Il presente progetto si propone lo studio e la messa a punto dei ceramici tecnici più innovativi finora utilizzati in altri ambiti (aerospaziale, energetico) e di metodologie innovative per la produzione delle protesi in ceramica integrale, per ottenere protesi dentali con elevate proprietà meccaniche in grado di sostituire totalmente le protesi metalliche anche nelle applicazioni più critiche e gravose. L’idea aggiuntiva è quella di mettere a punto materiali facilmente integrabili nei laboratori odontotecnici e che non richiedano a coloro che operano nel settore cospicui investimenti.

L’obiettivo del progetto è esplorare l’efficacia di un nuovo biomateriale, costituito da uno scaffold a base di collagene e proteoglicani, in grado di indurre la rigenerazione di interi tratti di nervo periferico a seguito di recisione, parziale o totale. Il device è stato brevettato presso il Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, da parte del coordinatore scientifico del progetto, ed alcuni dimostratori sono già stati realizzati presso i laboratori dell’Università di Lecce. L’originalità dello scaffold proposto consiste in un pattern di micropori, connessi, presenti al suo interno, in grado di fungere da guida durante il processo di rigenerazione, sia in termini di supporto agli assoni ed alle cellule di Schwann che all’esclusione dei miofibroblasti.

L'innovazione nel campo dei prodotti ortofrutticoli ad alto contenuto in servizio spinge in 3 direzioni principali: differenziazione di prodotto, aumento del contenuto in servizio, aumento delle caratteristiche organolettiche e nutrizionali. Sono ancora poche le referenze sul mercato, con una totale prevalenza di prodotti orticoli a foglia. Inoltre, il contenuto in servizio, unitamente ad una maggiore shelf-life, incrementa i consumi di prodotti di V gamma. Il presente Progetto unisce 5 aziende ortofrutticole, 5 aziende fornitrici di materiali/servizi, e 4 enti di ricerca, e si propone di rispondere in maniera ampia ed articolata a queste 3 esigenze del mercato. Si articola in 8 OR con attività volte al miglioramento della qualità dei prodotti esistenti, e alla messa a punto di nuovi prodotti/tecnologie. Nel primo OR, per lo sviluppo di tecniche colturali per specie per IV gamma, saranno messi a punto protocolli di fertirrigazione per ridurre l'accumulo di nitrati e migliorare la shelf-life e la qualità. Saranno inoltre studiate tecniche per estendere i calendari produttivi. Infine saranno implementati sistemi innovativi per la gestione della produzione in serra sia in relazione ai parametri ambientali che all'irrigazione. Il secondo OR mira all'aumento di specie/varietà ad oggi usate per la IV gamma, attraverso la scelta di genotipi le cui performance (in termini fisiologici, composizionali e fisico-meccanici) siano tali da ridurre gli stress post-taglio e le cui proprietà in termini organolettici e nutrizionali rispondano alle esigenze di mercato. L'OR3 ha l'obiettivo di offrire all'industria validi strumenti per la predizione della shelf-life, basati sulla misura di un solo parametro qualitativo. Inoltre saranno messi a punto modelli di predizione del valore nutrizionale residuo, basato sulla rilevazione di parametri dell'aspetto esteriore. Nell'OR4 si studieranno le applicazioni di strutture a base di TiO2, opportunamente modificato/catalizzato, per ridurre l'etilene e la carica microbica negli ambienti di stoccaggio della materie prima e sui prodotti trasformati, con la messa a punto di materiali di rivestimento per ambienti, la realizzazione di un reattore foto-catalitico, e modificazione superficiali di materiali da imballaggio. Inoltre, sempre allo scopo di ridurre la popolazione microbica, saranno messi a punto protocolli per il trattamenti con ozono della materia prima. Lo scopo dell'OR5 è quello di sperimentare innovazioni di processo e di prodotto per il packaging. Mentre da un lato sarà ottimizzato l'uso di atmosfere non convenzionali a base di Argon e/o protossido di azoto, dall'altro saranno sviluppati campioni-prototipo di film plastici attivi (con riferimento alla riduzione dell'etilene e dei microrganismi), e di materiali biodegradabili, al fine di ridurre l'impatto ambientale. L'OR6 prevede diverse innovazioni di prodotto e di processo mentre le innovazioni di prodotto tenderanno ad associare al consumo di prodotti di IV gamma benefici funzionali con prodotti ad azione probiotica o a ridotto contenuto calorico, e ad estender il numero di prodotti disponibili in commercio, le innovazioni di processo, rivolte prevalentemente al miglioramento della qualità, consisteranno in trattamenti antimbrunenti innovativi, in sistemi rapidi per la rilevazione di patogeni, in un prototipo di sistema di asciugatura innovativo, e di un nuovo sistema di rilevazione di corpi estranei. Con l'OR7 si implementeranno tecnologie innovative per succhi/mousse ad alto valore organolettico e nutrizionale, da un lato eliminando l'intervento termico (uso di bassa temperatura e trattamenti UV-C), dall'altro utilizzando un genotipo dalle elevate caratteristiche nutraceutiche, per nuovi prodotti a base di pomodoro. Infine, l'OR8 svilupperà un sistema di disidratazione con impiego di tecniche di condizionamento ad alto rendimento energetico, che permetterà l'ottenimento di prodotti ad umidità intermedia con elevati livelli qualitativi.

Programma d'investimento congiunto con l'Università del Salento – Dipartimento di Ingegneria. Il progetto prevede lo sviluppo, l'ottimizzazione e l'applicazione clinica di nuovi materiali ceramici per impianti e protesi dentali. L'esigenza di fornire restauri protesici validi dal punto di vista funzionale ed estetico, strutturalmente stabili nel lungo periodo, in particolar modo per i settori posteriori, ha messo in evidenza i limiti delle tecniche di restauro in ceramica integrale (vetrosa ed infiltrata). Il progetto ha, dunque, l'obiettivo di ottenere strutture che garantiscano un'accurata precisione marginale in modo che il gap tra struttura protesica ed elemento dentario pilastro sia minimo e garantisca la protezione del pilastro dentale stesso. Inoltre, data la minore precisione delle ceramiche integrali, e in particolare della zirconia, rispetto alle protesi tradizionali in metalloceramica, è necessario sviluppare dei cementi che abbiano sia proprietà di fissaggio, sia proprietà antibatteriche. In particolare, il progetto si propone di fornire materiali formabili alla lavorazione con le macchine CADCAM in commercio, partendo da materiali ceramici prodotti con tecnica innovativa e a basso costo, con la possibilità di essere colorate e quindi avere caratteristiche estetiche ottimali in termini di traslucenza e uniformità di colorazione. L'ossido di zirconio fresabile e altamente performante ottenuto in seno al progetto può essere utilizzato per lo sviluppo di impianti dentali ibridi titanio-zirconia, in cui alla resistenza del metallo si affianca l'elevato fattore estetico del ceramico.

Il progetto riguarda la realizzazione di una tecnologia per la deposizione di film sottili per il settore fotovoltaico e prevede da un lato, una parte di sviluppo dei nuovi prodotti fotovoltaici, articolata in tre fasi che vanno dall'ottimizzazione di materiali, interfacce e substrati, alla realizzazione di dispositivi fotovoltaici di test fino alla produzione di prototipi. Dall'altra, una parte di scale-up del nuovo processo, progettazione e realizzazione di prototipi di macchine per la produzione di moduli fotovoltaici a film sottile destinati all'installazione in un impianto pilota in una delle sedi di produzione di Xgroup.

La Fotocatalisi è un fenomeno naturale in cui una sostanza, detta fotocatalizzatore, altera la velocità di una reazione chimica attraverso l'azione della luce. Sfruttando l'energia luminosa i fotocatalizzatori inducono la formazione di reagenti fortemente ossidanti che sono in grado di decomporre alcune sostanze organiche e inorganiche presenti nell'aria. La fotocatalisi è quindi un acceleratore dei processi di ossidazione che già esistono in natura. In realtà, essa favorisce una più rapida decomposizione degli inquinanti e evita il loro accumulo sulle superfici. Il peggioramento del grado di inquinamento nelle aree urbane recentemente ha portato la ricerca verso l'applicazione della capacità di rimuovere alcune sostanze dannose presenti nell'atmosfera. La fotocatalisi fornisce quindi un importante contributo al miglioramento della qualità dell'aria. Lo scopo del seguente progetto è quello di ottenere con rese elevate prodotti combustibili come il metanolo dalla fotoriduzione catalitica di CO2. È proposta inoltre la riduzione di CO2 con H2 prodotto mediante fotoelettrolisi dell'acqua o la riduzione di CO2 in condizioni supercritiche. Saranno anche studiati dei sistemi ibridi fotocatalisi-membrana in cui la membrana svolgerebbe una attività di separazione dei prodotti. Saranno studiate le possibili applicazioni di sistemi reattoristici accoppiati a dei concentratori solari che, dando luogo ad un aumento del flusso fotonico incidente, avrebbero migliori prestazioni. L'ambito in cui si muove il progetto è quello della protezione ambientale (riduzione delle emissioni di CO2 nell'atmosfera mediante la sua trasformazione) e del recupero energetico (produzione di metanolo e metano) mediante l'accoppiamento di tecnologie diverse. Il progetto nasce dall'idea di una possibile utilizzazione della fotocatalisi eterogenea accoppiata con altre tecnologie come quella a membrana e quella foto elettrochimica per la trasformazione di quantità di CO2 elevate in CH3OH e CH4 e per la loro separazione. La tecnologia fotoelettrochimica potrebbe essere utilizzata per la produzione di H2 da utilizzare per la riduzione di CO2. Bisogna ricordare che negli ultimi anni la fotocatalisi eterogenea ha cominciato ad affermarsi nell'ambito di reazioni di sintesi (ad esempio alcooli ad aldeidi) oltre che nell'ambito dell'abbattimento di specie organiche ed inorganiche in sistemi gas-solido e liquido-solido. È evidente come nell'ambito della produzione di cemento grandissime quantità di CO2 vengono immesse oggi nell'atmosfera. Il progetto prevede la trasformazione di CO2 in combustibili, principalmente metanolo e/o metano, che potrebbero essere utilizzati ai fini della produzione di energia in ambito industriale. Per perseguire questo obiettivo è necessario uno sforzo straordinario sia dal punto di vista chimico sia dal punto di vista ingegneristico. Infatti il progetto prevede non solo la preparazione di nuove formulazioni di foto catalizzatori dopati e non, ma anche la modellazione e l'assemblaggio di foto reattori su scala di laboratorio con delle caratteristiche tali da facilitare la conversione del CO2, molecola molto stabile. Il progetto si muove, quindi, nell'ottica dello sviluppo sostenibile proponendo anche delle tecnologie innovative per il recupero e la successiva conversione dell'anidride carbonica prodotta dalle cementerie. L'integrazione di fotocalizzatori e di sistemi a membrana consentirà non solo di ridurre le emissioni di CO2, utilizzando, per lo sviluppo della reazione, una fonte di energia completamente rinnovabile, ma allo stesso tempo porterà alla formazione di prodotti di interesse industriale ad alto valore aggiunto quali il metanolo ed il metano. La presenza di membrane sarà fondamentale per lo recupero di questi prodotti ed, allo stesso tempo, permetterà di migliorare le prestazioni dei reattori, incrementando la resa del processo.

PROMETEOS intende intervenire nel settore della diagnostica e conservazione del patrimonio costruito sia di valore culturale, che dell’edilizia più qualificata, attraverso un lavoro specifico su quattro Obiettivi Realizzativi, caratterizzati da azioni di sviluppo sperimentale e ricerca industriale. Il Progetto mira a sviluppare e realizzare nuove procedure, prodotti, metodologie e strumenti nel campo della diagnostica e conservazione del patrimonio costruito preesistente.