Scienza dei Materiali: Geo-scienze Applicate e Innovazione
Macroarea di ricerca: Scienze della Terra Applicate
Referenti: Maria Pia Riccardi, Gisella Rebay, Farncesco Zucca, Maya Musa, Giacomo Zatti, Athos Callegari
Settori ERC: PE10_10 Mineralogy, petrology, igneous petrology, metamorphic petrology; PE10_11 Geochemistry, cosmochemistry, crystal chemistry, isotope geochemistry, thermodynamics; PE4_17 Characterisation methods of materials
1. Valorizzazione di materie prime seconde da trattamenti idrotermali di biomasse, scarti e sottoprodotti industriali
La progettazione e realizzazione di laterizi, ceramiche e cementi, realizzati attraverso processi a basso impatto e recuperando prodotti di prima trasformazione di rifiuti si muove verso gli obiettivi declinati in “Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile”. La ricerca affronta la fattibilità di soluzioni innovative e green per la produzione di nuovi materiali da impiegare nel settore edilizio, impiegando prodotti derivati da trattamenti chimici o termochimici di fanghi di depurazione come integratori di impasti per laterizi, scarti e sottoprodotti di produzioni industriali (simbiosi industriale. Temi specifici di ricerca: formulazione, proprietà e durabilità di laterizi contenti biosolidi; materiali cementizi a basso impatto ambientale
2. Gestione del rischio di approvvigionamento delle materie prime nella supply chain ceramica
Un nuovo modello di «azienda sostenibile» non può non cercare innovazione dalla conoscenza delle materie prime. I parametri tessiturali, mineralogici, chimici e geochimici dei geomateriali condizionano il processo di cottura; una loro migliore gestione può ottimizzare il sistema di produzione. La ricerca si inquadra nelle tematiche di approvvigionamento delle risorse dell’industria ceramica. Tali tematiche rappresentano oggi un elemento strategico a rischio elevato. Lo studio, condotto a differenti scale di osservazione (dalla cava al manufatto) si sviluppa in stretta collaborazione con aziende del settore. Il modello di approccio metodologico è replicabile in altri contesti produttivi ad alta intensità d'uso di materie prime. Temi specifici della ricerca: materie prime per la produzione ceramica, studio dei giacimenti nazionali e loro utilizzo in impasti ceramici, studio del comportamento alla cottura negli impasti di gres, materiali di scarto come componenti in ricette per ceramiche e smalti.
UNIMORE (Cristina Siligardi, Anna Maria Ferrari, Ulpiana Kocollari), UNICAL (Mauro La Russa), UNISS (Antonello Monsù Scolaro), UNIBS (Nicola Saccani), UNIBZ (Ervin Rauch) UNIBA (Michele Zema); Universidad Rey Juan Carlos – Madrid (Fernando E. Garcıa-Muina), Eduardo Torroja Inst. - IETcc-CSIC, Madrid (Ana Fernández-Jiménez, Angel Palomo), Gresmalt – Sassuolo (MO) (Davide Settembre Blundo), Smalticeram - Sassuolo (MO) (Marianna Laera), Fornace Robecco Pavese (PV) (Paolo Fagioli); Syngen – Piacenza (Fabio Cella), Gruppo CAP – Milano (Desdemona Oliva), MONDOPULITO – Slovacchia
1. MISE2: Progettazione e sperimentazione di un sistema avanzato di produzione ceramica (predittivo, adattivo ed intelligente) in grado di migliorare la sostenibilità ambientale e socio-economica di processi e prodotti e quindi di accrescere la competitività sui mercati di sbocco.
2. IESMAN: Internet of Enterprise Sustainable MANufactoring: Sviluppo di un modello di Internet of Enterprise per la fabbricazione sostenibile per inchiostri, smalti e piastrelle ceramiche.
3. LIFE FREEDOM: Solving treatment of wastewater sewage sludge with new HTL technology to produce hydrocarbons, asphalts and fertilizers.
Fernández Miguel, A., Riccardi, M. P., García-Muiña, F. E., Fernández del Hoyo, A. P., Veglio, V., & Settembre-Blundo, D. (2024). From Global to Glocal: Digital Transformation for Reshoring More Agile, Resilient, and Sustainable Supply Chains. Sustainability, 16(3), 1196.
Ali, S. M., Appolloni, A., Cavallaro, F., D’Adamo, I., Di Vaio, A., Ferella, F., ... & Zorpas, A. A. (2023). Development goals towards sustainability. Sustainability, 15(12), 9443.
Occhipinti, R., Fernández-Jiménez, A. M., Palomo, A., Tarantino, S. C., Riccardi, M. P., Clausi, M., & Zema, M. (2023). Effect of NaOH molarity on the formation of hybrid cements from sulfate-bearing clay and Pietra Serena sludge. Materials Letters, 335, 133774.
Fernández-Miguel, A., Riccardi, M. P., Veglio, V., García-Muiña, F. E., Fernández del Hoyo, A. P., & Settembre-Blundo, D. (2022). Disruption in resource-intensive supply chains: reshoring and nearshoring as strategies to enable them to become more resilient and sustainable. Sustainability, 14(17), 10909.