La chimica computazionale per il recupero e la conservazione dei beni culturali: al via un progetto di ricerca dell’università di Cagliari

Un progetto dell’Università di Cagliari si avvarrà delle altissime prestazioni di MARCONI, uno dei supercomputer per calcolo scientifico (di proprietà del consorzio CINECA), 12mo tra i 500 pc più potenti al mondo, inaugurato poche settimane fa dal Ministro dell’Istruzione, Università e Ricerca Valeria Fedeli.

La ricerca di Chimica computazionale applicata ai materiali lapidei archeologici ed ai beni  culturali in genere, coordinata dal docente di Chimica generale ed inorganica dell’Università di Cagliari Massimiliano Arca, è stata infatti approvata nei giorni scorsi dal Dipartimento di calcolo ad alte prestazioni del consorzio interuniversitario CINECA “SuperComputer Applications and Innovation”, nell’ambito dell’iniziativa “Italian SuperComputer Resource Allocation”.

L’obiettivo dei ricercatori dell’Università di Cagliari è comprendere la capacità dei prodotti consolidanti inorganici di interagire con la superficie di materiali litici carbonatici come il marmo, e di svolgere un’azione protettiva e di restauro nell’ambito della conservazione dei beni culturali. I ricercatori hanno infatti verificato come alcuni materiali (ossalati e ossamati, particolari sali) possano applicarsi con successo ai marmi del Cimitero monumentale di Bonaria della città di Cagliari e alle biomicriti (materiali fossili) provenienti da Santa Maria di Pittinuri (Oristano).

In sostanza, quasi come un software di CAD per un team di ingegneri che simulano grazie all’informatica la struttura di un ponte con i suoi elementi di forza ed eventuali criticità, il team guidato dal professor Arca simulerà – grazie alla chimica computazionale sviluppata dal supercomputer di CINECA – le possibili interazioni delle superfici lapidee a contatto con le sostanze ipotizzate per la cura e la conservazione dei beni archeologici e culturali. “Il progetto approvato – spiega il professor Arca – comporta uno sforzo computazionale notevole, e per questo CINECA ci ha assegnato il più nuovo e potente dei supercomputer per calcolo scientifico ad alte prestazioni (MARCONI), inaugurato poche settimane fa dal ministro Valeria Fedeli”. Allo sviluppo del progetto è stato assegnato un budget di 45mila ore sulla partizione A1 del nuovissimo server di supercalcolo, che nel suo complesso è il 12mo tra i 500 supercomputer più potenti al mondo, potendo vantare un sistema many-core Lenovo basato su architettura Intel (con oltre 54mila unità di calcolo), con una potenza di picco di circa 11 Pflop/s.

L’attività dei ricercatori cagliaritani – dal titolo A computer aided molecular design approach for inorganic salts for the restoration of marble and limestone substrates (MarbComb) – si inquadra in una più estesa attività di ricerca sperimentale, condotta in collaborazione con il gruppo della dott.ssa Paola Meloni, del Dipartimento di Ingegneria meccanica, chimica e dei materiali (responsabile del Laboratorio Colle di Bonaria), è illustrato in recenti pubblicazioni su riviste internazionali del calibro di “New Journal of Chemistry” e “Journal of Colloid and Interface Science”, e prevede la sintesi di nuovi prodotti consolidanti e lo studio della loro azione protettiva e di restauro nei confronti di materiali litici di interesse nell’ambito dei beni culturali (sul tema l’articolo divulgativo pubblicato su Chemistry World della inglese Royal Society of Chemistry), oggetto di una continua azione di degrado di tipo fisico, chimico e biologico.

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