ANALYTICAL CHEMISTRY IN HERITAGE SCIENCE WITH LABORATORY - 2

L’insegnamento ricade tra le attività formative caratterizzanti del corso di laurea magistrale in Conservation Science and Technology for Cultural Heritage e contribuisce al raggiungimento degli obiettivi formativi del corso relativi alla caratterizzazione, autenticazione, conservazione e studio tecnologico dei materiali costitutivi dei beni culturali. L’insegnamento fornisce conoscenze e strumenti metodologici per comprendere le relazioni tra struttura, composizione, proprietà chimico-fisiche, processi di produzione, provenienza, modalità d’uso e stato di conservazione di materiali di interesse archeologico e per i beni culturali, con particolare riferimento a materiali metallici, vitrei e ceramici. Attraverso l’integrazione tra nozioni sui materiali, casi studio e tecniche analitiche avanzate, l’insegnamento contribuisce alla formazione di figure capaci di impostare correttamente quesiti diagnostici e archeometrici, selezionare approcci analitici adeguati e interpretare criticamente i dati ottenuti nello studio dei manufatti del patrimonio culturale.

Al termine dell’insegnamento, lo studente/la studentessa avrà acquisito conoscenze relative alla struttura, alla composizione, alle proprietà chimico-fisiche e ai processi di produzione e trasformazione dei principali materiali metallici, vitrei e ceramici di interesse archeologico e per i beni culturali. Avrà inoltre acquisito conoscenze sui principi di funzionamento, sulle potenzialità, sui limiti e sui principali ambiti applicativi delle tecniche analitiche avanzate utilizzate per la caratterizzazione dei materiali del patrimonio culturale.
Lo studente/la studentessa sarà in grado di comprendere le relazioni tra natura del materiale, quesito conoscitivo e informazione analitica ottenibile; di leggere criticamente casi studio tratti dalla letteratura scientifica; di interpretare dati relativi a composizione, struttura, provenienza, tecnologie di produzione, residui d’uso, alterazione e stato di conservazione; e di integrare informazioni provenienti da approcci differenti per affrontare problemi diagnostici e archeometrici.
L’insegnamento svilupperà inoltre la capacità di utilizzare correttamente la terminologia tecnico-scientifica, di discutere in modo critico risultati e strategie analitiche e di formulare valutazioni motivate sull’adeguatezza dei diversi approcci analitici rispetto a specifici problemi di studio dei beni culturali.

Sono richieste conoscenze di base di chimica organica, inorganica, analitica e di fisica dello stato solido. È inoltre richiesta la capacità di comprendere testi scientifici in lingua inglese, utili per seguire le lezioni e analizzare casi studio e articoli tratti dalla letteratura scientifica.

L’insegnamento è dedicato allo studio di materiali di interesse archeologico e per i beni culturali, quali materiali metallici, vitrei e ceramici, e delle principali tecniche analitiche avanzate impiegate per la loro caratterizzazione. L’impostazione generale degli argomenti prevede l’introduzione di principi teorici relativi alla struttura, alla composizione, alle proprietà chimico-fisiche, ai processi di produzione e trasformazione, ai fenomeni di alterazione e allo stato di conservazione dei materiali, al fine di comprendere le relazioni tra caratteristiche dei materiali, provenienza, tecnologie di manifattura e modalità d’uso dei manufatti; la presentazione di casi studio e dei relativi quesiti diagnostici e archeometrici; la descrizione, sia nei principi di funzionamento sia negli aspetti applicativi, delle tecniche analitiche che consentono di investigare tali caratteristiche e di rispondere ai corrispondenti quesiti conoscitivi. Particolare attenzione è dedicata alla tipologia di informazione ottenibile mediante le diverse tecniche, ai loro punti di forza e limiti, ai requisiti di campionamento e preparazione del campione, ai problemi di rappresentatività del dato, nonché all’interpretazione critica dei risultati e all’integrazione di informazioni provenienti da approcci multi-tecnica.

I contenuti specifici del corso sono:
- introduzione ai materiali metallici: composizione, struttura e proprietà, caratteristiche microstrutturali e processi di produzione;
- tecniche di analisi per la valutazione di autenticità, provenienza, tecnologie di produzione, meccanismi di degradazione e contesti d’uso dei manufatti: caratterizzazione elementare semi-quantitativa in bulk e imaging mediante XRF; caratterizzazione microstrutturale mediante SEM(-EDS); caratterizzazione nanostrutturale mediante (S)TEM; caratterizzazione superficiale mediante STM e AFM; caratterizzazione mineralogica mediante XRD; caratterizzazione elementare quantitativa in bulk mediante ICP-OES/MS; analisi isotopica mediante IRMS e MC-ICP-MS; caratterizzazione dei residui organici mediante GC-MS e LC-MS; approcci integrati multi-tecnica;
- il laboratorio consiste in attività pratiche e casi studio applicativi focalizzati sulla caratterizzazione di uno o più manufatti metallici, vitrei e/o ceramici mediante le tecniche trattate nella parte teorica, con ulteriori approfondimenti sulla gestione hardware e software della strumentazione e sull’elaborazione dei dati.

Materiali didattici forniti dal docente: appunti di lezione, slide utilizzate durante il corso e articoli scientifici selezionati come casi studio relativi ai materiali metallici, vitrei e ceramici di interesse archeologico e per i beni culturali. Eventuali letture integrative e ulteriori riferimenti bibliografici saranno indicati durante il corso e resi disponibili tramite la piattaforma e-learning.

La verifica dell’apprendimento avviene mediante prova orale. L’esame prevede una prima parte in cui lo studente/la studentessa presenta brevemente e in modo critico un articolo o caso studio tratto dalla letteratura scientifica, pertinente agli argomenti del corso e concordato con il docente almeno una settimana prima dell’esame; seguono domande di approfondimento sul caso presentato e su altri temi trattati nell’insegnamento.
La prova è finalizzata a verificare la conoscenza e comprensione dei contenuti del corso, la capacità di discutere criticamente le informazioni ottenibili mediante i principali approcci analitici trattati, la capacità di interpretare dati e collegarli a quesiti di carattere diagnostico e archeometrico, la capacità di integrare informazioni provenienti da tecniche differenti e l’uso corretto della terminologia tecnico-scientifica.

Nell'esame orale verranno testate:
- le conoscenze teoriche su composizione, struttura, produzione e lavorazione dei materiali trattati.
- le conoscenze teoriche sulle tecniche e le metodologie analitiche trattate.
- le conoscenze tecniche sull'utilizzo specifico della tecniche analitiche trattate per lo studio dei manufatti.
- le conoscenze tecniche nell’impostare la risoluzione di problematiche archeometriche.
- le conoscenze teorico-tecniche nel trattamento e nella valutazione di dati analitici.

orale

Il/la docente ha il dovere di vigilare affinché siano rispettate le regole di autenticità e originalità delle prove d'esame. Di conseguenza, nei casi in cui vi sia il sospetto di un comportamento irregolare, l'esame può prevedere un ulteriore approfondimento, contestuale alla prova d'esame, che potrà essere realizzato anche in modalità differente rispetto alle modalità sopra riportate.

Griglia di valutazione:
27-30: piena padronanza degli argomenti trattati nel corso relativi ai materiali metallici, vitrei e ceramici e ai principali approcci analitici presentati; capacità di riorganizzare in autonomia le conoscenze acquisite e di applicarle criticamente alla discussione di problemi diagnostici e archeometrici; capacità di interpretare correttamente dati e risultati e di utilizzare una terminologia tecnico-scientifica appropriata.
23-26: discreta o buona conoscenza degli argomenti trattati nel corso; discreta capacità di organizzare e applicare le informazioni nella discussione di casi studio e problematiche diagnostiche; adeguata capacità di interpretazione dei dati e uso generalmente corretto della terminologia tecnica.
18-22: conoscenza essenziale o parziale degli argomenti trattati nel corso; capacità limitata di applicare le conoscenze alla discussione dei materiali e degli approcci analitici; interpretazione dei dati non sempre autonoma o pienamente corretta; uso non sempre appropriato della terminologia tecnica.
La lode verrà attribuita in presenza di una conoscenza eccellente dei contenuti, di una piena capacità di integrare criticamente dati, metodi e casi studio e di una rielaborazione personale, rigorosa e originale delle problematiche affrontate.

L’insegnamento si svolge attraverso lezioni frontali, discussione di casi studio tratti dalla letteratura scientifica e attività di laboratorio. Le attività didattiche sono finalizzate alla comprensione dei materiali di interesse per i beni culturali e dei principali approcci analitici utilizzati per la loro caratterizzazione, nonché allo sviluppo della capacità di interpretare criticamente dati e risultati. Le attività di laboratorio hanno carattere applicativo e permettono di approfondire alcuni dei temi affrontati nel corso. I materiali didattici e gli eventuali approfondimenti bibliografici saranno resi disponibili tramite la piattaforma e-learning.

I materiali didattici saranno resi progressivamente disponibili nella piattaforma e-learning del corso. Per l’esame orale, lo studente/la studentessa dovrà concordare preventivamente con il docente l’articolo o caso studio da presentare.