SECURE-COATS

Il progetto mira a fornire nuove soluzioni per la conservazione del marmo e delle pietre calcaree nei beni culturali, realizzando rivestimenti compositi con:

– CAPACITÀ ANTI-FOULING, per prevenire il biodeterioramento causato da microrganismi;
– CAPACITÀ ANTIMACCHIA, per evitare la formazione di strisce di malachite verde che si formano quando la pietra viene accoppiata al bronzo;
– CAPACITÀ DI AUTODIAGNOSI, per valutare in modo rapido e non distruttivo se è ancora presente un rivestimento protettivo dopo anni di esposizione sul campo.

Per raggiungere gli obiettivi del progetto, il rivestimento dovrebbe essere:

– SICURO: per lo sviluppo dei rivestimenti verranno adottati approcci “safe-by-design”, con l’obiettivo di controllarne l’eventuale citotossicità.
– ECOLOGICO: i nuovi rivestimenti sviluppati nell’ambito del progetto avranno un impatto ambientale inferiore rispetto alle alternative commerciali, come sarà valutato specificamente mediante valutazione del ciclo di vita (LCA).
– DUREVOLE: la durabilità dei nuovi rivestimenti sarà testata sperimentalmente attraverso prove di invecchiamento, atte a riprodurre in modo accelerato ma comunque affidabile i naturali processi di invecchiamento.

Per raggiungere queste capacità, eventualmente combinate in un unico trattamento multifunzionale, verranno studiate diverse strategie. Il progetto si avvarrà delle competenze interdisciplinari e complementari di due unità di ricerca coinvolte nel progetto.

Risultati raggiunti

Il progetto è stato un successo e ha raggiunto tutti i risultati previsti, ovvero nuovi rivestimenti per pietre storiche con proprietà anti-incrostanti, anti-macchia e autopulenti, a base di nanoparticelle già formate o sintetizzate in situ di Ag e ZnO e con l’aggiunta di oli essenziali incapsulate in matrici inorganiche. Durante il progetto, i nuovi rivestimenti sono stati testati per la loro efficacia, compatibilità e durabilità attraverso l’invecchiamento accelerato. È stata inoltre testata sperimentalmente la loro citotossicità e la loro sostenibilità ambientale è stata valutata specificamente tramite un LCA.
Il successo del progetto è dimostrato dall’ampia partecipazione (100 partecipanti, 60 in presenza) al workshop finale organizzato per presentare i risultati agli stakeholder pertinenti, inclusi ricercatori accademici, restauratori professionisti, aziende private e funzionari per la conservazione del patrimonio. Questo probabilmente porterà a ulteriori ricerche sui nuovi rivestimenti anche oltre la fine del progetto, con test sul campo e validazione su monumenti reali previsti nel prossimo futuro.

Pubblicazioni

I risultati ottenuti hanno portato alla pubblicazione dei seguenti articoli in riviste scientifiche internazionali:

• Vignali L., Bernardi E., Sassoni E., Cappelletti M., Cofini E., Cespi D., Evaluating the greenness of MP-AES spectroscopy through AGREE metrics, Talanta 304 (2026) 129536, DOI: 10.1016/j.talanta.2026.129536
• Artusi C., Zanoni I., Ghezzi D., Graziani G., Serantoni M., Blosi M., Fedi S., Cappelletti M., Costa A.L., Sassoni E., Ortelli S., Eco-Friendly Formulations of Essential Oil-Based Silica Nanocarriers as Antibacterial Agents, Frontiers in Bioengineering and Biotechnology – Nanobiotechnology (accepted)

Articoli in preparazione

– Articolo sulla sintesi e le prestazioni di rivestimenti anti-fouling a base di ioni Ag⁺ e Zn²⁺
– Articolo sulla sintesi e le prestazioni di rivestimenti anti-fouling a base di nanoparticelle di ZnO
– Articolo sulla sintesi e le prestazioni di rivestimenti anti-fouling a base di oli essenziali incapsulati
– Articolo sulla sintesi e le prestazioni di rivestimenti anti-macchia a base di ioni Zn²⁺
– Articolo sulla LCA (Life Cycle Assessment) dei diversi rivestimenti

Contributi in atti di convegno

– Sassoni E., Artusi C., Bernardi E., Boanini E., Cappelletti M., Chiavari C., Cianciavicchia M., Cocchi L., Cofini E., Dal Pozzo A., Fedi S., Ghezzi D., Gabrielli A., Graziani G., Ortelli S., Zanoni I., Recent advances on the use of phosphate treatments to provide heritage stones with anti-fouling ability, Proceedings of the 15th International Congress on the Deterioration and Conservation of Stone (STONE 2025), Paris (France), September 8-12 2025, p. 841-846