progetto “Reti di Laboratorio” n. 51 finanziato dalla Regione Puglia

LABORATORIO PUBBLICO DI RICERCA INDUSTRIALE PUGLIESE DEI PLASMI

LIPPApulian Industrial Plasma Laboratory

www.chimica.uniba.it/ricerca/reti-di-laboratorio/lipp

Prof. Riccardo d’Agostino, UNIBA / IMIP - CNR Resp. Prog. EsecutivoProf. Francesco Fracassi, UNIBA / IMIP - CNR R.U.P.Prof. Pietro Favia, UNIBA / IMIP - CNR Resp. Prog. Dimostratore

LIPP

Le unità di ricercaUnità di ricerca Responsabile

CAPOFILA Dipartimento di ChimicaUniversità di Bari “Aldo Moro”via Orabona 4, 70126 Bari, Italia

Prof. Riccardo d’Agostino (2009-2012)Prof. Pietro Favia (2013-)

Istituto di Metodologie Inorganiche e dei Plasmi IMIP - CNRc/o Dipartimento di Chimica, Università di Bari “Aldo Moro”, via Orabona 4, 70126 Bari, Italia

Prof. Pietro Favia (associato IMIP)

Altro personale (permanente) Altro personale (non permanente)

Prof. Francesco Fracassi (RUP, UNIBA) Dr.ssa Nicoletta De Vietro (UNIBA)*Dr. Antonella Milella (UNIBA) Dr.ssa Teresa Lodeserto (UNIBA)Dr. ssa Fiorenza Fanelli (IMIP-CNR)* Dr.ssa Francesca Intranuovo (UNIBA)Dr. Fabio Palumbo (IMIP-CNR) Sig. Danilo Benedetti (UNIBA)Dr. Eloisa Sardella (IMIP-CNR)Dr. Roberto Gristina (IMIP-CNR)Sig. Savino Cosmai (IMIP-CNR)

* ex ricercatrici TD Rete LIPP

LIPP

OBIETTIVO DELLA RETE LIPP

trasferire know-how e processi customizzati hi-tech dimodifica superficiale via plasma a settori industriali pugliesi

metter su sistemi innovativi e non inquinanti di trattamentodi materiali via plasma su scala pre-competitiva

offrire training on the job a maestranze e ricercatorisu reattori e processi plasmochimici di utilità industriale

sviluppare una rete di partenariato efficace e innovativa

innescare la creazione di brevetti e spin-off

SETTORI DI IMPATTO

Tessile, Arredamento, Calzaturiero (TAC)ma ancheAerospazio, Automobile, Beni Culturali, Bigiotteria, Biomateriali, Carta, Compositi, Filtri, Edilizia, Food Packaging, Gioielleria, Legno, Membrane, Meccatronica, Nautica, Ottica, Polimeri, Vetro, …

LIPP

Domanda di innovazione del sistema produttivo

NUOVI MATERIALI E NUOVE TECNOLOGIE PER I SISTEMI PRODUTTIVI (in particolare per il comparto TAC)

PROCESSI INNOVATIVI E PIU’ COMPETITIVI PER IL SISTEMA INDUSTRIALE REGIONALE

MAGGIORE CONNESSIONE CON IL MONDO DELLA RICERCA APPLICATA

Offerta tecnologica della Rete

SVILUPPO E OTTIMIZZAZIONE “PERSONALIZZATA” DI PROCESSI VIA PLASMA SU SUBSTRATI INDUSTRIALI

CONSULENZA SU PROCESSI E REATTORI PLASMOCHIMICI

PROGETTAZIONE DI MASSIMA DI REATTORI PLASMOCHIMICI

CARATTERIZZAZIONE AVANZATA DI MATERIALI E DI SUPERFICI

CORSI DI FORMAZIONE

CROSS FERTILIZATION

TRAINING ON THE JOB

LIPP

OFFERTA TECNOLOGICA DELLA RETE

ALCUNE PROPRIETA’ SUPERFICIALIMODIFICABILI VIA PLASMA PRESSO IL LIPP

carattere idrofobo / idrofilo polimeri, tessuti, vetri, pellame, legno, materiali lapidei, …

adesione tra materiali diversi polimero/polimero, polimero/metallo, fibra/polimero, gomma/poliuretano, …

resistenza all’adesione es. sugli stampi nei processi di stampaggio di polimeri

permeabilità a gas/vapori es. imballaggio alimentare

resistenza alla corrosione e al “tarnishing” metalli, leghe, gioielli, bigiotteria …

inerzia / reattività chimicafiltri, membrane, superfici funzionalizzate, sensori, …

proprietà catalitiche(film nanocompositi, celle a combustibile, …)

durezzaes. film antigraffio

stampabilità, colorabilità, “mano”tessuti, carta, polimeri, …

resistenza alle macchie tessuti, legno, materiali lapidei, …

LIPP1

OFFERTA TECNOLOGICA DELLA RETE

ALCUNE PROPRIETA’ SUPERFICIALIMODIFICABILI VIA PLASMA PRESSO IL LIPP

attritonautica, …

resistenza alla formazione di muffe, alghe e vegetazionecalzature, nautica, condutture, …

resistenza alla colonizzazione battericabiomateriali, dispositivi medici, tessuti, legno, …

compatibilità con cellule e tessuti biologicibiomateriali, dispositivi medici, …

resistenza all’adesione di biomolecole e cellulebiomateriali, dispositivi medici, …

sterilità biomateriali, dispositivi medici, …

rugositàsuperfici nanostrutturate, …

resistenza all’appannamentovetri, polimeri, ...

resistenza alla formazione di ghiaccioaerospazio, cavi elettrici, …

disperdibilità in solventi micro/nano polveri, pigmenti, …

LIPP2

Didascalia

LIPP

Reattore plasmochimico roll-to roll

Reattore plasmochimico batch

REATTORI PLASMOCHIMICI DISPONIBILI PRESSO IL LIPP

DICIOTTO REATTORI*DA LABORATORIOA BASSA PRESSIONE E A PRESSIONE ATMOSFERICA

DUE REATTORI*,BATCH E “ROLL -TO-ROLL”, PER PROCESSI SU SUBSTRATIDI DIMENSIONE E INTERESSE INDUSTRIALE

*strumentazione acquistata o implementatacon il finanziamento LIPP della Regione Puglia

LIPP

STRUMENTAZIONE AVANZATADISPONIBILE PRESSO IL LIPPPER LA CARATTERIZZAZIONE

DI PROCESSI E MATERIALITRATTATI VIA PLASMA

spettrometri OES* GC-MS*ellissometro*spettrometri FT-IR*spettrometro XPSmicroscopia AFM*microscopio FEG-SEM*goniometri per Angolo di Contattomicrobilancia QCM-D*nanoindenter*profilometro*….

microscopio FEG SEM*strumentazione acquistata o implementatacon il finanziamento LIPP della Regione Puglia

LIPP

ellissometro

GC-MS

Le attività svolte al 31/12/2013Attività/progetto/servizio 1. STAMPI DISTACCANTI (e altro) PER CALZATURE

Risultati raggiunti Sono disponibili processi PE-CVD su stampi in alluminio per facilitare il distacco di gomma, PU, e altri polimeri dagli stampi usati nei processi di molding durante la formatura di polimeri.

Ricadute industriali • I processi, effettuati su stampi in alluminio, facilitano il distacco di gomma, PU, e altri polimeri dagli stampi durante la fabbricazione delle calzature.

Altri risultati • Processi di trattamento per migliorare l’adesione tra materiali diversi nell’incollaggio suola/tomaia .

Imprese coinvolte Tipo di contatto Frequenza di contatto

Plasma SolutionPlasmappsBase Protection

contratti di collaborazione aziendale

media

LIPP

corde in acciaio estratte da gomma a caldo, trattate (A) e non trattate (B) via plasma per favorire

l’adesione tra gomma e acciaio.

A B

Le attività svolte al 31/12/2013Attività/progetto/servizio 2. VETRI (polimeri e materiali) HIGH TECH

Risultati raggiuntiSono disponibili processi misti etching/PE-CVD su silicio, vetro, e polimeri (PS, PC, etc.) per ottenere superfici nanostrutturate a composizione chimica e carattere idrofobo/filo variabile tra superidrofobo e superidrofilo.

Ricadute industriali • I processi in questione permettono di ottenere superfici autopulenti, antimacchia e antighiaccio (superidrofobi, oleofobi) e superfici anti appannamento (superidrofili).

• Superfici del genere sono di interesse anche in altri settori (materiali lapidei, legno, tessile, etc).

Altri risultati

Imprese coinvolte Tipo di contatto Frequenza di contatto diverse aziende sono interessate

LIPP

proprietà anti appannamento su polimeri nanostrutturati (super idrofili) via plasma

lightsource camera

Part

e es

post

a

Plastics native

Plastics 5 min

5 s 20 s 40 s

-10°C

Al

Al ricoperto con HFPO “roses”

-10°C

superficie anti ghiaccio

Le attività svolte al 31/12/2013Attività/progetto/servizio 3. TESSUTI, FILATI E PELLAMI smart

Risultati raggiuntiSono disponibili processi di trattamento PE-CVD su tessuti naturali e artificiali (polimeri) per impartire proprietà di idrorepellenza, antimacchia, antibatteriche, antimuffa a filati, tessuti e pelli.

Ricadute industriali • I processi darebbero proprietà innovative interessantissime ai materiali dei settori Tessile, Arredamento e Calzaturiero, e permetterebbero di usare meno solventi e composti inquinanti nei processi.

Altri risultati • Superfici del genere sono di interesse anche in altri settori (materiali lapidei, legno, tessile, etc).

Imprese coinvolte Tipo di contatto Frequenza di contatto

diverse aziende sono interessate. Sta per partire un progetto (capofila CETMA) che coinvolge diverse aziende.

Progetto PON “Maind”

LIPP

trattato

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Time (s)

Volu

me (

ml)

0 10 20 30 40 50

Time (ms)

Volu

me (

ml)

PBT WNW da idrofobo a assorbente

non trattato

cinetica asssorbimento acqua

acqua su microfibra di poliestere trattata (A, idrofilo, “mano seta” ) e non trattato (B) via

plasma.

A B

idrofobo idrofilo

TESSILE da assorbente a IDROFOBO

trattato

0 5 10 15 20 25 30 35

Time (s)

Volu

me

(ml)

0 2 4 6 8

Time (s)

Volu

me

(ml)

cinetica asssorbimento acqua

non trattato

olio su alcantara trattato (A, antimacchia)e non trattato (B) via plasma.

A B

idrofilo idrofobo /oleofobo /antimacchia

Le attività svolte al 31/12/2013Attività/progetto/servizio 4. PREZIOSI IN METALLO long lasting

Risultati raggiuntiSono disponibili processi di trattamento e PE-CVD su metalli e leghe preziose e non, in grado di effettuare il cleaning riduttivo di superfici ossidate e annerite (tarnish) e, successivamente, la ricopertura con film trasparenti, duri, anti corrosione.

Ricadute industriali • I processi sarebbero di grande utilità in gioielleria e in bigiotteria per proteggere dall’ossidazione metalli e leghe preziose e non, e permetterebbero di usare film più sottili di metallo prezioso (es. oro) in elementi di bigiotteria. Sostituirebbero o ridurrebbero, inoltre, processi inquinanti.

Altri risultati • Superfici del genere sono di interesse anche in altri settori industriali, e nel campo dei beni culturali.

Imprese coinvolte Tipo di contatto Frequenza di contatto

diverse aziende sono interessate.

LIPP

moneta in rame trattata (A, antitarnish)e non trattata (B) via plasma.

A B

catene di Rame e di Argento trattate (A, antitarnish) e non trattata (B) via plasma, sottoposti a test di tarnish accelerato.

A B

Le attività svolte al 31/12/2013Attività/progetto/servizio 5. SCAFFOLD PER MEDICINA RIGENERATIVA

Risultati raggiuntiSono disponibili processi di funzionalizzazione superficiale via plasma (trattamento e PE-CVD) e successiva immobilizzazione con biomolecole su scaffold biodegradabili e non, che accelerano la colonizzazione cellulare.

Ricadute industriali • I processi offrono materiali e superfici ad alto valore aggiunto, di elevato interesse nel settore della Medicina Rigenerativa e dell’Ingegneria Tissutale.

Altri risultati

Imprese coinvolte Tipo di contatto Frequenza di contatto

Plasma Solution, Centro Laser Progetto RIGENERA (partneriati Regione)

alta

Unisalento, Osp. San Raffaele Progetto RINOVATIS (distretto DHITHEC)

alta

LIPP

FUNCTIONALIZING POLYMER SCAFFOLDS

IN PLASMA PROCESSESstable engineered bionterfaces

polymermembrane

scaffoldbio sensor

…

synthesis functionalizationPE-CVD/treatment

plasma diagnostics

surface analysisstabilityageing

….-COOH-NH2

-OH>C=O…

biological testsstability, ageing

cell culturebioreactor

coupling a biomolecule

surface analysis

ATTIVITÀ PROMOZIONALI SVOLTE

CATALOGO DELLE OFFERTE LIPP DATABASE AZIENDE FLYER

RINGRAZIAMENTI AL LIPP SULLE PUBBLICAZIONI PARTECIPAZIONE A EVENTI ORGANIZZATI DALLA REGIONESMAU Business, SMART Puglia EXPO, Fiera del Levante, 6-7 Febbraio 2013

SEMINARI DIVULGATIVI ALLE AZIENDE, EVENTI E PARTECIPAZIONE A FIERELe tecnologie al plasma e il LIPP, Fiera del Levante, 15 Settembre 2012Il “Distretto del Plasma”, CONFAPI BARI/BAT, LUM Trani, 11 Novembre 2013Plast 2012, Fiera di Milano, Maggio 2012Matching 2012, Fiera di Milano, Novembre 2012Fiera di Hannover, GER, Aprile 2013

CONGRESSI, SEMINARICongresso Nazionale Soc. Ita. Biomateriali, Bari, Maggio 2010 IX congresso Nazionale INSTM, Bari, Luglio, 2013Univ. Shanghai, Beijing CHN; Univ. Gueratinguetà, BRA; Univ. Nagoya, Mejo, JAPUniv. Pisa, Univ. Trento ITA

Sito web della Rete: http://www.chimica.uniba.it/ricerca/reti-di-laboratorio/lipp

LIPP

LIPP

ATTIVITÀ FUTURE

ESTENSIONE DEL PARTNERIATO

ATTIVAZIONE DI NUOVI PROGETTI (Regione, Italia, Europa) PARTECIPAZIONE A EVENTI ORGANIZZATI DALLA REGIONE

SEMINARI DIVULGATIVI ALLE AZIENDE, EVENTI E PARTECIPAZIONE A FIERE

CONGRESSI, SEMINARI

COLLABORAZIONE ALLA CREAZIONE DEL DISTRETTO PLASMA

LIPP

2004

2009

2013

Il Polo Tecnologico Pugliesedel Plasma

IMIP-CNR

1965

LIPP

Dip. ChimicaUNIBA

LIPP (UniBa/IMIP-CNR)

GEATECNOPLASMAPPS

BASE PROTECTIONCOFRAPEZZOL

…

UniSalento

CETMA

Confapi BA/BATCam. Comm. BA

CONTATTIProf. Pietro FAVIADipartimento di Chimica Università di Bari “Aldo Moro”Tel 080 5443430pietro.favia@uniba.it

Dr.ssa Teresa LODESERTODipartimento di ChimicaUniversità di Bari “Aldo Moro”Tel 080 5442519teresa.lodeserto@uniba.it

progetto “Reti di Laboratorio” n. 51 finanziato dalla Regione Puglia

LABORATORIO PUBBLICO DI RICERCA INDUSTRIALE PUGLIESE DEI PLASMI

LIPPApulian Industrial Plasma Laboratory

www.chimica.uniba.it/ricerca/reti-di-laboratorio/lipp

LIPP