CAMPUS TERNI

Presso il Campus di Terni hanno sede il corso e il laboratorio dell’area tecnologica Chimica e Nuove Tecnologie per la Vita, che grazie agli investimenti PNRR è stato arricchito con una serie di strumenti avanzati che rispondono alle esigenze di formazione pratica e alla richiesta crescente di competenze specialistiche nel settore tecnologico e industriale. L’introduzione di queste apparecchiature permetterà agli studenti di sviluppare abilità tecnico-scientifiche in linea con le esigenze dei settori locali e nazionali, tra cui industria alimentare, farmaceutica, polimerica e molti altri.

Di seguito l’elenco degli investimenti:

• PERMEABILIMETRO VAPORE ACQUEO

Il permeabilimetro è uno strumento che si utilizza per valutare le caratteristiche di permeabilità di un materiale che ne vanno a condizionare direttamente resistenza, durabilità e prestazioni.
Nell’ambito dei materiali polimerici, in particolare, un analizzatore della permeabilità al vapor acqueo viene utilizzato per misurare capacità di barriera a questo tipo di contaminazione. Questa misura può aiutare a determinare se un materiale è adatto per un’applicazione specifica in cui la contaminazione da vapore acqueo rappresenta una criticità.
Considerando il parco aziendale del territorio (industria alimentare, farmaceutica, elettronica, edilizia etc.), un analizzatore della permeabilità al vapor acqueo può costituire un importante valore aggiunto all’interno del laboratorio dell’Istituto Tecnico Superiore di Terni data la sua strategicità di utilizzo.

• HPLC (RILEVATORE A FLUORESCENZA)

Il sistema UHPLC Bioinerte permette separazioni di molecole di grandi dimensioni (quali ad esempio amminoacidi e proteine), soprattutto in campioni biologici preservandone la stabilità, con risoluzioni e sensibilità molto elevate e tempi di analisi ridotti. La tecnica analitica associata alla doppia rivelazione flurimetrica e UV DAD trova numerose applicazioni sia di tipo qualitativo (identificazione degli analiti), che quantitativo (determinazione delle concentrazioni dei analiti) nell’ambito del monitoraggio, della caratterizzazione e del controllo qualità di campioni e prodotti alimentari, biologici e bioterapeutici  e ambientali.
La dotazione di tale apparecchiatura consentirà agli studenti di acquisire competenze specifiche nell’area di chimica analitica ad oggi molto richieste.

• VISCOSIMETRO

Il viscosimetro rotazionale è un sistema per la misura della viscosità dei liquidi e la loro resistenza alle forze di taglio. Il principio di funzionamento dello strumento è basato sulla determinazione del momento torcente trasmesso da un corpo posto in rotazione all’interno di un fluido. Lo strumento, di semplice e immediato utilizzo, trova impiego nei laboratori di ricerca e controllo qualità.

• CALORIMETRO

La calorimetria è una branca della fisica che si occupa della misurazione del calore scambiato durante processi chimici e fisici e trova una delle sue applicazioni più importanti nella misura del potere calorifico di un combustibile mediante calorimetro a bomba. Questo strumento consente di determinare la quantità di energia termica rilasciata dalla combustione completa di una massa unitaria di combustibile, fornendo informazioni preziose sulla sua efficienza e sul suo impatto ambientale (CPS, CPI). Tale analisi, inoltre, può essere accoppiata ad una cromatografia ionica al fine di rivelare la presenza di cloruri e fluoruri post-combustione (conformità alle normative ambientali).
La sua presenza, all’interno di un laboratorio ITS, offrirebbe un’esperienza di apprendimento avanzata e stimolante per gli studenti permettendo di acquisire competenze tecnico-professionali spendibili nel mondo del lavoro, in settori come l’energia, la chimica e l’ambiente.

• COLORIMETRO

Un colorimetro è un dispositivo utilizzato per misurare il colore di un oggetto o di una sostanza in modo oggettivo e quantitativo. Questo strumento è ampiamente utilizzato in vari campi, tra cui la chimica, la grafica, la pittura, l’industria alimentare, la medicina e la produzione di materiali. I colorimetri sono in grado di operare su materiali quali plastica, metallo, stampe, superfici verniciate. Vengono impiegati principalmente per il controllo qualità su merci in ingresso e in uscita in quanto la colorazione di un prodotto è strettamente correlata alla composizione chimica (parametro diretto e indiretto di qualità). Diventa quindi strategica, vista la vastità dei settori di applicazione, la sua presenza all’interno di un laboratorio didattico ITS al fine di formare tecnici in grado di poterlo utilizzare.

• RESPIROMETRO A 12 CANALI PER BIODEGRABILITÀ DEI MATERIALI PLASTICI

Per potenziare l’acquisizione di queste competenze l’ITS Umbria ritiene strategico l’acquisto di un respirometro per misure di biodegradabilità. I respirometri misurano la respirazione degli organismi viventi e consentono di determinare la biodegradabilità aerobica o anaerobica di tutte le tipologie di matrici solide (es. bioplastiche, compost, biomasse, pelli) e liquide (acque di scarico, fanghi, latte e alimenti).

• REOMETRO

Il reometro è uno strumento di laboratorio di importanza primaria nel settore delle macromolecole (plastica) in quanto permette di indagare e prevedere il comportamento del polimero alle diverse condizioni di temperatura e di shear. Questo strumento viene utilizzato per misurare la reologia di semisolidi, sospensioni, emulsioni e polimeri in settori quali quello farmaceutico, alimentare, cosmetico e dei prodotti di consumo. Queste misurazioni possono aiutare a prevedere la longevità ed il comportamento dei prodotti sotto varie condizioni di stress.
Nell’ambito dei materiali plastici, inoltre, si configura come uno strumento in grado di predire e, quindi, valutare il comportamento dei polimeri durante i processi di trasformazione (es. stampaggio ad iniezione, estrusione in bolla, etc.).

• SOFTWARE DI SIMULAZIONE PER COMPOUNDING (LUDOVIC)

Nell’ambito delle attività didattiche e di laboratorio dell’ITS Umbria Academy al fine di accrescere e promuovere lo sviluppo di competenze tecniche specialistiche della tecnologia di estrusione e della scienza dei materiali polimerici è stato pianificato l’acquisto di un software di simulazione.
L’estrusione è utilizzata da una serie di industrie che operano in diversi settori. Tra le principali categorie di aziende ternane che utilizzano l’estrusione si possono annoverare:

• L’industria plastica: l’estrusione è uno dei processi di produzione più importanti utilizzati da queste aziende, in quanto consente di produrre una vasta gamma di prodotti in plastica, tra cui imballaggi, componenti per l’industria, prodotti per l’elettronica e prodotti per il consumo.
• L’industria metallurgica: l’estrusione è utilizzata da questa industria per la produzione di profili, tubi e raccordi in alluminio e in altre leghe metalliche.
• L’industria chimica: l’estrusione è utilizzata da queste aziende per la produzione di una varietà di prodotti, tra cui filamenti per la stampa 3D, materie plastiche per la produzione di componenti elettronici e prodotti per l’industria farmaceutica.

• PYR-GC/MS (PIROLISI ACCOPPIATA CON GAS CROMATOGRAFIA E SPETTROMETRIA DI MASSA)

La pirolisi accoppiata con gas cromatografia e spettrometria di massa (abbreviato in Pyr-GC/MS o Py-GC/MS) è una tecnica di analisi chimica in cui il campione solido o liquido viene decomposto termicamente, producendo molecole più semplici, le quali possono essere separate in gas cromatografia ed analizzate infine con spettrometria di massa. È una tecnica che consente sia l’identificazione qualitativa di composti organici non volatili che la loro quantificazione e trova numerose applicazioni nel settore chimico, farmaceutico, ambientale, alimentare.
L’introduzione di questa apparecchiatura permetterà agli studenti di acquisire competenze avanzate nel campo della chimica analitica, un settore di crescente importanza e richiesta.

STRUMENTAZIONE PER METODO KJELDAHL 

Il metodo Kjeldahl è un metodo analitico di rivelazione selettiva dell’azoto che permette di determinarne il contenuto in sostanze organiche e inorganiche con alti livelli di precisione e riproducibilità. La quantificazione del contenuto di azoto permette di stabilire: le proteine totali di una sostanza; il contenuto proteico di una miscela; il contenuto proteico durante l’isolamento e la purificazione; la presenza/quantità di azoto non proteico; la composizione di amminoacidi; il valore nutritivo di una proteina.
Il campo di applicazione è molto più ampio: questo metodo versatile può essere adottato nel settore industriale o in quello farmaceutico e in tutte le applicazioni nelle quali il contenuto di azoto è importante (determinazione additivi, reattivi etc.). Grazie all’ampia gamma di applicazioni possibili, l’elevata precisione e la semplicità di esecuzione, l’analisi Kjeldahl è considerata, ancora oggi, il metodo di riferimento per eccellenza per determinare tutti i componenti dell’azoto e rappresenta quindi una competenza tecnico scientifica di particolare importanza in campo industriale.

• FORNO A MUFFOLA

Il forno a muffola è uno strumento utilizzato in chimica analitica e metallurgia, generalmente per lo svolgimento di prove di laboratorio. È in grado di raggiungere temperature dai 1000 ai 1800 gradi Celsius, a seconda della potenza e dell’efficienza del materiale refrattario con cui è costruita. Oltre allo svolgimento di prove di laboratorio, sono molteplici le possibili applicazioni di un forno a muffola, per esempio: brasatura, sinterizzazione, coppellazione, nitrurazione e tempra. Nell’ambito del Controllo Qualità il forno a muffola trova utilizzo nella produzione di ceneri a partire dai materiali oggetto di investigazione per allontanarne la componente organica ed analizzare (es. attraverso spettroscopia di analisi elementale come MP AES, ICP OES/MS) la composizione inorganica (presente allo stato di ossido). Questo investimento potenzia l’offerta formativa dell’istituto, fornendo agli studenti competenze pratiche nei settori della chimica, della metallurgia e del controllo qualità.

• CALORIMETRIA DIFFERENZIALE A SCANSIONE ULTRARAPIDA

La tecnica di analisi DSC (calorimetria a scansione differenziale) è ampiamente utilizzata in molte aree di ricerca, di sviluppo e di controllo qualità.
Un’evoluzione della calorimetria a scansione differenziale è la DSC Flash, uno strumento che consente di operare con velocità di riscaldamento e raffreddamento di diverse migliaia di K/s permettendo, oltre alla comune analisi di caratterizzazione, la simulazione delle trasformazioni di fase che avvengono nei materiali durante i processi industriali limitando al minimo i riarrangiamenti dei cristalliti nel campione (sempre presenti nella DSC standard). Considerata la versatilità della tecnica di analisi e l’importanza dei principi teorici alla base della stessa, trova impiego nello studio dei materiali polimerici, prodotti alimentari e farmaceutici, vetri e ceramiche, risultando quindi una competenza fortemente richiesta dalle aziende del territorio umbro e nazionale nei più svariati settori manufatturieri.

Grazie a questo investimento, gli studenti acquisiranno competenze nell’analisi dei materiali, rispondendo alle esigenze di settori manifatturieri sempre più evoluti.

• SPETTROSCOPIA AD INFRAROSSI A TRASFORMATA DI FOURIER (FTIR)

La spettroscopia infrarossa a trasformata di Fourier (FTIR) è una tecnica molto utilizzata per analizzare la composizione e la struttura delle molecole nei materiali.  L’acquisizione dello spettrometro FTIR consentirà agli studenti di esplorare una tecnica avanzata per l’analisi molecolare dei materiali. Questa è infatti utilizzata in numerosi settori per identificare campioni incogniti confrontandoli con campioni noti o tramite analisi spettrale. Inoltre, è possibile effettuare analisi quantitative.
In sintesi, la spettroscopia FTIR è una potente tecnica che ci aiuta a comprendere la chimica delle molecole nei materiali attraverso l’analisi delle loro vibrazioni.

• SISTEMA LABORATORIALE PER DIDATTICA CON POSTAZIONI PLC, HMI, FIREWALL, IOT E ISOLE PER AUTOMAZIONE INDUSTRIALE

Questo sistema didattico è composto da postazioni PLC (controllori logici programmabili), HMI (interfacce uomo-macchina), firewall, dispositivi IoT (Internet delle cose) e isole per l’automazione industriale. Fornisce un ambiente di apprendimento completo per la formazione nelle tecnologie di automazione.