• Nome del progetto:
  I-ZEB   -   Verso Edifici Intelligenti a Energia Zero per la crescita della città intelligente
• Personale ICMATE coinvolto:
  Adelaide Nespoli
  Francesca Migliorini
  Carlo Fanciulli
  Roberto Dondè
  Silvana De Iuliis
  Elena Villa
  Silvia Maffi
  Francesca Passaretti
  
• Data inizio-fine, durata:
  14 dicembre 2016 - 13 dicembre 2018   (24 mesi)
• Finanziamento:
  Accordo Quadro tra CNR e Regione Lombardia sottoscritto il 1/10/2015: Avviso per la presentazione di proposte progettuali per l’attuazione di programmi di ricerca e sviluppo e valorizzazione del capitale umano con ricadute dirette sul sistema della ricerca e sul territorio lombardo (linea B) e rafforzamento delle infrastrutture (linea A).

Lo studio di soluzioni tecnologiche innovative volte a migliorare le prestazioni di edifici è di grande interesse sia per quanto riguarda l’efficientamento energetico sia in ottica Smart Grids. La direttiva Europea 2010/31/UE, infatti, ha introdotto livelli stringenti dei requisiti prestazionali degli edifici, imponendone la costruzione secondo il concetto nZEB – near Zero Energy Buildings. In questo contesto si inseriscono le attività di ricerca del progetto I-ZEB; che intende appunto proporre soluzioni tecnologiche che rispondano a queste esigenze contemperando allo stesso tempo la sicurezza di edifici ed utenti.
Le attività di ricerca, in cui la sede di Milano e di Lecco di ICMATE sono attivamente coinvolte, sono di seguito riportate.

1. Studio, progettazione, realizzazione e caratterizzazione meccanica/sismica di fissaggi innovativi per componenti strutturali a grande impatto sulla sicurezza.
2. Nell'ambito dello sviluppo di materiali e dispositivi per la generazione di energia, si intende sviluppare un dispositivo termoelettrico che possa essere utilizzato come microgeneratore di energia per la sensoristica.
3. La sintesi di nanoparticelle (ossidi) e in particolare di depositi di queste particelle su opportuni supporti è di interesse per applicazioni fotocatalitiche. Saranno sintetizzate ossidi tramite la tecnologia di Flame Spray Pyrolysis, e quindi testate in collaborazione con ITC e ISTM.

• Nome del progetto:
  Polycom   -   Compositi Polimerici ingegnerizzati ad alta densità di energia
• Personale ICMATE coinvolto:
  Vincenzo Buscaglia
  Maria Teresa Buscaglia
  Giovanna Canu
  Chiara Costa   (assegnista)
  
• Data inizio-fine, durata:
  18 marzo 2016 - 30 giugno 2018   (27 mesi)
• Finanziamento:
  Fondazione Compagnia San Paolo, IDROL 10359
• Link:
  Sito Web:   http://www.icmate.cnr.it/progetti/polycom

Scopo di Polycom è il miglioramento delle proprietà dielettriche e della densità di energia di compositi polimerici contenenti inclusioni inorganiche (Ag, BaTiO₃) con elevata costante dielettrica (k≈1000). Tramite l’ingegnerizzazione delle interfacce polimero/fase inorganica si intende ottenere una dispersione ottimale delle inclusioni ed una distribuzione efficace del campo elettrico nel composito. Il progetto prevede la modifica superficiale delle particelle tramite funzionalizzazione con opportune molecole organiche (coupling agents) ed il rivestimento con un sottile strato di ossido binario. Il biossido di titanio (TiO₂) ha proprietà che lo rendono idoeneo a questo scopo. Per la matrice del composito sono stati scelti polimeri fluorurati ferroelettrici con elevata k (≈10).

Attività principali:

1. Sintesi delle particelle inorganiche (Ag e BaTiO₃) e loro rivestimento con ossidi binari.
2. Funzionalizzazione superficiale delle particelle.
3. Preparazione e caratterizzazione dei compositi.
4. Misura delle proprietà dielettriche e della densità di energia su prototipi di capacitori.
5. Modellazione agli elementi finiti della microstruttura e delle proprietà dielettriche dei compositi.
6. Coordinamento delle attività, diffusione dei risultati e azioni atte a migliorare la visibilità di Compagnia San Paolo.

Oltre a ICMATE-CNR, il progetto coinvolge ISMAC-CNR e la facoltà di Fisica dell’università “Al. I. Cuza” di Iasi, Romania.

L'ICMATE è il capofila del progetto ed è coinvolto nelle attività 1, 4 e 6.

• Nome del progetto:
  Black CaT   -   Black Carbon Tool
• Personale ICMATE coinvolto:
  Francesca Migliorini
  Silvana De Iuliis
  
• Data inizio-fine, durata:
  1 ottobre 2015 - 31 marzo 2017   (18 mesi)
• Finanziamento:
  Fondazione Cariplo, bando: "Progetti territoriali per la città di Milano e provincia".

Le polveri sottili sono particelle sospese in atmosfera con dimensioni che vanno da pochi nanometri ad alcuni micrometri. Sono caratterizzate da proprietà chimiche e fisiche differenti. Negli ultimi anni numerosi studi hanno investigato l’effetto sulla salute di queste particelle. Secondo l’Organizzazione Mondiale della Sanità, il black carbon (o BC) rappresenta il migliore indicatore per la valutazione del rischio per la salute umana dovuto ad esposizione alle polveri sottili. Purtroppo pochi sono gli strumenti utilizzati dalla comunità scientifica per la misura della concentrazione di BC. L’obiettivo del presente progetto è quello di sviluppare ed ottimizzare una metodologia per l’accurata misura del BC in area urbana ed extraurbana nel territorio milanese utilizzando misure in continuo realizzate con strumenti commerciali, e misure intensive con strumenti di ultima generazione sviluppati dalla comunità scientifica.
Le attività di ricerca in cui è coinvolta la sede di Milano sono:

1. Misura di BC con l’utilizzo della strumentazione sviluppata nei laboratori di Milano tramite la tecnica di Incandescenza Indotta da Laser
2. Integrazione delle misure delle proprietà ottiche delle polveri sottili e delle misure di BC.

Altri partner del progetto sono: ISAC-CNR e Politecnico di Milano – Dipartimento di Ingegneria Civile ed Ambientale. Il progetto vede la collaborazione dell’ARPA Lombardia, del prof. Claudio Mazzoleni (Michigan Technology University), che ha messo a disposizione uno strumento di misura, e della Aerodyne Research grazie al programma di “short term mobility” finanziato dal CNR.

• Nome del progetto:
  EcoShopping   -   Energy efficient & Cost competitive retrofitting solutions for Shopping buildings
• Personale ICMATE coinvolto:
  Alessandro Galenda
  
• Data inizio-fine, durata:
  1 settembre 2013 - 31 agosto 2017   (48 mesi)
• Finanziamento:
  Programma finanziato dalla Comunità Europea nell’ambito del settimo programma quadro (FP7) con grant agreement n° 609180, call FP7-2013-NMP-ENV-EeB.
• Link:
  Sito Web:   http://ecoshopping-project.eu

  Twitter:   @EcoShopping_FP7

Il progetto Ecoshopping mira a realizzare un ammodernamento olistico applicabile ad edifici ad uso commerciale. Lo scopo è di ridurre il consumo primario di energia a meno di 80 kWh/m2/anno ed aumentare l’uso di energie rinnovabili a più del 50% rispetto all’attuale stato dell’arte. L’approccio è sistematico per lo sviluppo di:

1. miglioramento dell’isolamento termico per la riduzione delle dissipazioni termiche.
2. nuovo sistema di illuminazione basato sull’illuminazione con luce naturale per un aumentato comfort luminoso.
3. nuovo sistema di riscaldamento-ventilazione e aria condizionata basato sull’uso di pompe di calore a velocità variabile, in corrente continua, direttamente alimentate da fonti rinnovabili, unito ad un migliorato uso delle masse termiche dell’edificio Tali masse termiche saranno sfruttate come “batterie termiche” per l’immagazzinamento di energia (da fonti rinnovabili) senza il diretto uso dei classici accumulatori.
4. soluzioni di controllo integrate basate su una unità di automazione intelligente e sull’uso di un robot mobile per il controllo puntuale di vari parametri ambientali.

I compiti dell'unità ICMATE-CNR possono essere riassunti nei seguenti punti:

1. sviluppo di fotocatalizzatori derivati dell’ossido di titanio per applicazioni indoor, loro sintesi, caratterizzazione e valutazione delle prestazioni fotocatalitiche.
2. comparazione delle caratteristiche funzionali e delle prestazioni fotocatalitiche di prodotti commerciali per applicazioni indoor e raffronto con composti di riferimento, propri della letteratura specializzata.
3. identificazione del miglior composto e sua applicazione come pittura indoor nell’edificio oggetto dello studio, monitorando la capacità di ridurre il contenuto di composti organici volatili (responsabili di malesseri e/o patologie) per un periodo di un anno.