Scienza: nanotecnologie, primo test internazionale con nano materiali italiani

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"Le nanotecnologie possono ridurre i trattamenti superficiali degli edifici in legno permettendo tempi di realizzazione ridotti che sono fondamentali quando si deve costruire per situazioni d’emergenza; dall’altro sono fondamentali come trattamenti sostenibili per risolvere problemi di conservazione di manufatti importanti avvenuto per la nave di Marasa, primo intervento al mondo su reperti di questo tipo”. Lo hanno detto il professore Antonio Frattari, docente all’Università di Trento e la direttrice del laboratorio di Nanotecnologie “4ward360” Sabrina Zuccalà, presentando la loro relazione al 2° International Scientific Conference “Wood in Architecture” che si sta svolgendo a Cracovia il 30 e 31 gennaio 2020.  L’evento è stato organizzata dal Prof. Jan Kurek della Università di Cracovia  con il patrocinio della Polish Accademy of Science, Icomos Poland, la Camera degli Architetti della Polonia, l’Associazione degli Architetti Polacchi, l’ Accademia di Cracovia.  

Al convegno partecipano non solo studiosi provenienti dalla Polonia, e nazioni limitrofe, ma anche esperti dell’uso del legno in architettura dall’Italia, Grecia, Russia Iran etc; per l’Italia invitati il laboratorio di Nanotecnologie 4ward 360 che ha fatto ad oggi l’unico intervento al mondo con le nanotecnologie su un reperto storico e in condizioni particolari come quello della nave di Marausa in Sicilia. “Durante il convegno – ha spiegato il prof. Antonio Frattari - sono emerse importanti informazioni sulle ricerche in atto per la conoscenza e la conservazione di manufatti in legno con nuove tecniche sostenibili, le nanotecnologie. E importante soffermarsi sull’efficacia di tali tecnologie per la realizzazione degli edifici in caso di emergenza, quali possono essere quelle che si generano in seguito ad eventi catastrofici naturali inattesi come inondazioni, terremoti, tornado etc… ovvero quelle determinate dall’uomo come guerre, migrazioni, inatteso inurbamento. I nano materiali italiani da noi presentati sono risultati i più efficaci per realizzare costruzioni in legno che abbiano caratteristiche efficaci per durare nel tempo. Ho presentato dei casi di studio elaborati in specifiche situazioni, sia il risultato di alcune attività di ricerca svolte presso l’Università di Trento”. 

“La moderna conservazione – ha detto Sabrina Zuccalà - ha sentito negli ultimi anni la necessità di affidarsi in maniera sempre più importante alla scienza per ottenere un migliore risultato nell’ambito della ricerca, sia per situazioni d’emergenza che per la stabilizzazione dei Beni Culturali. Nello studio scientifico dei materiali protettivi da applicare in ambito conservativo le nanotecnologie hanno fornito metodi affidabili per una durevole conservazione, reversibile e biocompatibile. 

Il legno, materia al centro di questa nostra analisi, è un materiale organico che mantiene molte delle sue caratteristiche anche quando questo viene lavorato. La sua durata è strettamente legata alle condizioni ambientali in cui viene mantenuto: si gonfia con l’umidità e il calore, mentre con il freddo si ritira producendo delle crepe. Questi aspetti sono ancora più delicati quando ci troviamo davanti a reperti archeologici provenienti dai fondali marini, come ci è capitato nel caso della nave di Marausa. Resti che hanno già subito lo stress del passaggio dall’ambiente in cui sono giaciuti per centinaia di anni ad un ambiente completamente diverso. Le fasi di studio eseguite da un team di esperti qualificati prima del trattamento con i nano materiali sono servite proprio a comprendere lo stato fisico e chimico della struttura lignea.  

La nanotecnologia applicata al legno assolve un compito indispensabile in quanto crea una nanostruttura di particelle, un reticolo protettivo invisibile il quale impedisce che umidità, le polveri sottili ed altri elementi inquinanti presenti nell'ambiente riescano a penetrare nel materiale. Ciò permetterebbe al manufatto ligneo di essere esposto in un ambiente fruito da migliaia di persone, con una notevole contaminazione all’aria, senza che il materiale possa assorbire gli inquinanti. Pensiamo alle muffe, microparticelle che si muovono in ogni ambiente e si attivano in circostanze favorevoli, o alle spore dei funghi che possono essere trasportate dagli abiti dei visitatori provenienti dall’ambiente esterno. I nanomateriali svolgono l'attività di protettivi delle superfici lignee senza essere filmogeni o alterare le caratteristiche del manufatto, l’aspetto o la traspirabilità, elemento fondamentale. Le loro proprietà idrorepellenti e oleorepellenti, creano una protezione invisibile in scala nanometrica che agisce respingendo i contaminanti e impedendo loro di entrare in contatto con la struttura lignea trattata. Si è potuto constare altresì̀ che, malgrado il formulato nanotecnologico applicato abbia un eccellente effetto idrorepellente, ha la capacità di non modificare la traspirabilità del materiale organico trattato”.