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Tecnologie e caratterizzazioni spettroscopiche per materiali a stato solido prima e dopo irraggiamento gamma

La tecnologia di caratterizzazione spettroscopica mediante accoppiamento di spettroscopie FTIR, micro-Raman, EPR, PL, UV-vis consente l'analisi avanzata delle proprietà chimico-fisiche dei materiali, naturali e sintetici, tramite l'integrazione di diverse tecniche spettroscopiche. Il laboratorio permette di monitorare modifiche strutturali e compositive anche in seguito a processi di irraggiamento gamma. È applicabile in settori strategici come aerospazio, energia, agroalimentare, packaging, elettronica e beni culturali, supportando innovazione e sostenibilità.

Cella di irraggiamento della Facility di irraggiamento gamma Calliope

Cella di irraggiamento della Facility di irraggiamento gamma Calliope

Microscopio Raman per la caratterizzazione di materiali di differente tipologia

Microscopio Raman per la caratterizzazione di materiali di differente tipologia

Settori applicativi

AerospazioAgro-foodChimicaEnergiaFabbrica intelligente - beni strumentali per l'industria e i serviziMaterialiPatrimonio culturale

Problema da risolvere

La crescente complessità dei materiali avanzati e l'esigenza di sviluppare soluzioni sostenibili e ad alte prestazioni per settori strategici come l'aerospazio, l’agroalimentare, l’energia e la diagnostica impongono la necessità di comprendere in modo approfondito le proprietà chimico-fisiche dei materiali. Tuttavia, la mancanza di strumenti integrati e versatili limita spesso la capacità di analizzare in modo esaustivo materiali innovativi, naturali o sintetici, e di monitorarne le modifiche durante processi come l’irraggiamento gamma. Il laboratorio di caratterizzazione spettroscopica risponde a questa esigenza, offrendo tecniche avanzate per studiare, ottimizzare e controllare materiali complessi, favorendo così innovazione, sicurezza e sostenibilità nelle applicazioni industriali e scientifiche.

Descrizione

La soluzione proposta consiste in un laboratorio che utilizza tecniche spettroscopiche avanzate come FTIR, micro-Raman, EPR, PL, UV-vis per analizzare in modo integrato la composizione e le proprietà dei materiali. Questo approccio permette di identificare in modo rapido e preciso eventuali modifiche nei materiali durante processi industriali o di ricerca, come l'irraggiamento gamma effettuabile presso la Facility Calliope dove è locato il laboratorio di caratterizzazione. L'innovazione risponde al bisogno di comprendere e controllare i materiali in modo più efficiente e sostenibile, con applicazioni dirette nei settori dell’energia, dell’aerospazio, dell’agroalimentare, della diagnostica e della conservazione dei beni culturali.

Aspetti innovativi e vantaggi

  • Analisi integrata e simultanea delle proprietà chimico-fisiche dei materiali, riducendo tempi e costi rispetto a tecniche separate.
  • Applicabilità su vasta gamma di materiali, sia naturali che sintetici, garantendo grande flessibilità d'uso.
  • Innovazione nei settori strategici grazie a dati più precisi per ricerca, diagnostica, conservazione dei beni culturali e sviluppo industriale.
  • Monitoraggio in tempo reale l'effetto di trattamenti come l’irraggiamento gamma su materiali complessi.
  • Supporto della sostenibilità dei processi industriali, grazie alla possibilità di ottimizzare materiali e trattamenti in fase di sviluppo.

Maturità tecnologica 5

TRL

Punti di forza

  • Costo
  • Rilevanza sociale/economica
  • Contenuto normativo/regolatore

Possibili applicazioni

  • Materiali a base di polimeri sintetici e naturali attivati e/o modificati tramite irraggiamento gamma
  • Materiali e biopolimeri per applicazioni di agro-food e packaging
  • Materiali per applicazioni aerospaziali
  • Materiali per la conservazione dei beni culturali
  • Materiali polimerici per applicazioni energetiche, industria, optoelettronica, elettronica flessibile e fabbricazione intelligente

Gruppo di ricerca coinvolto

Cemmi Alessia NUC-IRAD-GAM ;Carcione Rocco NUC-IRAD-GAM ;Di Sarcina Ilaria NUC-IRAD-GAM ;Scifo Jessica NUC-IRAD-GAM ;Verna Adriano NUC-IRAD-GAM

Brevetto disponibile per il licensing

Non disponibile per una licenza

Data di aggiornamento

04-06-2025

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