Area di Progetto

Tipologia

Progetti area scientifica

Anno

In corso

Descrizione

Di seguito sono riassunte le aree di progetto sviluppate negli anni più recenti.

A.S. 2021-22 Biomateriali da scarto

Nell'A.S. 2021-22, a causa dell'emergenza sanitaria, anche la tradizionale Area di Progetto è stata ridimensionata e adattata alle esigenze didattiche. In particolare, invece che essere articolata su un'intera settimana di attività didattiche, ha impegnato gli studenti nelle 9 ore settimanali di laboratorio (Chimica Analitica e Strumentale, Chimica Organica e Biochimica, Tecnologie Chimiche e Industriali), durante i mesi di marzo e aprile 2022 per un totale di circa 40 ore.

Il progetto "Biomateriali da scarto" è nato come mezzo per promuovere la sostenibilità ambientale e la bioeconomia. In particolare, si è scelto di approfondire il tema dell’economia circolare, mediante un progetto avente come scopo il reimpiego di prodotti alimentari e vegetali a fine vita, per dimostrare come scarti che fanno parte del nostro quotidiano possano diventare risorse. Sono stati sintetizzati bioprodotti a base di amido e/o cellulosa a partire da scarti di cibo, come prodotti scaduti o avanzi di pasti, e scarti vegetali, come le foglie secche. Verificata la biocompostabilità dei bioprodotti, sono stati poi proposti diversi impieghi, sia in ambito domestico che in quello agricolo. È stato così dato un esempio di sostenibilità ambientale a tutto tondo, permettendo da un lato di riutilizzare scarti di cibo e dall’altro di sostituire materiali ad alto impatto ambientale con alternative eco-compatibili.

Questa esperienza ha previsto la partecipazione attiva della classe al percorso di apprendimento e di avvicinamento ai temi dell’economia circolare e della transizione ecologica, mettendo in campo e valorizzando le diverse abilità e competenze, sia disciplinari che relazionali e sociali, e dando spazio alla creatività nella progettazione e nell’esposizione di quanto realizzato. La prima fase si è sviluppata come approfondimento sui temi di sviluppo sostenibile, educazione ambientale, conoscenza e tutela del patrimonio e del territorio, individuati dal Ministero dell’Istruzione come uno dei nuclei fondanti dell’insegnamento dell’Educazione Civica. In seguito, con l’obiettivo di trasformare in risorse scarti provenienti dal quotidiano, sono state studiate e progettate procedure sperimentali di diverso tipo, che avessero come obiettivo il recupero di scarti alimentari e/o vegetali a fine vita. La scelta di utilizzare come materia prima scarti di cibo deriva dal forte impatto che lo spreco alimentare esercita sul nostro Pianeta, come sottolineato dal Food Waste Index Report pubblicato dal Programma delle Nazioni Unite per l’Ambiente (UNEP) nel 2021, che ha evidenziato come “lo spreco alimentare grava anche sui sistemi di gestione dei rifiuti, esacerba l’insicurezza alimentare, rendendolo un importante contributo alle tre crisi planetarie del cambiamento climatico, della natura e della perdita di biodiversità, dell’inquinamento e dei rifiuti”.  In particolare, gli scarti alimentari sono stati sottoposti al seguente processo: da cibi ricchi di amido (es. riso, pasta, prodotti di panificazione), tramite osmosi in acqua calda, si è estratto l’amido, che è stato poi miscelato con acido cloridrico e glicerolo, ottenuto da oli vegetali esausti, per generare bioplastiche.

Partendo invece dagli scarti vegetali (foglie secche), mediante apposita modifica del processo Kraft, è stata separata la cellulosa, utilizzata per produrre un materiale biocomposito, ottenuto modificando il processo di produzione di bioplastiche da amido, in modo da realizzare un biomateriale con una maggior robustezza e resistenza meccanica. 

Dopo aver testato la biocompostabilità dei prodotti, sono stati proposti diversi utilizzi, sia in ambito domestico, per confezionare o conservare cibo con materiali compatibili con gli alimenti, sia in quello agricolo, con la produzione di vasetti interrabili insieme alle piante, che rilasciano nel tempo sostanze nutritive per il terreno.

Con questo progetto, la classe 4CBM ha partecipato al concorso Bioeconomy4you organizzato da Re Soil Foundation – in collaborazione con Cluster Spring, Fondazione Raul Gardini, Novamont, Transition2Bio (APRE e FVA) e si è classificato al 1° posto con la motivazione di essersi distinto per originalità e creatività della proposta, corretta identificazione di una problematica ambientale, qualità e chiarezza espositiva dell’elaborato e considerazione dell’intero ciclo di vita del bioprodotto. La giuria ha voluto inoltre premiare la capacità degli studenti di sviluppare notevoli competenze in chimica, usando come strumento la chimica verde e la bioeconomia, raggiungendo contemporaneamente sia gli obiettivi tecnici della propria disciplina, che quelli culturali proposti dal concorso.

La classe 4CBM a Ravenna durante la consegna del primo premio

Studenti della classe:

• Antonietti Ethan
• Cottonaro Mirko
• Girardi Elisa
• Klavora Luca
• Materazzo Victor
• Molteni Alberto
• Pranta Matilde
• Pretolani Luca
• Rondanini Achille
• Valsecchi Chiara
• Zago Giacomo

A.S. 2018-19 Elastomeri

Gli elastomeri rivestono una particolare importanza nel settore della tecnologia dei materiali grazie alle loro innumerevoli proprietà, le quali ne permettono un ampio utilizzo in una vasta gamma di applicazioni. Ecco perché la classe 4a del corso di Chimica, Materiali e Biotecnologie articolazione Chimica e Materiali, nell’a.s. 2018/2019 ha deciso di approfondire questo argomento nella cosiddetta Area di progetto, cioè un periodo dell’anno scolastico in cui poter trattare argomenti usualmente non approfonditi nei programmi didattici durante le ore curricolari. In questo modo la classe ha potuto comprendere al meglio cosa sono gli elastomeri, come vengono prodotti e come vengono utilizzati effettivamente, grazie al supporto di esperti provenienti dalle aziende Elastomer Union di Castel Guelfo di Bologna (BO) e Guarnizioni Industriali di Paratico (BS), che hanno partecipato in tutto e per tutto alla realizzazione dell’area di progetto. Questo percorso formativo è stato intrapreso nella seconda metà dell’a.s. 2018/2019 e si è realizzato attraverso  visite alle aziende, lezioni teoriche degli esperti e una settimana di sperimentazione presso i nostri laboratori scolastici. Un percorso che si è basato sullo studio a 360° degli elastomeri e dei polimeri che li compongono; oltre agli elastomeri sono stati studiati anche gli altri seguenti polimeri: il polistirene, le poliammidi, il poliviniacetato, l’alcol polivinilico e il polietilene tereftalato. 

Nel corso dell’area di progetto si è dedicata una settimana intera (dal 26 al 30 maggio 2019) alla sintesi e, in alcuni casi, all’analisi di polimeri e di coloranti nei laboratori scolastici di chimica organica e chimica analitica, sospendendo l’attività di tutte le altre materie curricolari. 

Sono stati sintetizzati i seguenti coloranti:

• Blu di prussia (Fe₄[Fe(CN)₆]);
• magnetite (Fe₃O₄);
• verdigris [Cu(CH₃COO)₂∙2Cu(OH)₂];
• blu egiziano (CaCuSiO₁₀);
• rosso ocra (Fe₂O₃);
• verde malachite [CuCO₃∙Cu(OH)₂ .

In seguito, sono stati sintetizzati i seguenti polimeri:

• gomma Thiokol;
• gomma dal lattice;
• polivinilacetato (PVAc);
• nylon 6,6;
• nylon 6,10;
• polistirene;
• alcol polivinilico;
• polietilene tereftalato.

Durante le visite delle sedi produttive delle aziende che hanno collaborato all’area di progetto, è stata data agli studenti la possibilità di sperimentare delle analisi qualitative e quantitative sugli elastomeri finiti da loro prodotti e venduti, con l’assistenza del personale aziendale.
Le analisi eseguite sono state le seguenti:

• test di densità;
• test di trazione;
• trattamento con acido e metiletilchetone (MEC);
• test calorimetrico.

Un ringraziamento va alle aziende Guarnizioni Industriali ed Elastomer Union, al Dottor Viola della Elastomer Union, ad Armando Pagani della Elastomer Union. Un grazie anche a Roberto Foresti e all’Ing. Carlo Foresti di Guarnizioni Industriali e al Sig. Guido Paolucci. Ulteriori ringraziamenti anche a Vinavil s.p.a, per aver fornito il reattore necessario alla sintesi del PVAc, e a Plastipak Srl. 

Composizione dei gruppi di lavoro durante l’area di progetto in base al polimero sintetizzato:
1. Polistirene: Spadon Mattia, Petagine Alessandro, Occhipinti Alessandro, JaafariRim;
2. Poliammidi: Merletto Matteo, Colombo Alessandro, Mai Elena, Berra Martina, Rossi Gioele;
3. Alcol polivinilico: Bani Alessandro, WuJunZhe, Bazzoni Francesca, Spadoni Alessandro;
4. Polivinilacetato: Canova Beatrice, Di Profio Samuela, Peroni Lara, Matessich Andrea, Paroli Elena;
5. Polietilene tereftalato: Gramegna Simone, Parnisari Sara, Poroli Elena, Montagner Riccardo.

A.S. 2017-18 Polimeri e Biopolimeri

Durante l’anno scolastico 2017/2018 la classe 4 CBM (Chimica, Materiali e Biotecnologie), dell’Istituto d’Istruzione Superiore Lorenzo Cobianchi ha intrapreso ed approfondito uno studio sui ‘’Polimeri & Biopolimeri’’, nell’ambito dell’area di progetto.
L’area di progetto ha avuto la durata di una settimana (da lunedì 26/02/2018 a venerdì 02/03/18), durante le quali le lezioni curriculari sono state sospese. Durante questo periodo gli studenti si sono dedicati alla ricerca e allo sviluppo di un tema scelto dalla classe ed hanno così avuto modo di poter approfondire e, soprattutto, applicare i concetti studiati.
Il tema è stato scelto e sviluppato in base all’interesse degli studenti di conoscere la composizione e la produzione di Polimeri e i Biopolimeri, materiale sempre più usato e reso possibile grazie alla collaborazione con Novamont, azienda che opera sia in Italia che nel mondo attraverso sedi in Francia, Germania, Nord America e attraverso una rete di distributori. In particolare la classe ha potuto visitare lo stabilimento dell'azienda a Novara.

Durante la fase sperimentale, gli studenti, suddivisi in gruppi, hanno inizialmente sintetizzato e caratterizzato mediante spettrofotometria UV-Vis e FT-IR i seguenti coloranti:

• fluoresceina;
• eosina;
• indaco;
• blu di Prussia Fe₄[Fe(CN)₆]₃ ;
• verde malachite.

Durante l'attività sperimentale, poi, i gruppi hanno estratto gli oli da diverse matrici vegetali. Gli oli possono essere estratti da matrici vegetali sia a freddo che a caldo.
Per solubilizzare gli oli presenti nelle matrici solide si utilizzano generalmente sostanze apolari quali esano ed etere di petrolio.
L’estrazione a freddo consiste nel lasciare la matrice posta in un adeguato solvente in una beuta per diverso tempo, filtrando poi il liquido in un pallone e portandolo all’evaporatore rotante (rotavapor) per ottenere il solo olio e recuperare il solvente.
L’estrazione a caldo viene svolta mediante l’utilizzo dell’estrattore Soxhlet, una particolare apparecchiatura che permette di eseguire estrazioni con rese maggiori limitando il consumo di solvente. 

Complessivamente, gli oli sono stati estratti dalle seguenti matrici:

• fondi di caffè;
• semi di zucca;
• semi di ippocastano.

Gli oli sono poi stati caratterizzati mediante gascromatografia.

Dalle stesse matrici vegetali, oltre agli oli è stata estratta anche la cellulosa mediante il processo Kraft e caratterizzata mediante spettrofotometria FT-IR. In particolare, con il metodo Kraft è stata estratta la cellulosa da fondi di caffè, semi di zucca e semi di ippocastano. Dopo aver estratto la cellulosa dai fondi di caffè, in seguito a sbiancamento della matrice ed essiccamento del prodotto ottenuto mediante la reazione prevista con il metodo Kraft, si è provato ad estrarre l’acetato di cellulosa dalla matrice ottenuta, incontrando però alcune difficoltà e non ottenendo il risultato atteso.

Dopo queste fasi preliminari, sono stati sintetizzati alcuni polimeri, elencati di seguito.

• Poliuretano, realizzato con lo scopo di mettere a confronto dei polimeri sintetici con dei polimeri naturali che sono stati realizzati con scarti vegetali proprio all’interno di questo progetto. I polimeri sintetici, rispetto a quelli naturali, hanno un impatto ambientale più drastico.
• Polistirene, mediante sintesi "green". Il prodotto si è ottenuto, come confermato dal suo spettro FT-IR, ma non è stato possibile filtrarlo.
• Bisfenolo Z, la cui sintesi è avvenuta con la formazione di un prodotto con un elevato grado di purezza, nonostante la resa della reazione non sia stata molto elevata.
• Nylon 6,6.
• Nylon 6,10.

Infine, ogni gruppo ha provato a sintetizzare biopolimeri a partire dagli scarti vegetali privati dai grassi. 

• La preparazione del biopolimero A ha previsto l’impiego dell’acido succinico con butandiolo e dopo l’aggiunta del fondo del caffè esausto.
• La preparazione del biopolimero B ha previsto l’impiego dell’acido adipico con butandiolo e dopo l’aggiunta del fondo del caffè esausto.
• La preparazione del biopolimero C ha previsto l’impiego dell’acido azelaico con butandiolo e
  dopo l’aggiunta di semi di zucca esausti.
• La preparazione del biopolimero D ha previsto l’impiego dell’acido sebacico con butandiolo e
  dopo l’aggiunta di semi di ippocastano esausti. 

Per poi trovare possibili applicazioni del biopolimero prodotto nella vita quotidiana, sono stati realizzati oggetti interamente ECO tramite l’utilizzo della stampante 3D.
A causa dell’indisponibilità di macchinari utili a estrudere il polimero, per permettere lo stampaggio ci si è serviti del filamento “Bio Make” prodotto ecosostenibilmente da Novamont e realizzato interamente in Mater-Bi (materiale dalle caratteristiche analoghe a quelle dei biopolimeri prodotti in laboratorio).
Dopo aver accuratamente progettato e revisionato con vari software i disegni, è stato possibile produrre una vasta quantità di oggetti tra i quali:

• portachiavi a forma di serotonina (la molecola della felicità);
• cucchiai di plastica;
• rappresentazione di un modello atomico.

Tra le prove effettuate sui biopolimeri sintetizzati, si sono effettuate delle misure di viscosità sui prodotti ottenuti della polimerizzazione e su degli intermedi di reazione a diversi tempi per verificare l’avanzamento. È possibile misurare diversi parametri, tra cui la viscosità cinematica, la viscosità inerente e la viscosità dinamica.
È stato scelto di misurare la viscosità inerente. I campioni sono stati solubilizzati incloroformio e le misure sono state effettuate attraverso viscosimetri di Ostwald. 

Infine, attraverso la simulazione della decomposizione in un ambiente naturale composto da terra, amido ed acqua si è provato ad individuare se i polimeri prodotti siano realmente biodegradabili e quindi scomponibili. La simulazione ha dato ottimi risultati con la completa decomposizione dei polimeri.

Studenti della classe:

• Basile Filippo
• Basso Edoardo
• Bianchi Abramo
• Blasucci Giacomo
• Boscarino Andrea
• Calegaro Francesco
• De Vos Van Steenwijk Dorothea
• Firreri Daniele
• Gagliardi Tiziana
• Gulotta Pierluigi
• Ionghi Gloria
• Korchi Zineb
• Martinelli Sangita
• Pelusio Roberto
• Ramenghi Riccardo

A.S. 2016-17 Carta da scarti vegetali

Nel corso dell’anno scolastico 2016/2017 la classe 4° dell’indirizzo di Chimica, Materiali e Biotecnologie articolazione Chimica e Materiali ha svolto una settimana di lavoro, dal 20 al 26 Febbraio, volta allo sviluppo dell’area di progetto.
Il tema scelto è stato l’estrazione di cellulosa da fondi di scarti vegetali. Questa cellulosa è stata poi utilizzata per produrre fogli di carta.
Si è deciso di sviluppare questa tematica in quanto l’idea di produrre carta da scarti vegetali risulta particolarmente interessante in quanto, oltre che ad essere un’idea innovativa, è particolarmente ecologica e quindi rispettosa delle esigenze dell’ambiente.
L'attività si è suddivisa in tre parti:
- ricerca e stesura dell’approfondimento riguardante la carta e il processo Kraft;
- parte sperimentale;
- stesura della relazione.

L'area di progetto è stata ideata in collaborazione con la cartiera Favini.
Ci si è affidati alla loro esperienza per ottenere fondamentali consigli per raggiungere gli obiettivi prefissati. Si è svolta una visita guidata all’interno del  complesso industriale, e dopo aver visto da vicino la produzione della carta, la scuola ha ricevuto una fornitura di cellulosa pura, la quale è stata utile durante l’area di progetto come campione standard di riferimento della cellulosa e come  ulteriore materia prima durante lo stampaggio dei fogli.

Per quanto riguarda l'attività sperimentale, si è deciso di provare a realizzare della carta in maniera diversa e del tutto nuova, a partire da bucce, ricci e foglie di castagno, quindi da prodotti di scarto, per estrarre la cellulosa, al fine di lavorarla per realizzare la carta.
Durante la fase di ricerca sono state verificate la realizzabilità del progetto e la fondatezza delle ipotesi. L'obiettivo era quello di commercializzare questa idea e renderla così effettivamente un’alternativa alle tradizionali procedure di produzione delle attuali cartiere. Dopo essere riusciti ad ottenere la cellulosa e a produrre fogli di carta veri e propri, è stata ideata una ipotetica struttura industriale, teorizzando un impianto di produzione da collocare sul territorio per promuovere uno sviluppo economico locale equo e sostenibile.

La materia prima è stata trattata mediante un metodo Kraft modificato per ottenere cellulosa, sbiancata poi con ipoclorito.

Miscelando la cellulosa così ottenuta alla cellulosa pura fornita da Favini, si è proceduto con la formazione di fogli di carta, con l'utilizzo di setacci e feltri come strumenti e supporti. Sul foglio così ottenuto si spruzza dell'amido, per consentire la possibilità di scrivere senza sbavature.

Per conferire alla carta proprietà diverse da quella comune, sono stati estratti aromi e coloranti da specie vegetali.

Gli aromi estratti sono stati i seguenti:

• aroma dei bergamotti di Cannero Riviera;
• aroma di limone (limonene).

Da matrici vegetali sono invece stati estratti i seguenti coloranti:

• colorante dal caffè;
• colorante da foglie di edera;
• colorante dal curry;
• colorante dalla curcuma;
• colorante dalle castagne.

Gli aromi e i coloranti non sono solamente stati estratti da matrici vegetali, ma sono stati anche sintetizzati in laboratorio e caratterizzati. In particolare sono state svolte le seguenti sintesi chimiche:

• acetato di butile;
• eosina;
• fluoresceina;
• iononi;
• indaco.

Sono poi state effettuate alcune analisi chimiche. La determinazione dei metalli è stata effettuata tramite analisi in assorbimento atomico (AA) sia utilizzando il metodo classico, sia utilizzando il fornetto di grafite.

Sulla carta, sono invece state eseguite le analisi di grammatura e ceneri.

Studenti della classe:

• Airoldi Barbara
• Bicelli Federica
• Boscarino Andrea
• Carati Riccardo
• Coradin Davide
• Costa Jairo Francesco
• Effigiati Alessio
• Fattalini Marco
• Festa Sofia
• Korchi Zineb
• Mazzoni Simone

A.S. 2016-17 Candele

La classe 5CBM nella prima metà dell'anno scolastico 2016-17 ha svolto l'Area di Progetto, che tradizionalmente viene programmata durante il quarto anno. L'argomento scelto come approfondimento è stato quello delle Candele.

In particolare, i temi approfonditi mediante incontro con un esperto, Angelo Sommaruga, sono stati i seguenti:

• tipi di cere: cere di api, cere artificiali e cere di sintesi;
• normative vigenti sulle sostanze presenti nelle cere di api;
• metodi di lavorazione delle cere.

Le attività sperimentali, invece, possono riassumersi in:

• Distillazione di oli essenziali da vegetali.
• Estrazione con etanolo di coloranti da vegetali.
• Sintesi di aromi: acetato di butile (mela), aldeide cinnamica (cannella), propionato di isobutile (rhum) e salicilato di metile (floreale).
• Analisi chimiche di cere di api e di candele preparate in laboratorio (acidità, numero di saponificazione, numero di iodio, numero di esteri, punto di fusione, GC).
• Preparazione di candele e di una tavola periodica.

Con le candele preparate è stata quindi realizzata una tavola periodica, poi incorniciata ed esposta nei corridoi dell'istituto.

Per l'attività sperimentale, la classe è stata suddivisa in quattro gruppi:

• Gruppo A: Bisaccia, Gorri e Pedron
• Gruppo B: Quagliano, Sanfelici, Sollazzo e Thikaxhija
• Gruppo C: Barison, Bevilacqua, Furlan e Origlia
• Gruppo D: Banderali, Pecoraro e Pella

A.S. 2014-15

Nel corso dell'anno scolastico 2014-15 la classe quarta dell'indirizzo Chimica, Materiali e Biotecnologie articolazione Chimica e Materiali ha svolto la consueta attività dell'area di progetto, sviluppando il tema dei coloranti e fibre tessili, nel periodo dal 26 maggio 2015 al 6 giugno 2015. L'attenzione è ricaduta su fibre e coloranti, di sintesi e naturali a confronto, dovuta alla curiosità sull'origine e composizione dei coloranti e sui metodi di tintura dei tessuti. La classe è stata suddivisa in quattro gruppi di lavoro, ognuno dei quali ha sintetizzato/estratto un colorante e una fibra.  Il lavoro svolto è stato possibile grazie alla collaborazione con l'azienda Mascioni di Cuvio (VA).

Per quanto riguarda i coloranti, ne sono stati estratti alcuni da matrici vegetali, tra cui:

• giallo dalla cipolla (macerazione);
• viola, blu e rosso dal cavolo rosso;
• giallo dalla curcuma (Soxhlet);
• verde dalle foglie di ortica;
• rosso dalla barbabietola.

Sono poi stati ottenuti altri coloranti, mediante sintesi, tra cui:

• arancio II (C₁₆H₁₁N₂NaO₄S);
• indaco;
• fluoresceina;
• eosina.

Per quanto riguarda le fibre, è stato fatto un confronto tra quelle naturali e quelle sintetiche. In laboratorio, durante l'attività sperimentale, ne sono state preparate alcune, tra cui:

• acetato di cellulosa;
• rayon;
• nylon 6,6;
• nylon 6,10.

Infine, sono stati testati i coloranti sui tessuti, mediante tintura diretta o con mordente.

Sui tessuti è stata infine determinata la concentrazione di metalli rilasciati dopo trattamento in soluzione acida di sudore. L'analisi è stata effettuata in Assorbimento Atomico (AA).

Studenti della classe:

• Barilli Pietro
• Barison Lorenzo
• Barisonzi Elena
• Barisonzi Daniela
• Bazzurro Eleonora
• Bini Arianna
• Di Carmine Daniele
• Giraldo Samuele
• Lule Daniela
• Pagnacco Andrea
• Privitera Riccardo
• Sanfelici Andrea
• Savia Luca
• Simonetto Anna
• Vadi Martina

A.S. 2013-14 Saponi

Durante l’anno scolastico 2013/2014 tutte le classi IV dell’indirizzo Chimica, Materiali e Biotecnologie dell’Istituto d’Istruzione Superiore “Lorenzo Cobianchi” hanno intrapreso uno studio sui saponi, nell’ambito dell’attività denominata area di progetto.
La tematica scelta si incentra sui saponi, tema dettato dall’interesse degli studenti di conoscerne la composizione e la produzione e dal fatto che il medesimo preparato sia così diffuso e importante nella nostra quotidianità.
Il lavoro svolto nell’area di progetto è stato reso possibile grazie alla collaborazione con Saponificio Varesino, azienda affermata sul territorio nella produzione e nel commercio di saponi.

Il Saponificio Varesino ha fornito inoltre la metodica seguita per la produzione dei saponi, con cui è stata avviata l'attività sperimentale in laboratorio. Per ottenere i saponi, è stata fatta avvenire la reazione di saponificazione, ossia l'esterificazione basica degli esteri contenuti in alcuni grassi vegetali. 

La miscela è stata messa a reagire a 65°C e, nel momento in cui ha iniziato ad addensarsi, sono state aggiunte le essenze.

Completata la reazione e aggiunta una soluzione satura di NaCl si è filtrato, per separare il sapone dal liquido. Il sapone è stato fatto solidificare in appositi stampi.

Per la produzione di saponi, sono state condotte alcune estrazioni e sintesi preliminari. In particolare, le essenze sono state ottenute mediante le seguenti tecniche di estrazione:

• Distillazione dell'olio essenziale d’alloro.
• Distillazione del cinnamato di etile.
• Estrazione dell’aroma dell’alloro dalle foglie con Soxhlet.
• Estrazione del colorante verde dalle ortiche con Soxhlet.
• Estrazione dell’olio dei noccioli della ciliegia con Soxhlet.
• Estrazione del colorante rosso dalle barbabietole mediante lisciviazione a caldo.

Sono invece state condotte le seguenti sintesi:

• Sintesi del salicilato di metile.
• Sintesi dell α-terpineolo.
• Sintesi del cinnamato di etile.
• Sintesi dell’acetato di ottile.
• Sintesi della vanillina.

Durante la fase sperimentale, alcune analisi chimiche sono state effettuate sui prodotti finali, ossia i saponi, nonché sugli oli. Inoltre, è stata effettuata un'analisi gascromatografica dei grassi contenuti nei saponi e negli oli.

Sono poi state effettuate delle analisi di tipo quantitativo su 4 tipi di saponi per ricercare la presenza di batteri e funghi, in particolare la candida. Sono risultate presenti alcune colonie di batteri causate da contaminazioni. Sui saponi analizzati non è stata invece rilevata la presenza di P. aeroginosa.

Il Challenge test è una procedura che valuta la capacità di difesa e stabilità di un prodotto cosmetico all’aggressione microbica e prevede la contaminazione voluta del prodotto cosmetico con microrganismi a concentrazione nota (es. Escherichia coli) e la variazione successiva della carica microbica mediante il conteggio in piastra del numero di batteri vivi ad intervalli regolari di tempo per un periodo di 28 giorni. La stabilità si valuta in base alla riduzione della carica microbica
(riduzioni logaritmiche) rispettando precisi intervalli di tempo, T0, T1, T3, T7,T14,T28.
Si è eseguito il Challenge test su creme cosmetiche e i risultati sono stati confrontati con quelli per il test sui saponi. I risultati indicano che le creme cosmetiche hanno una scarsa stabilità preservante rispetto ai saponi, quindi maggiormente aggredibili dai microrganismi (patogeni ed alterativi).  I saponi analizzati hanno invece una accettabile stabilità preservante dall’aggressione dei microrganismi (patogeni ed alterativi).

Infine è stata condotta l'analisi microbiologica su campioni di sapone del saponificio varesino per verificare la presenza o meno del ceppo batterico Staphylococcus aureus nei saponi-campione. Questo non era presente in nessun sapone analizzato sui suoi terreni specifici (Terreno di isolamento Baird Parker Agar; Terreno completo Baird Parker Agar).

Studenti delle classi:

4 CBM

• Bitonti Maicol
• Burba Marino
• Cantaluppi Roberto
• Cerri Annalisa
• El Ftouh Abdeslam
• Fortina Michael
• Garizio Lorenzo
• Lule Daniela
• Marino Marco
• Morlacchi Mirko
• Rodari Lisa
• Rota Bacchetta Elisa
• Scaffidi Ingiona Fausto

4 CBA

• Bartolomeo Davide
• Bertola Marta
• Busseni Aurora
• Castiglioni Fabiola
• Cavuoti Jacopo
• Ceretti Samuele
• Desantis Debora
• Forcina Luca
• Giardino Andrea
• Giolzetti Sarah
• Ielmini Enrico
• Luisetti Stefano
• Magaraggia Igor
• Nigrelli Fabio
• Piizzi Stefano
• Progni Mirgen
• Reggiori Luca
• Rigotto Davide
• Rizzi Andrea
• Rosa Nicholas
• Sassi Stefano

4ACBS

• Appukuttan Ojan
• Balestroni Samuel
• Bernasconi Silvia
• Boscarino Sara
• Carcano Chiara
• Cerioni Marta
• Colombo Sonia
• David Simone
• De Gennaro Giulia
• Disabato Giorgia
• Donati Chiara
• Fruttero Noemi
• Grandolini Matteo
• Martoccia Manuel
• Mazza Pier Paolo
• Mazzucchelli Chiara
• Musto Claudio
• Palmioli Sheila
• Sorintano Nicola
• Suman Luca
• Tomi Alessia
• Troaca Silviu Flavius
• Valentinis Cristian

4BCBS

• Airoldi Manuel
• Bonomini Silvia
• Cardullo Alessia
• De Sordi Elia
• Dell’orto Chiara
• Frattini Giulia
• Guerreschi Roberta
• Ippolito Nadia
• Minozzi Claudia
• Passerini Chiara
• Scibetta Stefania
• Tinelli Greta
• Zappulla Andrea
• Zhou Sihan

A.S. 2012-13 Bibite gassate

Durante l'anno scolastico 2012-13 la classe 4CH ha svolto l'attività dell'area di progetto scegliedo come argomento quello delle Bibite gassate.

L'attività è stata svolta in collaborazione con l'azienda Campari group.

Dal punto di vista sperimentale, gli studenti, suddivisi in gruppi, hanno analizzato alcune bibite gassate commerciali, hanno sintetizzato alcuni aromi e hanno estratto coloranti e aromi da matrici vegetali. Infine, hanno preparato una propria bibita, la Cobi-1.

Di seguito si riportano in sintesi le analisi chimiche effettuate:

• acidità totale;
• grado alcolico;
• acido ascorbico;
• grado Brix;
• indice di formolo;
• amminoacidi;
• zuccheri;
• residuo secco;

Sono state poi eseguite le seguenti sintesi organiche:

• Sintesi dell’acetato di n-Ottile (Aroma di Arancia).
• Sintesi dell’acetato di benzile (Aroma di Pesca).
• Sintesi dell’acetato di isoamile (Aroma di Banana).
• Sintesi del Valerato di isoamile (Aroma di Mela Verde).

Le estrazioni condotte sono state le seguenti:

• Estrazioni dei coloranti con Soxhlet:
  • Colorante verde dalle ortiche (clorofilla).
  • Colorante rosa dai petali di rosa.
  • Colorante arancione da buccia di arancia e colorante rosso dalla polpa (licopene).
  • Colorante giallo/arancione da tagete e curcuma (luteina).

• Estrazioni degli aromi con distillazione in corrente di vapore:
  • Aroma di mela da buccia e polpa (valerato di isoamile).
  • Aroma di pesca dalla polpa (acetato di benzile).
  • Aroma di arancia da buccia e polpa (acetato di n-ottile).
  • Aroma di banana dalla polpa (acetato di isoamile).

• Estrazioni a freddo:
  • Aroma di pesca dalla polpa.
  • Aroma di arancia dalla polpa.

Infine, si è realizzata una bibita con il succo concentrato di limone e arancia fornitoci dalla Campari Group, la Cobi-One

Studenti della classe:

• Aielli Andrea
• Antonini Ilaria
• Bogni Matteo
• Damone Gianluca
• Daniele Miriam
• Fat Gambini Carlos Brayan
• Ferrari Federico
• Gazzola Matteo
• Isoletta Luca
• Marino Andrea
• Onti Marco
• Pellacani Matteo
• Piazza Christopher
• Pisana Domenico
• Porrini Luca
• Raffognato Gloria
• Rodari Laila
• Sala Fabio

A.S. 2011-12 Creme al cacao e alla nocciola

Durante l’anno scolastico 2011/2012 la classe IV chimici dell’Istituto d’Istruzione Superiore "Lorenzo Cobianchi" ha intrapreso ed approfondito uno studio sulle creme al cacao e alla nocciola, nell’ambito dell’area di progetto.
Il tema scelto e sviluppato riguarda lo studio delle creme al cacao e alla nocciola, tema dettato dall’interesse degli studenti di conoscere la composizione e la produzione di questo alimento così diffuso nella nostra dieta e reso possibile grazie alla collaborazione con Barry Callebaut stabilimento di Verbania, azienda leader mondiale nella produzione di cacao, semilavorati e cioccolato di alta qualità. 

Durante la fase sperimentale, gli studenti, suddivisi in gruppi, hanno estratto e poi anche sintetizzato i seguenti composti.

• Estrazioni e sintesi       
  • Estrazione dell’Aldeide Cinnamica dalla Cannella.
  • Sintesi dell’Aldeide Cinnamica.
  • Estrazione del Valerato d’Isoamile dalle mele verdi. 
  • Sintesi del valerato d’Isoamile.  
  • Estrazione del Mentolo dalla menta.     
  • Ossidazione del Mentolo a Mentone.     
  • Estrazione della Vanillina dalle Bacche di Vaniglia.
  • Sintesi della Vanillina.  
  • Estrazione della materia grassa con etere per l’analisi del SFC% e per l’analisi dei perossidi.
  • Estrazione continua (soxhlet) del burro di cacao nelle creme.

Sono state poi effettuate le seguenti analisi chimiche:

• • Determinazione dell'acidità totale o del numero di acidità (acidità organica).     
  • Numero di iodio: metodo di Wijs.           
  • Numero di perossidi.
  • Analisi gascromatografica del burro di cacao estratto.
  • SFC.
  • Viscosità.           
  • Determinazione degli zuccheri riducenti: metodo di Fehling.
  • Metodo di Intonti modificato per la determinazione volumetrica di uno zucchero riducente.

Studenti della classe:

• Barcia Ivan
• Bertucci Mattias
• Bobbio Sara
• Boscaro Ares
• Bottacchi Eleonora
• Capoferri Serena
• Centra Edoardo
• Dal Bosco Serena
• Dal Zotto Edoardo
• De Ambrosi Davide
• Del Negro Nicolò
• Fontana Andrea
• Gadda Matteo
• Pace Giuseppe
• Paroli Riccardo
• Riva Eleonora
• Saccomanni Arianna
• Schifano Fabio
• Vanotti Andrea
• Vettosi Chiara
• Zanni Alice

A.S. 2010-11

Nell’anno scolastico 2010/11 la classe IV dell’indirizzo chimico dell’Istituto Cobianchi ha sviluppato nell’Area di Progetto, dal 18 al 28 maggio, il tema del “chewing gum”.

La scelta del tema del chewing gum è stata dettata dalla curiosità degli studenti di conoscere la natura di questo prodotto così tanto diffuso e apprezzato dai giovani e non solo.

Nel percorso didattico è risultata essere molto preziosa la collaborazione con l’azienda “Perfetti Van Melle”, leader mondiale in questo settore, che ha permesso di approfondire il tema sia con la visita dei suoi impianti di produzioni a Lainate (MI) che con interventi diretti dei suoi esperti tesi a fornire tutte le informazioni necessarie per il lavoro di ricerca.

Il lavoro si è articolato nelle seguenti tre fasi: 

•           ricerca storica del chewing gum e dei suoi componenti naturali e di sintesi;
•           sintesi dei costituenti principali del chewing gum;
•           ricerca sui metodi di analisi del chewing gum e analisi.

In un secondo momento si è poi passati alla fase di laboratorio durante la quale gli studenti hanno potuto affrontare sperimentalmente le analisi e sintesi della “gomma da masticare”.

Durante la fase sperimentale, sono state effettuate alcune sintesi ed estrazioni. Ad esempio, il mentolo è stato ottenuto in entrambi i modi. Per quanto riguarda le sintesi, si possono elencare le seguenti:

• Ciclizzazione del monoterpene citronellale a isopulegolo.
• Idrogenazione catalitica (con Pd) dell’isopulegolo a (l)-mentolo.
• Idrogenazione con zinco e acido cloridrico dell’isopulegolo per ottenere l’(l)-mentolo.

• Polimerizzazione radicalica in soluzione dell’acetato di vinile.

Per quanto riguarda invece le estrazioni, è stato estratto il mentolo dalla menta con le seguenti tecniche:

• Estrazione del mentolo con estrattore Soxhlet dalla menta.

• Estrazione del mentolo dalla menta con distillazione in corrente di vapore e successivo isolamento.

Una parte della fase sperimentale è stata poi dedicata alle analisi chimiche sul chewing gum.

Stato

In corso

Inizio

2000-09-01

Fine

2024-08-31

Obiettivi

L’Istituto “L. Cobianchi” organizza un periodo di attività di ricerca e sviluppo in laboratorio, con l'obiettivo di sviluppare negli allievi una mentalità progettuale, competenze interdisciplinari, senso di responsabilità e capacità decisionale, prendendo spunto dalle pregresse “Aree di Progetto” (1992). L’attività è progettata con un’azienda del territorio, che svolge la funzione di committente e la classe coinvolta è la quarta classe dell’indirizzo Chimica, Materiali e Biotecnologie dell’articolazione “Chimica e Materiali”. Durante questo periodo la normale attività curricolare viene sospesa e tutti i docenti del consiglio di classe sono coinvolti nell’attività sperimentale e di ricerca. L’attività sperimentale è preceduta da un incontro con esperti dell’azienda committente. 

Luogo

Organizzato da