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 [email protected]
Dr.ssa Teresa LODESERTODipartimento di ChimicaUniversità di Bari “Aldo Moro”Tel 080 [email protected]
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
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