Raccolta di Tecnologie e competenze ENEA
Caratterizzazione di materiali superficiali e strati pittorici di ampie dimensioni mediante combinazione di tecniche spettroscopiche Raman, LIF, LA, LIBS
Il Laboratorio NUC-TECFIS-DIM si è impegnato nello sviluppo di sistemi laser non distruttivi e non invasivi (o micro-distruttivi) sempre più compatti ed efficienti, basati su Laser Induced Fluorescence (LIF), Laser Induced Breakdown spectroscopy (LIBS), Laser Ablation (LA), Raman Spectroscopy, per la caratterizzazione di materiali anche fragili in laboratorio e in situ, anche in ambienti ostili, senza necessità di campionamento o trattamento del target, tramite il solo l'accesso ottico alla superficie, e consentendo misurazioni a distanza.
Sistema Califfo per misure LIF durante la campagna di misure all'Aula Isiaca (Parco Archeologico del Colosseo))
Sistema LIF di immagine FORLAB durante una campgna di misura ad Ostia Antica
Settori applicativi
Problema da risolvere
E' spesso necessaria la possibilità di caratterizzare dei materiali senza campionamento, in modo non invasivo e non distruttivo, in real time o quasi real time. Queste esigenze si possono accoppiare alla necessità di lavorare a distanza (fino a decine di metri) dai target di interesse, su materiali particolarmente fragili e delicati e che non possono essere toccati.
Descrizione
La caratterizzazione di materiali fragili (nei campi di scienze forensi, sicurezza, beni culturali, ambiente, ...) è correlata allo sviluppo di tecnologie per la diagnostica e il monitoraggio. Molti sono i metodi di laboratorio ad alta sensibilità ben consolidati (ICP-MS, FTIR, ...). Inoltre, sono diffusi diversi metodi puntuali o di imaging per la caratterizzazione in situ di materiali e superfici, come termovisione, fotografia UV, XRF, colorimetria. Tuttavia, la richiesta di sistemi in grado di fornire un'informazione rapida e dettagliata, anche su grandi superfici, in qualsiasi condizione ambientale è ancora attuale. Infatti, in diversi campi, si devono spesso affrontare difficoltà dovute alla presenza simultanea di materiali di diversa natura o multistrato. Oltre a ciò, i target possono trovarsi in ambienti ostili o devono essere esaminate in situazioni pericolose che richiedono interventi complessi. In questo contesto, le tecniche laser negli ultimi decenni hanno dimostrato di rappresentare strumenti molto adatti e utili. Infatti, non necessitano di trattamento del campione e richiedono solo l'accesso ottico alla superficie in studio, consentendo misurazioni a distanza. Inoltre, sono non distruttivi e non invasivi (o micro-distruttivi), auto-illuminanti e non influenzati da fonti di luce esterne. Il Laboratorio NUC-TECFIS-DIM (Diagnostica e Metrologia) del centro ENEA di Frascati (Roma, Italia) nell'ultimo decennio si è impegnato nello sviluppo di sistemi laser sempre più compatti ed efficienti, basati su Laser Induced Fluorescence (LIF), Laser Induced Breakdown spectroscopy (LIBS), Laser Ablation (LA), Raman Spectroscopy, per la caratterizzazione diverse classi di materiali in laboratorio e in situ, accoppiati a metodi di mappatura basati sull'individuazione di caratteristiche spettrali discriminanti.
Aspetti innovativi e vantaggi
- Alte performance
- Customizzazione
- Possibilità di uso stand-off e remoto
- Tempi di risposta
Maturità tecnologica 7
Punti di forza
- Costo
- Rilevanza sociale/economica
- Contenuto normativo/regolatore
Possibili applicazioni
- In ambito economia circolare, caratterizzazione di materiali destinati al ricicl
- In ambito forense, analisi di materiali su scene del crimine da remoto
- Nei beni culturali, caratterizzazione di superfici artistiche per lo studio dei materiali costitutivi, di degrado e attacchi biologici
- in ambito ambientale, caratterizzazione dello stato di salute di acque, suoli e piante
Gruppo di ricerca coinvolto
Brevetto disponibile per il licensing
Non disponibile per una licenza
Data di aggiornamento
26-05-2025
Non hai trovato quello che cerchi o vuoi ulteriori informazioni sulle collaborazioni e i servizi?
