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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

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