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microsistemi realizzati con materiale ferroelettrico

Viticoli: con l'ISMN anche l'Italia competitiva nel settore dei sistemi micro- e nanostrutturati
Direttore dell'Istituto di Chimica dei Materiali 

Dottor Viticoli, quali sono gli organi che compongono l'ISMN e quali i criteri che hanno portato alla loro aggregazione?

Il nuovo Istituto nasce dalla fusione di una parte dell'Istituto di Chimica dei Materiali (ICMAT) di Roma, dell'Istituto di Spettroscopia Molecolare (ISM) di Bologna, dell'Istituto di Chimica e Tecnologia dei Prodotti Naturali (ICTPN) di Palermo, del Centro di Studio Elettrochimica e Chimica Fisica delle Interfasi (CSECFI) di Roma, del Centro di Studio per la Strutturistica Diffrattometrica (CSSD) di Parma e del Centro di Studio per la Termodinamica Chimica alle Alte Temperature (CSTCAT) di Roma.

La creazione dell'ISMN mira a realizzare un'aggregazione scientifica caratterizzata da una massa critica e da competenze adeguate, oltre che da una struttura dinamica in grado di interloquire efficacemente con realtà di ricerca pubblica e privata che operano a livello nazionale ed internazionale.

Alla base della sua nascita c'è, inoltre, il desiderio di stimolare la ricerca nel campo dei materiali e dei sistemi micro- e nanostrutturati per contribuire a far sì che l'Italia ricopra, in un prossimo futuro, un ruolo rilevante a livello internazionale.

L'Istituto vuole, infine, favorire la collaborazione con il mondo produttivo e con quanti operano nel settore delle tecnologie dell'informazione, della salute e dell'ambiente.

E' proprio il raggiungimento di questi obiettivi che ha determinato la scelta dei componenti di questa nuova realtà che vede al suo interno la presenza di competenze nel settore della sintesi organica e inorganica, della caratterizzazione e modellazione dei materiali, dello sviluppo di prototipi di laboratorio, capacità dunque chimiche, fisiche e chimico-fisiche che potranno integrarsi e interagire.

Il parco strumentale presente nelle diverse strutture che costituiscono l'ISMN rappresenta inoltre un patrimonio di grande valore.

ISMN-ASSING: INSIEME PER I BENI CULTURALI E L'AMBIENTE

La Assing S.p.A. opera da oltre 30 anni nel settore delle strumentazioni Hi-Tech (microscopi elettronici, diffrattometri a RX, spettrometri a fluorescenza, etc) e degli impianti Hi-Tech (ambienti a contaminazione controllata, sale prova automotoristiche, impianti per l'ambiente, etc). Attualmente è in corso un'interessante collaborazione tra l'Assing Research Center (ARC) e l'Istituto per lo Studio dei Materiali Nanostrutturati (ISMN) del CNR per la realizzazione di due importanti progetti di innovazione tecnologica con finanziamenti europei e nazionali. Il primo è costituito dalla realizzazione del Surface Monitor, uno strumento che sarà dedicato alle indagini microchimiche e microstrutturali non distruttive e non invasive nel settore dei beni culturali, delle geoscienze - con particolare riferimento alle problematiche ambientali - o in ambito forense. L'ISMN dà il suo contributo a questa ricerca con la definizione dei requisiti strumentali e curando la produzione e la certificazione dei materiali di riferimento. Il progetto sarà portato a termine anche con la collaborazione di prestigiose Istituzioni e Aziende europee e nazionali quali: l'Istituto Centrale del Restauro, l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, il Museo del Louvre, il Gruppo Eurysis (Francia) e l'Institute for Roentgen Optics di Mosca. Il secondo progetto riguarda il Thor, impianto che costituisce la risposta dell'Assing ad uno dei più attuali problemi ambientali: lo smaltimento dei Rifiuti Solidi Urbani (RSU). L'ARC ha una vasta esperienza nella preparazione di materiali amorfi e ad elevata superficie specifica mediante tecniche meccanochimiche, che permettono di ottenere "vetri" a freddo, utilizzando come reattori dei particolari mulini ad elevata energia cinetica. Le applicazioni di questa tecnologia sono moltissime, oltre al trattamento dei rifiuti può, ad esempio, essere utilizzata per la preparazione di leghe per materiali Hi-Tech alla cui microstruttura partecipano nanoparticelle. L'ISMN del CNR in questo caso dà il suo contributo curando la caratterizzazione chimico-fisica dei materiali di recupero dai rifiuti. Il progetto sarà portato a termine con la collaborazione anche di altre Istituzioni quali: Centro Ricerche ENEL, Istituto per la Tecnologia dei Materiali Compositi del CNR, Università di Potenza. La Assing ha inoltre previsto il coinvolgimento dell'ISMN in due suoi futuri progetti nazionali finalizzati: ODINO, che mira alla realizzazione di strumentazioni portatili per la valutazione del degrado di superfici metalliche ricoperte da strati protettivi, quali vernici; e FALSTAFF per la valutazione dell'originalità dei manufatti antichi e di interesse storico-artistico. L'iniziativa prevede anche la collaborazione del Politecnico di Torino, del Museo Nazionale Romano e dell'Arma dei Carabinieri (Comando Tutela Patrimonio Artistico). RENATO DE SILVA (Amministratore delegato della Assing)

Le competenze sviluppate dai singoli organi, unite ad un'analisi attenta della domanda di ricerca a livello nazionale e dei trend più attuali a livello internazionale, hanno portato poi alla decisione di articolare l'attività di ricerca dell'ISMN nell'ambito dei materiali e dei sistemi micro- e nanostrutturati nei seguenti settori specifici: fotonica e optoelettronica; elettronica; catalisi e reattività chimica; sensori e microsistemi.

Si tratta di ambiti di ricerca che hanno applicazioni in diversi campi industriali dalle telecomunicazioni ai dispositivi ottici, dai sistemi di accumulo di energia caratterizzati da elevata compatibilità ambientale e da dimensioni e peso ridotti alla sintesi di nuovi catalizzatori ad alta dispersione, applicabili nel campo della petrolchimica e della farmaceutica; dalla sensoristica per il monitoraggio ambientale a sensori in grado di interagire con l'ambiente esterno.

Quali cambiamenti determinerà l'accorpamento nell'attività di ricerca?

Oltre ad evitare duplicazioni nel lavoro di ricerca, l'unione di più organi in un'unica struttura darà, come ho già sottolineato, una considerevole massa critica all'Istituto che avrà, di conseguenza, maggiore capacità di interagire a livello nazionale e internazionale e darà una maggiore visibilità all'Ente nel settore dei nuovi materiali.

Senza dubbio la sinergia tra le sezioni dell'Istituto sarà forte perché legata a programmi unitari. Le collaborazioni interne al CNR che fino ad ora sono state occasionali e contingenti, legate di volta in volta ai diversi progetti, diventeranno elemento fondamentale della programmazione scientifica.

Come si inserisce l'attività dell'ISMN nella strategia complessiva del Programma Nazionale della Ricerca (PNR) e del Piano triennale dell'Ente?

Micro- e nanostrutture costituiscono punti specifici affrontati nel PNR. All'interno del Progetto Strategico "Nanotecnologie, microtecnologie e sviluppo integrato dei materiali" sono previsti complessivamente 85 miliardi per il finanziamento di 2 Progetti Obiettivo "Sviluppo e messa a punto di tecnologie per la sintesi e manipolazione della materia su scala nanometrica" e "Sviluppo e realizzazione di sistemi miniaturizzati".

Per quanto riguarda il Piano Triennale, l'ISMN è citato come esempio di centro di eccellenza nel settore delle micro- e nanotecnologie.

Vorrei infine ricordare come anche il VI Programma Quadro metta un accento particolare sulle nanotecnologie, soprattutto per ciò che riguarda la tutela dell'ambiente.