Sviluppo e applicazioni di materiali avanzati

A COSA SERVE
Sintesi e caratterizzazione di materiali avanzati e per la micro e nanofabbricazione di dispositivi elettromeccanici e biomedicali.

ENTE DI RICERCA
IOM-CNR svolge il ruolo di Responsabile Scientifico del Progetto OpenLab: possiede competenze di fisica e chimica dei materiali, di funzionalizzazione e nano-strutturazione di superfici e interfacce e di nano-biotecnologie.

LE STRUMENTAZIONI A DISPOSIZIONE

AFM (Atomic Force Microscope)
La microscopia a forza atomica AFM è una microscopia a scansione di sonda (una sorta di profilometro) in grado di visualizzare immagini topografiche della superficie del campione con una risoluzione che può arrivare fino a risolvere il profilo atomo per atomo. È uno strumento altamente versatile, utilizzabile per una grande varietà di applicazioni: metallurgia, tecnologia dei semiconduttori, studio delle superfici, materiali magnetici, scienza dei polimeri, materiali compositi, ottica, chimica, biologia e medicina.

STM (Scannig Tunneling Microscope)
La tecnica STM, come l’AFM, è una microscopia a scansione di sonda nella quale si misura una corrente elettrica tra sonda e campione. Presso lo IOM-CNR sono stati sviluppati una serie di strumenti STM dedicati a particolari applicazioni, particolarmente adatti ad esempio allo studio dei processi di catalisi su superfici , essendo in grado di filmare l’evoluzione di una reazione chimica su una superficie.

Microscopia/spettroscopia RAMAN
Un microscopio Raman di IOM è utilizzato per lo studio di semiconduttori, di materiali ibridi inorganici-organici e di campioni biologici e fornisce spettri Raman ad alta risoluzione. È molto utile anche nello studio dei materiali compositi e polimerici, e ampiamente utilizzato nel settore dei beni culturali.
Un ulteriore strumento a scansione, che permette cioè di ottenere immagini su un’area di interesse ma con minore risoluzione spettrale, è configurato particolarmente per le problematiche industriali, nelle quali tipicamente si fa prima un’analisi a bassa risoluzione ma su un’ampia superficie e poi, individuata una zona di interesse, si può aumentare la risoluzione spettrale.

SEM (Scanning Electron Microscope)
La microscopia elettronica a scansione SEM è una delle tecniche maggiormente utilizzate per l’analisi delle proprietà morfologiche e microstrutturali dei materiali con risoluzione laterale sub-micrometrica. Per la sua grande versatilità e per la possibilità di effettuare analisi in maniera non distruttiva, ricopre un campo di applicazione estremamente ampio spaziando dalle nanotecnologie e dallo sviluppo di materiali nano-strutturati, fino alla failure analysis e al controllo di processi nelle attività industriali.

XRD (X-Ray Diffraction)
La diffrazione di raggi X è una tecnica non-distruttiva utilizzata per la determinazione della struttura dei materiali, generalmente inorganici, cristallini e allo stato solido. Il diffrattometro a raggi X dell’Istituto IOM-CNR è progettato per consentire analisi di diffrazione di raggi X su una vasta gamma di materiali, dalle polveri micrometriche ai film sottili e/o etero-strutture nano-ingegnerizzate, mediante l’utilizzo di appositi moduli che ne ottimizzano la configurazione sperimentale.

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Pagina aggiornata il: 21 maggio 2015