Ultimo aggiornamento: Novembre 2009
	Università degli Studi di Padova	Dipartimento di Ingegneria Meccanica Settore Materiali
	Facoltà di Ingegneria	Via Marzolo 9 - 35131 PADOVA - fax: +39 049 8275505
		Ing. Enrico Bernardo
		Ricercatore Universitario di Scienza e Tecnologia dei Materiali (SSD ING-IND/22)
		Tel. +39 049 8275510		@ manda e-mail a Enrico
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Links Utili Corso di Laurea in Ingegneria dei Materiali Dipartimento di Ingegneria Meccanica Settore Materiali Dipartimento di Ingegneria Meccanica		Curriculum vitae Enrico Bernardo è nato il 13-5-1976 a Mirano (Venezia), dove vive. 25.07.2000: Laurea in Ingegneria dei Materiali (Laurea quinquennale, Vecchio Ordinamento), con punti 110/110 e lode, presso l'Università di Padova (tesi sperimentale dal titolo “Materiali compositi a matrice vetrosa”, relatore Prof. Giovanni Scarinci). 2001-2003: Dottorato di Ricerca presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica, settore Materiali, dell’Università di Padova (tema di ricerca “Materiali compositi innovativi a matrice vetrosa e vetroceramica”, supervisore Prof. Giovanni Scarinci). 28.07.2003-29.08.2003: Periodo di ricerca presso il Department of Materials dell’Imperial College of Science, Technology and Medicine di Londra, Gran Bretagna (tema di ricerca “Preparazione per pressatura a caldo e caratterizzazione di materiali compositi a matrice vetrosa ad alta densità rinforzati con fibre”, supervisore Dott. Aldo R. Boccaccini). 30.04.2004: Titolo di Dottore di Ricerca in Ingegneria dei Materiali presso l’Università di Bologna (sedi consociate l’Università di Padova e l’Università di Cagliari, XVI ciclo). 02.02.2004-01.02.2006: Assegno di Ricerca (Macroarea 5 – Ingegneria, Area scientifica 10 Ingegneria Industriale, SSD ING/IND-22) presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica, settore Materiali, dell’Università di Padova (progetto “Produzione e caratterizzazione di materiali compositi a matrice vetrosa e vetroceramica per applicazioni strutturali ottenuti a partire da rifiuti industriali”, responsabile scientifico Prof. Giovanni Scarinci). 12.07.2005-02.09.2005: Periodo di ricerca presso il Materials Ireland Research Center dell'Università di Limerick, Irlanda (tema di ricerca “Ceramici SiAlON da polimeri preceramici”, supervisore Prof. Stuart Hampshire). 02.02.2006-30.09.2007: Assegno di Ricerca (Macroarea 5 – Ingegneria, Area scientifica 10 Ingegneria Industriale, SSD ING-IND/22) presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica, settore Materiali, dell’Università di Padova (progetto rinnovato “Produzione e caratterizzazione di materiali compositi a matrice vetrosa e vetroceramica per applicazioni strutturali ottenuti a partire da rifiuti industriali”, responsabile scientifico Prof. Giovanni Scarinci). 01.10.2007-presente: Ricercatore universitario di Scienza e Tecnologia dei Materiali (ING-IND/22)
		Tematiche di ricerca principali 1 - Materiali innovativi a base vetrosa (collaborazione con il Prof. G. Scarinci) Da lungo tempo, presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica dell’Università di Padova, vengono svolte ricerche sulla vetrificazione di rifiuti industriali e sulla realizzazione di materiali di interesse industriale dai vetri ottenuti. Questi materiali consistono di vetri cellulari (vetroschiume), per l'isolamento termico e acustico, e di materiali compositi a matrice vetrosa e vetroceramiche, per pavimentazione (domestica, industriale, urbana). Le varie tipologie di prodotto trovano il punto fondamentale nella sinterizzazione per flusso viscoso del vetro, ovvero nella densificazione di compatti per riscaldamento di polveri fini. Tale tecnica consente di ottenere oggetti di vetro a temperature relativamente basse (700-1000°C), ma soprattutto consente la miscelazione del vetro con vari additivi, quali “espandenti” (sostanze che liberano gas, per ossidazione o per decomposizione all’interno della massa vetrosa, durante la sinterizzazione) per la realizzazione di schiume, oppure materiali di rinforzo (per lo più particellare), per la realizzazione di materiali compositi a matrice vetrosa.. Nel caso specifico delle vetroceramiche la ricerca è focalizzata sul processo di sinter-cristallizzazione, ovvero di sinterizzazione con concomitante cristallizzazione, ottimizzato per specifiche composizioni vetrose. La sintercristallizzazione si basa su un meccanismo superficiale di cristallizzazione, particolarmente significativo per polveri fini, ad alta superficie specifica (le superfici sono siti preferenziali di nucleazione), e permette la realizzazione di vetroceramiche con un processo di produzione particolarmente breve ed economico rispetto ai comuni materiali vetroceramici. Le ricerche sulla sinterizzazione trovano applicazione anche oltre i vetri da rifiuti industriali. Una particolare attenzione è così rivolta al riciclo del vetro. Benché raccomandato per limitare i consumi di energia e di materie prime naturali, l’uso di rottame di vetro silico-sodico-calcico nella realizzazione di nuovi oggetti è possibile solo dopo un costoso processo di separazione da vari contaminanti (metallici, ceramici ecc.). Il processo di separazione comporta la disponibilità di una frazione di vetro “puro”, da utilizzare come materia prima secondaria, insieme ad una frazione fortemente inquinata da contaminanti, praticamente inutilizzata. Il riciclo è ancor più complicato per vetri speciali, ad esempio costituenti oggetti in via di ritiro dal mercato (quali i tubi catodici), correntemente avviati a discarica. La realizzazione di vetroschiume o di compositi a matrice ceramica, non richiedendo vetri di elevata purezza, consente in prospettiva il completo riciclo. Altre informazioni ai seguenti link: Materiali compositi a matrice vetrosa e vetroceramica Vetrificazione di rifiuti Vetri cellulari 2 - Materiali ceramici avanzati da polimeri preceramici e nano-fillers (collaborazione con il Prof. P. Colombo) Una classe tra le più interessanti di polimeri preceramici è rappresentata dalle resine siliconiche, che danno luogo, per trattamento termico in atmosfera inerte (pirolisi), a vetri ossicarburi (SiOC). Pur presentando proprietà meccaniche, termiche e chimiche straordinarie, i vetri SiOC sono difficilmente disponibili come monoliti, dato che la conversione polimero-ceramico comporta una notevole contrazione dimensionale e un significativo sviluppo di gas, con la formazione di cricche e pori. L'introduzione di una fase secondaria (filler passivo), diminuendo la massa di materiale "in trasformazione", bilancia le variazioni dimensionali della pirolisi e consente l'ottenimento di compositi monolitici. Nel caso che sussistano interazioni chimiche tra il polimero e la fase secondaria (filler attivo) è possibile ottenere vari tipi di ceramici, per trattamento sia in atmosfera inerte o ossidante. L’attività presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica dell’Università di Padova rappresenta un’importante estensione del concetto di filler attivo. L’odierna tecnologia rende disponibile un vasto assortimento di nanopolveri, le quali offrono interessanti potenzialità di interazione con matrici siliconiche. Difatti, l’elevata superficie specifica delle nanopolveri è il presupposto per una notevole reattività chimica; inoltre, date le dimensioni nanometriche, si possono facilmente ottenere sospensioni stabili di filler in soluzioni di polimero preceramico, a vantaggio di una omogeneizzazione tra matrice e filler a livello quasi-molecolare. Polveri “nano-composite” di polimero preceramico fillerizzato possono essere realizzate per essiccamento delle sospensioni; componenti monolitici (nano-compositi) sono in seguito realizzati per pressatura a freddo o a caldo (“warm pressing” a 150-180°C) delle polveri. Campioni densi e privi di cricche in mullite (silicato di alluminio, 3Al2O3.2SiO2), uno dei più importanti materiali ceramici ingegneristici, sono stati sviluppati per trattamento termico in atmosfera ossidante di compositi silicone/nano-particelle di γ-Al2O3. La matrice siliconica agisce come “fonte” di silice amorfa. Il sistema bifasico è particolarmente promettente, data la possibilità di ottenere ceramici di mullite pura, caratterizzati da una ridotta fase vetrosa, a partire da 1250°C, e date le caratteristiche cinetiche della reazione tra matrice siliconica e nano-filler (bassa energia di nucleazione, <700 kJ/mol, ed elevata resa di mullite, ad esempio 80% vol. dopo 100s a 1350°C). Ceramici ad alto tenore (80% vol.) di β-SiAlON sono stati ottenuti da analoghe miscele silicone/nano-particelle di γ-Al2O3, eventualmente modificate con AlN e Si3N4, trattate in atmosfera di azoto. La resina siliconica dà luogo ad un residuo ceramico SiOC, il quale agisce come “fonte” di SiO2 e carbonio distribuiti a livello nanometrico; la silice amorfa reagisce con le nano-particelle di γ-Al2O3, mentre il carbonio agisce da riducente, promovendo l’incorporazione di azoto, per sostituzione dell’ossigeno, e la formazione di β-SiAlON (Si6-xAlxOxN8-x, dove x varia da 0 a 4.2). Infine, ceramici a base di wollastonite (silicato di calcio, CaSiO3, ovvero CaO.SiO2) sono stati ottenuti immettendo, in luogo della γ- Al2O3, nano-particelle di CaO; l’introduzione di idrossiapatite micrometrica, come filler secondario (passivo), rende possibile la produzione di bio-ceramici wollastonite/idrossiapatite. Collaborazioni scientifiche presso: Centro Ceramico di Bologna Department of Materials, Imperial College of Science, Technology and Medicine, Londra (Gran Bretagna) Department of Materials Science and Engineering, Pennsylvania State University (Stati Uniti) Department of Mechanical Engineering, University College London, Londra (Gran Bretagna) Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e Tecnologie Industriali, Università di Trento Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e dell'Ambiente, Università di Modena e di Reggio Emilia Instituto de Tecnología Cerámica (ITC), Universitat Jaume I, Castellón (Spagna) Materials and Surface Science Institute, University of Limerick (Irlanda) Stazione Sperimentale del Vetro di Murano (Venezia)