a livello nazionale con                sia materiali idonei per un riciclo di
                                               Politecnico di Torino, Università di                tipo biologico, cioè “dati in pasto” a
                                               Bologna e Università di Pisa, mentre                microorganismi che li riproducano
                                               a livello internazionale con l’Univer-              uguali a quelli iniziali. Tutto questo
                                               sità di Wageningen (Paesi Bassi)                    porta a sviluppare nuove compe-
                                               e con l’istituto Fraunhofer IVV                     tenze sul territorio, a stimolare la
                                               (Germania).                                         creazione di nuovi posti di lavoro
                                                                                                   e ad aumentare in modo notevole
                                               Che impatto hanno i risultati delle
                                                                                                   la competitività delle aziende che
figura 1. Macchina per le prove di trazione    vostre ricerche sull’economia oltre che
di campioni di materiali compositi. a quelle                                                       collaborano con noi.
                                               sull’ambiente?
morfologiche (microscopia ottica ed elettro-
nica) e strutturali (Spettroscopia UV-VIS,     L’economia circolare rappresenta                    Vi occupate anche di nanocompositi
FTIR, Raman).                                  una sfida fondamentale per tutti                    a base di polimeri per imballaggi e
come dottorando Stefano De Luca,               noi perché permette di risparmiare                  uso comune. Secondo quali criteri
e nuovi materiali polimerici plasto-           risorse non rinnovabili del piane-                  progettate nuovi compositi e per quali
magnetici nell’ambito di un progetto           ta: non abbiamo un “pianeta B” a                    applicazioni principalmente?
finanziato dal Ministero della Tran-           disposizione. Le attività di ricerca                I nanocompositi sono una classe
sizione Ecologica che mira al riciclo          che svolgiamo seguono quindi                        materiale di materiali compositi,
e al riutilizzo di materiali RAEE.
Siamo, inoltre, coinvolti nelle attività
del progetto PNRR “Ecosystem For
Sustainable Transition In Emilia-Ro-
magna” nello spoke 1 “Materials for
sustainability and ecological tran-
sition”, che vede quale ricercatore
di riferimento per il gruppo MEG
il dott. Duccio Gallichi Nottiani, e
nell’ambito del quale sono referente
per il Workpackage n.2, dedicato ai
dispositivi agritech e al packaging
ecologico. Abbiamo inoltre aderito
ad un progetto in ambito PNRR con
l’azienda Nordmeccanica, coordina-
to dal prof. Giuseppe Vignali, recen-
temente approvato dal Ministero
dello Sviluppo Economico.
Quali i risultati e quali le collaborazioni
più importanti?
Abbiamo realizzato nuovi materiali
per la stampa 3D, quali ad esempio
una plastica biodegradabile a base
di un poliestere (PBAT) contenente
particelle di vetro a loro volta bio-
degradabili, e una plastica a base di
un altro poliestere (PBS) arricchito
con proteine di scarto della filiera
alimentare.
Nei progetti finanziati lavoriamo in
sinergia con altri gruppi di ricerca
del CIPACK lungo tutta la catena di
valore, dai chimici (proff. Cavazza,           figura 2. Estrusore bivite per la realizzazione di nuovi materiali a base polimerica.

                                                                                                                                            15
che vedono come rinforzo particelle          a caldo per la realizzazione di film             L’attività riguarda l’inserimento di
     molto piccole, dell’ordine appunto           sottili. Infine, in collaborazione con           rifiuti di diversa provenienza per la
     dei nanometri. Un esempio sono i             gli impiantisti, abbiamo accesso ad              realizzazione di calcestruzzi a basso
     materiali prodotti mediante stam-            una macchina di termoformatura e                 impatto ambientale. Il nostro ruolo
     pa 3D caricati con nanoparticelle            termosaldatura di tipo industriale               consiste nella selezione e analisi dei
     inorganiche in grado di conferire            per realizzare vaschette.                        materiali di scarto, che compren-
     proprietà antimicrobiche al materia-                                                          dono le scorie vetrificate da rifiuti
                                                  Vi occupate anche dell’utilizzo dei
     le stesso.                                                                                    solidi urbani, il biochar e le plastiche
                                                  rifiuti residui per fabbricare materiali
                                                                                                   non riciclabili. In tale ambito è stato
     I compositi vengono poi trasformati          da costruzione sostenibili, quali sono i
                                                                                                   finanziato un assegno di ricerca
     in prototipi. In che modo e con quali        progetti in corso?
                                                                                                   nell’ambito del bando Alte Compe-
     attrezzature?                                Svolgiamo attività in ottica di eco-             tenze della Regione Emilia Romagna
     È molto importante non fermarsi al           nomia circolare nel settore costru-              nel 2020, abbiamo svolto attività di
     campione realizzato in laboratorio.          zioni in collaborazione con il gruppo            ricerca con l’azienda TRM del grup-
     Utilizziamo attrezzature di proces-          delle prof.sse Beatrice Belletti e               po IREN S.p.A., e ci sono contatti in
     samento dei materiali in grado di            Patrizia Bernardi del Dipartimen-                corso con altre aziende interessate.
     fornire soluzioni alle aziende del           to di Ingegneria e Architettura.
     settore che siano sostenibili sia
     dal punto di vista ambientale che
     economico. Abbiamo recentemente
     acquistato una macchina di estru-
     sione grazie ad un cofinanziamento
     dell’Università di Parma nell’ambito
     del Bando attrezzature 2020, in
     collaborazione con il prof. Volpi
     (figura 2). Quindi abbiamo in do-
     tazione due estrusori monovite per
     realizzare filamenti e tre stampanti
     3D del tipo FDM per realizzare
     prototipi (figura 3). Con una serie
     di finanziamenti stiamo dotando il
     laboratorio di un setacciatore per i
     rinforzi particellari, un pellettizzato-
     re per la realizzazione di granuli, una
     stampante ad iniezione e, insieme
     ai colleghi del CIPACK, una pressa           figura 3. Stampa 3D di provini in materiali compositi.

        Le pubblicazioni

        Preparation and characterization of innovative poly(butylene adipate terephthalate)-based biocomposites for agri-food packa-
        ging application - Sciancalepore, Corrado; Togliatti, Elena; Giubilini, Alberto; Pugliese, Diego; Moroni, Fabrizio; Messori,
        Massimo; Milanese, Daniel. - In: JOURNAL OF APPLIED POLYMER SCIENCE. - ISSN 0021-8995. - (2022).

        Flexible PBAT-Based Composite Filaments for Tunable FDM 3D Printing - Sciancalepore, Corrado; Togliatti, Elena; Marozzi,
        Marina; Rizzi, Federica Maria Angela; Pugliese, Diego; Cavazza, Antonella; Pitirollo, Olimpia; Grimaldi, Maria; Milane-
        se, Daniel. - In: ACS APPLIED BIO MATERIALS. - ISSN 2576-6422. - (2022).

        Design of Mechanical Properties of Poly(butylene-adipateterephthalate) Reinforced with Zein-TiO2 Complex, Togliatti, Elena;
        Grimaldi, Maria; Pitirollo, Olimpia; Cavazza, Antonella; Pugliese, Diego; Milanese, Daniel; Sciancalepore, Corrado. - In:
        MATERIAL DESIGN & PROCESSING COMMUNICATIONS. - ISSN 2577-6576. - (2022).

        Viscoelastic Characterization and Degradation Stability Investigation of Poly(butylene-adipate-co-terephthalate) – Cal-
        cium-Phosphate Glass Composites,Togliatti, Elena; Milanese, Daniel; Pugliese, Diego; Sciancalepore, Corrado. - In:
        JOURNAL OF POLYMERS AND THE ENVIRONMENT. - ISSN 1566-2543. - (2022).

        Biochar from wood waste as additive for structural concrete, Sirico, A.; Bernardi, P.; Sciancalepore, C.; Vecchi, F.; Mal-
        cevschi, A.; Belletti, B.; Milanese, D.. - In: CONSTRUCTION AND BUILDING MATERIALS. - ISSN 0950-0618. -
        303:(2021), pp. 124500.1-124500.14. [10.1016/j.conbuildmat.2021.124500]

        Printing and characterization of three-dimensional high-loaded nanocomposites structures, Sciancalepore, Corrado; Bon-
        dioli, Federica; Messori, Massimo; Milanese, Daniel. - In: MATERIAL DESIGN & PROCESSING COMMUNICATIONS.
        - ISSN 2577-6576. - (2021).

16                   dicembre 2022
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