Dalla sua iniziale attività di ricerca con tecnica di spettroscopia fotoelettronica UV e calcolo quantomeccanico di cluster carbonilici nel 1989, grazie al soggiorno presso l’istituto di ricerca IBM di Almaden (California-USA), acquisisce le competenze per l’analisi delle superfici(tecniche XPS, SIMS, AFM) e nel 1996 inizia la collaborazione con colleghi fisici nell'interpretazione dei fenomeni che accadono a seguito dell'impianto di ioni e indaga chimicamente tramite spettroscopia XPS e luce di sincrotrone) la reattività degli ioni metallici impiantati in silice.Di fatto vengono evidenziate da queste ricerche la diversa reattività chimica dei singoli atomi e di loro piccoli cluster (nanometrici) in un intorno di silice rispetto a quanto è noto nella chimica di sistemi di più grandi dimensioni, viene anche riconosciuta a livello mondiale l'importanza del dialogo di ricerca tra l'ambito chimico e quello fisico per poter spiegare i fenomeni che accadono. I fenomeni individuati via impianto ionico in silice sono presenti anche in vetri/ceramiche artistiche di De Ruta del XV° Secolo, manufatti ottenuti per trattamento termico di rivestimenti contenenti sali metallici e silice in forni con atmosfera riducente; inizia qui anche il suo interesse per i beni culturali. Nel 1997 è risultato vincitore del premio "Philip Morris" per l'originale e significativo contributo scientifico della sua attività di ricerca nell'ambito delle vetrate storico-artistiche. Da allora continua a sviluppare indagini sulla chimica del vetro (con o senza grisaglie) e della ceramica storica e di rivestimenti protettivi (di spessore compreso tra 1 nm e 1µm) per consolidarli. Al riguardo il candidato ha curato la chimica di sintesi di derivati del silicio ed è riuscito a sviluppare due brevetti che prevedono la deposizione di un coating organico( costituito da alcossidi di silicio) che reagendo con l'umidità si trasforma in silice a temperatura ambiente, si tratta di una metodologia nota come sol-gel di cui però è stato completamente cambiato il catalizzatore (operante a pH neutro) e sta continuando la ricerca con la sintesi di un nuovo precursore della silice (silazani). Uno dei brevetti ha consentito di fondare nel 2011 la società di spin-off SILTEA s.r.l.In ambito di tecniche di analisi sta curando l’ulteriore sviluppo della tecnologia di analisi di Imaging Spectroscopy UV-Vis per l’analisi di manufatti artistici.Dall'anno 1998 è membro del comitato scientifico del Convegno Scienza e Beni Culturali di Bressanone e della relativa rivista. Dall'anno 2001 è membro della commissione internazionale TC19 per la valutazione delle migliori tecnologie per l'indagine del vetro e del suo degrado. Dall'anno 2003 è docente degli insegnamenti: "Metodi Chimici e Fisici di Analisi dei Beni Culturali" della Scuola di Scienze Umane, sociali e del patrimonio culturale, "Chimica" per CL Astronomia della Scuola di Scienze "Chimica del vetro e della ceramica" per CL Chimica Ind.le della Scuola di Scienze Dall'anno 2005 fa parte del Consiglio direttivo del Corso di Dottorato in storia, critica e conservazione dei beni culturali dell'Università degli Studi di Padova. Dal 2007 è presidente del corso di laurea in Scienze e Tecnologie per i Beni Culturali.
