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REFERENTI:
FRANCESCA RAVERA
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SEDI:
GENOVA
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ALTRI PARTECIPANTI:
EVA SANTINI, LIBERO LIGGIERI, MICHELE FERRARI
L'attività è focalizzata sullo studio delle proprietà interfacciali di sistemi complessi in presenza di tensioattivi e particelle solide di dimensioni micro-nanometriche. In particolare, vengono approfonditi i seguenti aspetti:
- Proprietà dinamiche e reologia dilazionale (tensione interfacciale, viscoelasticità) di strati interfacciali misti e film liquidi.
- Relazione tra le proprietà di singola interfaccia e le caratteristiche dei relativi sistemi dispersi: coalescenza di gocce e bolle e destabilizzazione di emulsioni e schiume in presenza di nanoparticelle.
- Formulazione e caratterizzazione di emulsioni e schiume biocomapatibili/biodegradabili.
- Schiume stabilizzate da nanoparticelle ed applicazioni alla formulazione e progettazione di materiali porosi a morfologia controllata (schiume solide a matrice ceramica o carboniosa).
- Interazione di nanoparticelle solide con strati interfacciali di adsorbimento o monostrati insolubili (es. lipidi, proteine) ed effetto sulle loro proprietà reologiche e termodinamiche.
- Caratterizzazione meccanica, termodinamica e strutturale di strati interfacciali misti alle interfacce liquide, utilizzando in modo complementare tecniche tensiometriche (tensiometri a goccia/bolla, bilancia di Langmuir) e diagnostiche di superficie (BAM, Ellissometria e AFM),
- Metodi sperimentali per la valutazione dell'impatto di micro-nanoparticelle solide sulle proprietà meccaniche e strutturali di strati interfacciali modello per sistemi biologici (surfattante polmonare, membrane cellulari) e condizioni di cattura/attraversamento di interfaccia.
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COMPETENZE:
- Tecniche sperimentali per tensioni interfacciali e reologia interfacciale di sistemo complessi
- Strumenti teorici per l'interpretazione dei dati di reologia interfacciale e dinamica di adsorbimento in presenza di particelle solide
- Caratterizzazione bulk di dispersioni colloidali (DLS, potenziale Zeta)
- Caratterizzazione strutturale di strati interfacciali misti (BAM, Ellissometria, AFM)
- Formulazione e caratterizzazione di emulsioni e schiume
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SVILUPPI:
La ricerca descritta ha potenziali sviluppi nei seguenti campi applicativi:- Emulsioni e schiume per applicazioni industriali (oil industry, foods, cosmetics & healthcare, separation technologies, printing).
- Materiali porosi ad elevata area specifica per applicazioni funzionali, quali l'assorbimento di gas (es. CO2), la catalisi, l'isolamento termico/acustico o la schermatura elettromagnetica.
- Self - assembling di surfattanti e nanoparticelle alle superfici liquide: templating di microcapsule sulla superficie di gocce liquide, micro-nanocapsule stimuli-responsive, membrane bidimensionali nanostrutturate.
- Produzione di micro-nanocapsule e membrane bidimensionali per il campo medico-farmaceutico (drug delivery).
- Nanotossicologia e valutazione del rischio in vitro.
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PUBBLICAZIONI RECENTI:
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D. Zabiegaj, E. Santini, M. Ferrari, L. Liggieri, F.Ravera
Carbon based porous materials from particle stabilized wet foams
Colloids and Surfaces A, 2015, 473 (2015), 24-31 -
E. Guzmán, D. Orsi, L. Cristofolini, L. Liggieri, F. Ravera
2D DPPC Based Emulsion–like Structures Stabilized by Silica Nanoparticles
Langmuir, 72 (2014), 127-138 -
D. Zabiegaj, E. Santini, E. Guzman, M. Ferrari, L. Liggieri, V. Buscaglia, M.T. Buscaglia, G. Battilana, F. Ravera
Nanoparticle laden interfacial layers and application to foams and solid foams
Colloids and Surfaces A, 438 (2013), 132-140 -
E. Guzmán, L. Liggieri . E. Santini, M. Ferrari, F. Ravera
Effect of Hydrophilic and Hydrophobic Nanoparticles on the Surface Pressure Response of DPPC Monolayers
Journal of Physical Chemistry C, 115 (2011), 21715-21722 -
CP Whitby, D. Fornasiero, J. Ralston, L. Liggieri, F. Ravera
Properties of Fatty Amine - Silica Nanoparticle Interfacial Layers at the Hexane-Water Interface
Journal of Physical Chemistry C, 16 (2012), 3050-3058
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D. Zabiegaj, E. Santini, M. Ferrari, L. Liggieri, F.Ravera
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PROGETTI CORRELATI:
- NIPS - Nanoparticle Impact on Pulmonary Surfactant Interfacial Proerties, Progetto IIT Seed, 2010-2013
- PASTA - PArticle STAbilized Emulsions and Foams, Progetto finanziato ASI, 2013-2016
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PRINCIPALI COLLABORAZIONI:
- Dipartimento di Chimica Fisica, Università Complutense di Madrid (Spagna)
- Max-Planck Institute per i Colloidi e le interfacce, Golm/Potsdam (Germania)
- Dipartimento di Fisica e di Scienze della Terra, Università di Parma (Italia)


