Servizio momentaneamente sospeso per manutenzione.
Rubrica
Qualifica
Professore Associato
Indirizzo
VIA F. MARZOLO, 9 - PADOVA
Telefono
0498275510
Enrico Bernardo è nato nel 1976. Si è laureato in Ingegneria dei Materiali all’Università di Padova con 110 e lode nel 2000. Dopo la laurea ha continuato la sua attività presso l’Università di Padova (Dipartimento di Ingegneria Meccanica) nell’ambito del Corso di Dottorato in Ingegneria dei Materiali dell’Università di Bologna, dal 2001 al 2003 (titolo conseguito il 30/4/2004), e come assegnista di ricerca, dal 2004 al 2007. Ha lavorato presso il Department of Materials dell’Imperial College of Science, Technology and Medicine di Londra (supervisione del Prof. A.R. Boccaccini), nel 2003, e presso il Materials Ireland Research Center dell'Università di Limerick, Irlanda (supervisione del Prof. S. Hampshire), nel 2005.
Dal 1/10/2007 è stato ricercatore Scienza e Tecnologia dei Materiali (ING-IND/22) presso l’Università di Padova (confermato dal 1/10/2010), afferente al Dipartimento di Ingegneria Industriale dal 2012.
Dal 3/11/2014 è professore associato di Scienza e Tecnologia dei Materiali (ING-IND/22), presso il Dipartimento di Ingegneria Industriale.
Dall’A.A. 2006-2007 presta servizio come docente di corsi del SSD ING-IND/22, nell’ambito di corsi di laurea triennali e magistrali in Ingegneria Aerospaziale, Ingegneria Meccanica, Ingegneria dell'Energia e Ingegneria dei Materiali.
E' autore o coautore di oltre 220 articoli su riviste o libri scientifici internazionali stampati o in corso di stampa (Scopus, Aprile 2024: h=47). E' stato invited speaker a oltre 15 congressi internazionali. Gli è stato conferito il Pfeil Award, da parte dell'Institute of Materials, Minerals and Mining (Londra, UK), nel 2010 e nel 2015.
Avvisi
Orari di ricevimento
Il Giovedi' dalle 10:00 alle 12:00
presso Dipartimento di Ingegneria Industriale Sede M, Via Marzolo 9, edificio Ex Fisica Tecnica
Ricevimento concesso anche previo appuntamento via e-mail
Insegnamenti
- FONDAMENTI DI SCIENZA DEI MATERIALI, AA 2024 (IN02123336)
- MATERIALS SELECTION AND DESIGN, AA 2024 (INQ1099021)
- MATERIALS SELECTION AND DESIGN, AA 2024 (INQ1099021)
- MATERIALS SELECTION AND DESIGN, AA 2024 (INQ1099021)
- FONDAMENTI DI SCIENZA DEI MATERIALI (Canale B), AA 2023 (IN02123336)
- MATERIALS SELECTION AND DESIGN, AA 2023 (INQ1099021)
- MATERIALS SELECTION AND DESIGN, AA 2023 (INQ1099021)
- MATERIALS SELECTION AND DESIGN, AA 2023 (INQ1099021)
- FONDAMENTI DI SCIENZA DEI MATERIALI (Canale B), AA 2022 (IN02123336)
- MATERIALS SELECTION AND DESIGN, AA 2022 (INQ1099021)
- MATERIALS SELECTION AND DESIGN, AA 2022 (INQ1099021)
- MATERIALS SELECTION AND DESIGN, AA 2022 (INQ1099021)
- MATERIALS SELECTION AND DESIGN, AA 2022 (INQ1099021)
Pubblicazioni
1. Altimari, F., Lancellotti, I., Leonelli, C., Andreola, F., Elsayed, H., Bernardo, E., Barbieri, L. Green materials for construction industry from Italian volcanic quarry scraps (2023) Materials Letters, 333, art. no. 133615.
2. Elsayed, H., Grigolato, L., Savio, G., Colombo, P., Bernardo, E. Direct ink writing of silicone/filler mixtures for sphene scaffolds with advanced topologies (2023) Int. J. App. Ceram. Tech., 20 (1), pp. 131-140.
3. Bernardo, E., Elsayed, H., Mazzi, A., Tameni, G., Gazzo, S., Contrafatto, L. Double-life sustainable construction materials from alkali activation of volcanic ash/discarded glass mixture (2022) Const. Build. Mat., 359, art. no. 129540.
4. Elsayed, H., Bertolini, R., Biasetto, L., Ożóg, P., Kraxner, J., Galusek, D., Bernardo, E.Novel Functional Glass–Ceramic Coatings on Titanium Substrates from Glass Powders and Reactive Silicone Binders (2022) Polymers, 14 (19), art. no. 4016.
5. Ożóg, P., Elsayed, H., Grigolato, L., Savio, G., Kraxner, J., Galusek, D., Bernardo, E. Engineering of silicone-based blends for the masked stereolithography of biosilicate/carbon composite scaffolds (2022) J. Eur. Ceram. Soc., 42 (13), pp. 6192-6198
6. Mehta, A., Colusso, E., Kraxner, J., Galusek, D., Bernardo, E.Waste-derived glass as a precursor for inorganic polymers: From foams to photocatalytic destructors for dye removal (2022) Ceram. Int., 48 (19), pp. 27631-27636.
7. Lamnini, S., Elsayed, H., Lakhdar, Y., Baino, F., Smeacetto, F., Bernardo, E. Robocasting of advanced ceramics: ink optimization and protocol to predict the printing parameters - A review (2022) Heliyon, 8 (9), art. no. e10651.
8. Mehta, A., Karbouche, K., Kraxner, J., Elsayed, H., Galusek, D., Bernardo, E. Upcycling of Pharmaceutical Glass into Highly Porous Ceramics: From Foams to Membranes (2022) Materials, 15 (11), art. no. 3784.
9. Kraxner, J., Elsayed, H., Dasan, A., Hujová, M., Michálková, M., Michálek, M., Bernardo, E., Galusek, D., Additive manufacturing of Ca–Mg silicate scaffolds supported by flame-synthesized glass microspheres (2022) Ceram. Int., 48 (7), pp. 9107-9113.
10. Dasan, A., Kraxner, J., Grigolato, L., Savio, G., Elsayed, H., Galusek, D., Bernardo, E., 3D Printing of Hierarchically Porous Lattice Structures Based on Åkermanite Glass Microspheres and Reactive Silicone Binder (2022) Journal of Functional Biomaterials, 13 (1), art. no. 8.
11. Elsayed, H., Sayed, M., Naga, S.M., Rebesan, P., Gardin, C., Zavan, B., Colombo, P., Bernardo, E., Additive manufacturing and direct synthesis of sphene ceramic scaffolds from a silicone resin and reactive fillers (2022) J. Eur. Ceram. Soc., 42 (1), pp. 286-295.
12. Dogrul, F., Bortolin, S., Del Col, D., Dengo, N., Pedron, D., Michalek, M., Elsayed, H., Galusek, D., Bernardo, E., Polymer-derived Biosilicate-C composite foams: Phase development and photothermal effect (2021) J. Eur. Ceram. Soc., 41 (16), pp. 380-388.
13. Dogrul, F., Ożóg, P., Michálek, M., Elsayed, H., Galusek, D., Liverani, L., Boccaccini, A.R., Bernardo, E., Polymer-derived biosilicate®-like glass-ceramics: Engineering of formulations and additive manufacturing of three-dimensional scaffolds (2021) Materials, 14 (18), art. no. 5170.
14. Dasan, A., Ożóg, P., Kraxner, J., Elsayed, H., Colusso, E., Grigolato, L., Savio, G., Galusek, D., Bernardo, E., Up-cycling of LCD glass by additive manufacturing of porous translucent glass scaffolds (2021) Materials, 14 (17), art. no. 5083.
Area di ricerca
E. Bernardo è interessato allo sviluppo di materiali ceramici a base di vetro, riciclato o derivante da rifiuti naturali e industriali, oppure a base di polimeri preceramici e fillers inorganici. Nel campo dei materiali a base vetrosa, E. Bernardo si occupa di nuovi prodotti ingegneristici, principalmente ottenuti attraverso sinterizzazione per flusso viscoso, come vetroceramiche sinterizzate, materiali compositi a matrice vetrosa e vetroceramica, vetri e vetroceramiche cellulari. I più recenti aggiornamenti coinvolgono, in alternativa, l'attivazione alcalina di vetri, per prodotti densi e porosi ottenuti a temperatura quasi ambientale. L’attività è supportata da numerose collaborazioni nazionali e internazionali. In particolare si segnala la partecipazione di E. Bernardo, come responsabile scientifico dell’unità di ricerca dell’Università di Padova, nei progetti europei “CoACH” (“Advanced glasses, Composites And Ceramics for High growth Industries European Training Network", H2020-MSCA grant agreement no. 642557), "New-MINE" ("EU Training Network for Resource Recovery Through Enhanced Lanfill Mining", H2020-MSCA grant agreement no. 721185) e "FunGlass" ("Centre for Functional and Surface Functionalized Glass", H2020-Widespread Teaming Phase 2 grant agreement no. 739566). L’unità di ricerca dell’Università di Padova è a capo di work packages specificamente dedicato al riutilizzo di diversi tipi di scarto in materiali ceramici ecosostenibili. E. Bernardo si occupa anche di materiali vetroceramici per applicazioni nell'ingegneria tissutale (sotto forma di schiume o di scaffold tridimensionali), partendo da vetri o da polimeri preceramici, contenenti micro- e nano-particelle come fillers attivi. Oltre a silicati bioattivi, l'ultima ricerca include materiali ceramici avanzati, silicati o silico ossi-nitruri (ceramici SiAlON), con varie collaborazioni internazionali.
Tesi proposte
- Materiali da costruzione sostenibili da attivazione alcalina di vetri di scarto
Il riciclo del vetro può essere attuato solo attraverso una fase di purificazione dei rottami. La frazione purificata è effettivamente adottata come materia prima secondaria. La frazione residua, per lo più in forma di polveri fini, trova invece difficile collocazione, per la concentrazione di eterogeneità (metalliche, polimeriche e ceramiche). La ricerca (con possibilità di collaborazioni aziendali) comporta l’utilizzo di polveri non riciclabili, sospese in soluzioni alcaline. L’attacco chimico determina la gelazione delle sospensioni, legata a reazioni di condensazione alla superficie delle particelle, con la progressiva essiccazione (<100 °C). Polveri di vetro, eventualmente modificate con scarti ceramici, sono trasformate in materiali da costruzione innovativi, densi (per la sostituzione dei laterizi o delle pietre naturali) o porosi (per l’isolamento termico e acustico).
- Materiali multifunzionali da scarti inorganici sostenuti da attivazione alcalina
Il suddetto processo di attivazione alcalina può essere esteso, da frazioni ‘non riciclabili’ di rottame di vetro, a miscele contenenti residui industriali e naturali (scorie metallurgiche, fibre ceramiche dalla dismissione di isolamenti, residui di incenerimento di rifiuti solidi urbani, ceneri vulcaniche). La ricerca, di nuovo anche con collaborazioni industriali, è indirizzata sia all’ottenimento di materiali chimicamente stabili (cioè in grado di mantenere indefinitamente gli inquinanti) che allo sfruttamento nel contesto delle costruzioni e oltre. Si segnala, in particolare, l’utilizzo dei materiali da scarti come ‘sorbenti’ di inquinanti organici nelle acque reflue.
- Materiali fotocatalitici innovativi a base di vetri di scarto
L’attivazione alcalina di polveri di vetro può essere sfruttata nell’ambito della manifattura additiva. Sospensioni possono essere utilizzate come inchiostri nella stampa di strutture porose per estrusione diretta (direct ink writing); in alternativa, strutture porose (da stampa stereolitografica di vetro e resine fotosensibili) possono essere sottoposte ad attivazione alcalina dopo sinterizzazione. La struttura a porosità gerarchica massimizza l’assorbimento di inquinanti organici. La degradazione delle sostanze adsorbite è possibile attraverso la dispersione di nanoparticelle di TiO2 o Fe3O4 nelle soluzioni alcaline attivanti.
- Manifattura additiva di scaffold per ingegneria tissutale dell’osso a partire da materie prime innovative (collaborazione con Dott. Hamada Elsayed, hamada.elsayed@unipd.it)
Bioceramici silicatici innovativi sono facilmente ottenibili dalla reazione di matrici siliconiche fillerizzate con ossidi; scaffold a topologia complessa derivano da stereolitografia delle miscele, modificate con resine fotosensibili. Filler micro- e nano-metrici in polvere possono essere sostituiti da dispersioni di sali fusi, in emulsione nelle miscele silicone/resina fotosensibile.
- Rivestimenti dielettrici innovativi su conduttori metallici, a base di polimeri preceramici
Siliconi e fillers possono essere depositati su conduttori metallici, al fine di configurare rivestimenti dielettrici innovativi. La ricerca, anche in collaborazione con un’azienda, è finalizzata al confezionamento di rivestimenti in grado di resistere oltre 500 °C, grazie alla trasformazione ceramica delle miscele silicone/ossidi.