Competenze

Le competenze specifiche presenti nell'ITM nella sua Sede di Rende coprono tutti gli aspetti della moderna scienza e tecnologia delle membrane. In particolare, sono presenti le seguenti competenze riconosciute a livello internazionale:
- preparazione e caratterizzazione di membrane polimeriche (praticamente ogni tipo di configurazione, morfologia, struttura e composizione, incluso, membrane piane, tubolari, capillari, a fibra cava, porose, mesoporose, microporose, dense, omogenee, eterogenee, simmetriche, asimmetriche, nanostrutturare, nanocomposite, multifunzionali, etc.),
- preparazione e caratterizzazione di membrane a matrice mista (qualunque tipo di morfologia, struttura e composizione)
- preparazione e caratterizzazione di membrane bioibride (qualunque tipo di configurazione, morfologia, struttura e composizione)
- sviluppo e caratterizzazione di membrane a scambio ionico,
- fenomeni di trasporto attraverso membrane
- modellistica molecolare di membrane e operazioni a membrana,
- sviluppo di moduli a membrana in configurazione piana e tubolare,
- reattori a membrana con catalizzatori organici o inorganici, a bassa ed alta temperatura,
- reattori biocatalitici a membrana e bioreattori a membrana
- processi di separazione molecolare a membrana,
- contattori membrana incluso distillazione a membrana, cristalizzazione ed emulsificazione a membrana,
- processi integrati a membrana in vari cicli produttivi
- organi artificiali e bioartificiali a membrana
- membrane per ingegneria tissutale e medicina rigenerativa
- Sviluppo ed ottimizzazione di operazioni a membrana "pressure driven": microfiltrazione, ultrafiltrazione, nanofiltrazione, osmosi inversa
- sviluppo di membrane per "forward osmosis" (osmosi classica)
- studio dei fenomeni e meccanismi che causano fouling, biofouling e scaling e sviluppo di metodi per il loro controllo
- studio e sviluppo di procedure ottimali per operazione e mantenimento delle membrane nei vari processi ("best practices for operation and maintainance")
Nella Sezione di Padova sono presenti, inoltre, specifiche competenze nel campo dei meccanismi di reazioni organiche, che ben si integrano con lo sviluppo di membrane catalitiche e operazioni a membrana funzionali per tutti i settori di applicazione in cui l'ITM è attivo.
L'ITM esplora l'impiego di membrane e operazioni a membrana in numerosi settori strategici per la crescita sostenibile, incluso:
- acqua: purificazione di acque di superficie, dissalazione di acque salmastre e acque di mare; trattamento di acque di scarico industriali, municipali, domestiche
- energia: produzione di idrogeno, biofuel, separazione di gas, sequestrazione CO2, membrane per celle a combustibile, etc.
- ambiente e sicurezza: purificazione aria, decontaminazione aria e acqua, sviluppo di membrane funzionalizzate per rilevamento di sostanze pericolose
- salute: sviluppo di biomateriali, organi e tessuti bioartificiali a membrana per la medicina personalizzata, incluso fegato, pelle, trachea, ossa, neuroni; bioreattori a membrana con epatiti di donatori per il pre-screening di tossicità di nuove molecole farmacologiche
- agro-alimentare: processamento di alimenti liquidi (mosto, vino, birra, succhi di frutta, latte), per es. sterilizzazione a freddo, frazionamento, concentrazione, purificazione, recupero di molecole ad alto valore aggiunto
- biotecnologico e farmaceutico: "downstream bioprocessing", bioconversioni assistite da enzimi immobilizzati, produzione di enantiomeri otticamente puri, separazione di proteine (anche di peso molecolare molto simile) con preservamento della stabilità funzionale con elevati fattori di recupero ed elevate purezze; sviluppo di membrane funzionalizzate per biosensori per diagnostica clinica
Le competenze dell'ITM sono tipicamente multidisciplinari e tendono ad integrarsi positivamente tra di loro.