Nell’ambito del quadro generale di sviluppo del Dipartimento di Ingegneria, contestualmente all’attuazione delle strategie specifiche relative al progetto conformante del Dipartimento Eccellenza, il Laboratorio diffuso di Caratterizzazioni Ottiche, Magneto EleTtro-Acustiche (COMETA) svolge ricerca scientifica e indagini diagnostiche su reperti, materiali e dispositivi di interesse artistico e archeologico e su campioni di tipo ambientale e biomedicale, prevalentemente mediante tecniche analitiche non invasive e non distruttive applicabili sia in sede che sul campo. L’utilizzo simultaneo di tecniche diagnostiche magneto-acustiche, elettro-acustiche e ottiche permette di ottenere informazioni complementari per lo studio dei materiali costituenti opere d’arte o reperti archeologici, generalmente caratterizzati da un elevato grado di complessità composizionale e strutturale. Le ricerche svolte nel Laboratorio fanno riferimento ai sottoAmbiti del PNR2021-2027: 5.1.3 Biotecnologie, 5.1.4 Tecnologie per la salute, 5.2.1 Patrimonio culturale, 5.3.1 Sicurezza delle strutture, infrastrutture e reti, 5.3.2 Sicurezza sistemi naturali, 5.4.6 Innovazione per l’industria manifatturiera, 5.4.7 Aerospazio, 5.5.3 Energetica industriale.
Il COMETA Lab dispone di tecnologie elettroacustiche per: 1. misurare l’integrità strutturale di opere d’arte e manufatti artistici, in particolare di affreschi e dipinti su tavola; 2. misurare le proprietà acustiche e della resistività di materiali (speciali, porosi e polveri); 3. misurare la qualità acustica di sale destinate all’ascolto della musica e del parlato (acustica ambientale); 4. misurare il rumore ambientale e l’isolamento acustico tramite misure di coefficiente di assorbimento per incidenza diffusa; 5. caratterizzare materiali e dispositivi elettroacustici utilizzati nelle tecnologie musicali. In aggiunta, Il COMETA Lab applica tecniche di microscopia anche ad alta risoluzione, imaging, e spettroscopia per misurare le proprietà ottiche di materiali e dispositivi ed ha sviluppato modelli per elaborare i sistemi di dati acquisiti, tramite sistemi complessi di reti di informazione. Il COMETA Lab ha una consolidata esperienza per lo sviluppo di biosensori ottici per la misura della contaminazione batterica in varie matrici ambientali, in particolare nel mare.
La ricchezza e la diversità del patrimonio culturale, profuso nelle aree archeologiche e monumentali, nelle città d’arte, negli istituti museali e similari, pubblici e privati, negli edifici di culto, sono tra i fenomeni che più caratterizzano l’identità italiana. L’elevata densità e rilevanza del patrimonio culturale italiano e di quello laziale in particolare, unita all’istanza della tutela dei beni culturali, impongono una continua ricerca tecnologica nei settori della conservazione, anche preventiva, del restauro e della manutenzione, fondamentali per l’economia nazionale. Il patrimonio diventa quindi un importante volano per lo sviluppo della creatività, incorporata nelle nuove tecnologie e nelle organizzazioni di ricerca ed economiche per i beni culturali. Il COMETA Lab utilizza tecniche acustiche per la rilevazione e controllo del degrado, con lo scopo di definire lo stato di conservazione del manufatto, individuando la tipologia, la morfologia e la distribuzione del degrado e valutando gli eventuali interventi da eseguire.
La caratterizzazione e modellazione acustica/elettrica/magnetica/ottica dei materiali assume crescente importanza non solo per la verifica delle loro prestazioni ma anche per la crescente diffusione dei sistemi di simulazione (FEM, BEM, SEA) per la progettazione di sistemi complessi che includono tali materiali. Il laboratorio svolge attività di sviluppo di sistemi di misura innovativi per la caratterizzazione dei materiali, sia per quanto riguarda i parametri acustici che definiscono la propagazione del suono nel mezzo, che per la determinazione di parametri fisici del materiale, quali porosità, tortuosità e resistenza al flusso d’aria. Sono state inoltre sviluppate di recente tecniche denominate “inverse” che consentono, a partire da misure acustiche di diverso tipo, di determinare tramite algoritmi numerici e modelli teorici i parametri fisici del materiale e di conseguenza un modello di propagazione del suono nel mezzo stesso. Tali strumenti di calcolo, abbinati ad apparecchiature sperimentali, consentono una completa conoscenza del campo acustico nel mezzo e della fisica che è alla base di tali fenomeni.
Il COMETA LAB è in grado di compiere misure, valutazioni previsionali e progettazioni nei diversi settori della fisica applicata: acustica per la diagnosi del patrimonio culturale, acustica ambientale e architettonica. Il COMETA Lab effettua misure ottiche e acustiche per la caratterizzazione di contaminanti nei corpi idrici. Inoltre ha le tecniche e le metodologie in grado di effettuare la caratterizzazione completa dei materiali, dal punto di vista ottico, magnetico ed elettrico.