«Soluzioni innovative e trasferimento di conoscenza per lo sviluppo dei materiali e dei processi»

Realizzata in collaborazione con

Milano, 19 febbraio

2016

Tecnica di analisi di campioni solidi in forma di film,fibre o polveri.

COSA E’ COME SI MISURA

Diffrazione dei Raggi X (XRD)

0

200

400

600

800

0 10 20 30 40 50 60

In grado di determinare :• grado di cristallinità e orientazione• dimensione e perfezione dei cristalliti• struttura cristallina anche in presenza di polimorfi

COSA MISURA

La rifaximina (antibiotico intestinale) èpolimorfa, cioè presenta 5 diverse fasicristalline (alfa-epsilon).

Una nostra perizia di parte, in uncontenzioso tra produttori, ha mostrato lapresenza di polimorfi (almeno tre) in tutti icampioni prelevati da una decina didifferenti preparazioni.

alfa

delta

gamma

epsilon

beta

XRD – Case study 1: Perizia principio attivo farmaceutico

Tecnica microscopica ad elevatissimo potere risolutivo (dettagli con dimensioni fino a 10 nm). Studio della struttura interna del campione massivo, lungo tutto il suo spessore.Adatta a polveri, sospensioni e solidi (anche film).

COSA E’

COSA MISURA

COME SI MISURA

Microscopia elettronica in trasmissione (TEM)

TEM - Case study 1Analisi morfologica e morfometrica della dispersione di nanofillers in matrici polimeriche e correlazione con

i parametri di processo e le proprietà finali del materiale

PBT + 9% Cloisite 30B

Mescolatore interno 50 rpm Estrusore bivite 90 rpm

CNT OMMT

Nano Grafite

Problema da risolvere:Migliorare le proprietà meccaniche edinamico-meccaniche di mescole perl’industria automobilistica

TEM - Case study 2Problema da risolvere: Ridurre la permeabilità all’ossigeno in film di PLA per il packaging di alimenti

PLA/D43B 97/3

PLA/ATBC/D43B 80.5/16.5/3

• Microscopio ad alta risoluzione costituito da unapunta che segue il profilo della superficiescansionata e ne fornisce la morfologia conrisoluzione nanometrica

• Con punte opportune è possibile ottenere unamappatura delle proprietà elettroniche(conducibilità) e meccaniche (viscoelastiche) locali

COSA E’

COSA MISURA

COME SI MISURA

Microscopio a Forza Atomica AFM

•Alta risoluzione (nm)

•Tempi di misura mediamente brevi (c.a. 10’)

•Campioni di dimensioni ridotte (es. 1cmx1cm)

• Superfici di film depositati su supporto solido (es. vernici , spray)• Materiali metallici, polimerici (materie plastiche, gomme)

Problema da risolvere: Discriminare a livello morfologico tra miscela meccanicapolibutadiene/poliisoprene 50/50 (a) e corrispondentecopolimero a blocchi con gli stessi monomeributadiene/isoprene 50/50 (b)

Soluzione:Con l’utilizzo dell’AFM si è potuto verificare l’aumento diomogeneità della morfologia del copolimero (b) rispettoa quella della miscela meccanica (a)

AFM – Case study 1

Feedback caratterizzazione-sintesiProblema da risolvere:Richiesta di un materiale innovativo con colori iridescenti che non utilizzi pigmenti per l’industriacosmetica

Soluzione:•Abbiamo sviluppato degli opali sintetici utilizzando tecniche di sintesi “green”•L’uso di tecniche di caratterizzazione morfologica e ottica hanno permesso di ottimizzare la sintesi delmateriale per ottenere il prodotto richiesto

SINTESI

CARATTERIZZAZIONE OTTICA

AFM – Case study 2

SELF-ASSEMBLY

Brevetto n.IT0001412471Dep.2012 concesso2014

CARATTERIZZAZIONE MORFOLOGICA