Scienza e Tecnologia dei Polimeri

L'attività scientifica del gruppo STP spazia dalla progettazione, alla sintesi e funzionalizzazione, alla valutazione sperimentale e modellazione delle proprietà funzionali e strutturali fino all'ottimizzazione delle applicazioni ingegneristiche di materiali macromolecolari complessi.

In particolare, i settori di ricerca di maggiore interesse vanno dalla sintesi e funzionalizzazione di polimeri ed ibridi a matrice polimerica alle proprietà chimico-fisiche, meccaniche e di trasporto (di massa, di quantità di moto e di energia) di materiali macromolecolari e alla termodinamica di sistemi polimerici. I materiali a base polimerica oggetto delle attività di ricerca sono bio-polimeri termoplastici e termoindurenti (di origine sintetica e naturale), nanocompositi (polimeri addivati con nanotubi di carbonio, grafene, metalorganic frameworks, silicati stratificati), blend polimeriche, polimeri termoplastici e termoindurenti ad alte prestazioni, membrane per separazione, membrane polielettrolitiche, elastomeri liquido-cristallini.

In tali ambiti, gli obiettivi di ricerca principali, di natura fondamentale e applicativa, consistono in: 1) Reologia di sistemi polimerici complessi (nanocompositi, blend polimerici, sospensioni ed emulsioni); 2) Termodinamica e proprietà fisiche di miscele di polimero e sostanze a basso peso molecolare; 3) Sintesi e funzionalizzazione di polimeri iper-ramificati e termoindurenti; 4) Progettazione molecolare di materiali polimerici nanostrutturati; 5) Proprietà barriera di sistemi polimerici e nanocompositi; 6) Analisi con spettroscopia vibrazionale di interazioni molecolari in sistemi macromolecolari; 7) Modellazione di tensione interfacciale di sistemi polimero-gas ad alta pressione; 8) Ottimizzazione delle tecnologie di trasformazione di materiali polimerici; 9) Schiumatura di polimeri e di ibridi a matrice polimerica; 10) Membrane polielettrolitiche per applicazioni nel campo delle celle a combustibile; 11) Sistemi macromolecolari superassorbenti; 12) Polimeri a memoria di forma; 13) Ottimizzazione di polimeri biodegradabili per applicazioni ingegneristiche, 14) Durabilità di materiali a base polimerica. I principali settori industriali di ricaduta delle attività del gruppo sono quello automobilistico, aerospaziale, dell'energia, dell'imballaggio alimentare, biomedicale, del settore edile.

Lista delle Focus Areas di ricerca

  1. Physical Properties of Polymer/Blowing Agent Mixtures
  2. Foams and Foaming Processes
  3. Polymeric Nanocomposites
  4. Organic-Inorganic Hybrids
  5. Natural polymers, Biopolymers and Bioplastics
  6. Nanocomposite Polymer Blends
  7. Materials Engineering
  8. Chemical Functionalization of Polymers
  9. Polymer Synthesis
  10. Molecular design and Synthesis of Polymeric Nanostructures
  11. Gas and Vapor Sorption and Mass Transport in Polymers
  12. Interfacial Properties of Polymer/Gas Solutions
  13. Barrier Properties of Polymers for Packaging
  14. Super-absorbing Polymers
  15. Polyelectrolytes Membranes for Fuel Cells
  16. Durability of Polymer-based Systems
  17. Transport Phenomena in Polymer Processing
  18. Biodegradable polymers
  19. Polymer blends
  20. Multiphase materials
  21. Vibrational Spectroscopy of Polymer-Low Molecular Weight Compound Mixtures

Partecipanti