Centro Fermi

Ambiente e Patrimonio Culturale (APC)

Il Progetto Strategico Ambiente e Patrimonio Culturale ha per obiettivo l'applicazione di tecniche e metodi fisici avanzati all'indagine su opere d'arte e su materiali di interesse artistico, ma anche alla climatologia. Si articola in cinque Progetti Interdisciplinari componenti:

i) Tecniche di Risonanza Magnetica per Beni Artistici e Culturali;
ii) Sistemi Diagnostici per Tomografia Tridimensionale con Raggi X;
iii) Microtomografia per l'Archeologia e la Paleoantropologia;
iv) Tecniche Neutroniche per Archeologia e Analisi Forense;
v) Basi Scientifiche e Tecnologiche della Meteo-Climatologia.

Il Progetto Tecniche di Risonanza Magnetica per Beni Artistici e Culturali (i) sfrutta la Risonanza Magnetica per i fluidi nei mezzi porosi (MRPM) come tecnica unificante per studi, pur diversi tra loro, ma aventi la comune finalità di preservare la qualità della vita, ivi compreso il patrimonio culturale, in un ambiente soggetto a cambiamenti climatici. Le caratteristiche della struttura porosa di molti materiali (porosità, connettività, interazione con l'acqua ecc.) sono essenziali per determinarne la durabilità e, nel caso di esseri viventi, la loro sopravvivenza. Nell'ambito del Progetto, le tecniche MRPM vengono applicate in vari campi: dallo studio dell'acclimatazione di coralli all'aumento di temperatura e acidità degli oceani, allo studio della durabilità di trattamenti conservativi su materiali d'interesse per i Beni Culturali.

Il Progetto Sistemi Diagnostici per Tomografia Tridimensionale con Raggi X (ii) è rivolto alla realizzazione di sistemi tomografici adatti alle esigenze della diagnostica applicata ai Beni Culturali con un approccio multidisciplinare. Gli obiettivi principali nei prossimi anni saranno: a) ricerca di metodologie innovative per la ricostruzione dei volumi 3D; b) realizzazione, con la collaborazione di Enti per i Beni Culturali italiani e stranieri, di analisi diagnostiche con le apparecchiature già sviluppate; c) acquisizione di un locale schermato per eseguire TAC a elevata energia. In particolare, sono attualmente in corso contatti con l'Università di Bologna per dei locali presso il Laboratorio di Ingegneria Nucleare di Montecuccolino, con la Fondazione ITS BACT (Istituti Tecnici Superiori – Beni Attività Culturali Turistiche) per un bunker a Napoli, e con la Società ION+ S.r.l. per un locale a Roma.

Il Progetto Microtomografia per l'Archeologia e la Paleoantropologia (iii), battezzato SAPIENS (Scienze per l'Archeologia e la Paleoantropologia: InterpretareE la Nostra Storia), consiste nell'applicazione di metodologie fisiche avanzate in studi di paleoantropologia (con particolare riguardo a resti fossili italiani), archeologia preistorica, protostorica e romana nell'Italia nord orientale. Il Progetto farà uso, in particolare, di strumentazione analitica messa a punto dall'Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics (ICTP), a Trieste, in collaborazione con Elettra Sincrotrone Trieste (microtomografia a raggi X, analisi in fluorescenza ecc.). Il Progetto avrà accesso anche ad altri laboratori in Italia e in Australia.

Il Progetto Tecniche Neutroniche per Archeologia e Analisi Forense (iv) ha le sue finalità e obiettivi rivolti allo studio di reperti ossei combusti di interesse antropologico e di papiri antichi, tramite l'analisi combinata di tecniche di tipo morfologico e spettroscopia molecolare. Lo sviluppo e applicazioni di tecniche non invasive e non distruttive quali la diffrazione e la spettroscopia di neutroni e raggi X verranno usati per la determinazione della struttura interna e morfologica di resti scheletrici, papiri e materiali metallici. In particolare, per quanto riguarda i materiali combusti, il Progetto si propone di determinare le alterazioni diagenetiche nei campioni scheletrici indotte dal calore. Queste informazioni saranno rivolte all'individuazione delle dimensioni metriche originali dei resti stessi, con potenziali applicazioni nel contesto antropologico e forense.

Infine, l'ultimo Progetto Basi Scientifiche e Tecnologiche della Meteo-Climatologia (v) di questa area progettuale si basa sulle attività di specialisti con i quali il Centro Fermi tiene legami tramite la World Federation of Scientists (WFS) e la Fondazione "Ettore Majorana" e Centro di Cultura Scientifica (FEMCCS) di Erice, e ha come obiettivo principale il capire l'effetto delle diverse componenti (incluse le attività umane) nel motore meteo-climatologico.

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