Descrizione del modulo "Materia soffice: diffusione elastica ed anelastica di neutroni e raggi-x (MD.P02.016.001)"

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  • Descrizione del modulo "Materia soffice: diffusione elastica ed anelastica di neutroni e raggi-x (MD.P02.016.001)" (literal)
Tematiche di ricerca
  • Lo studio della materia soffice implica lo studio della statica e dinamica su scala nanometrica e su una scala temporale da 1 ps ad almeno 1 ms. In questo settore, è essenziale l'uso della diffusione anelastica di neutroni ed RX. A Grenoble OGG, si sviluppano strumenti e si studiano le proprietà dinamiche di vari sistemi disordinati. In collaborazione con istituzioni di altri paesi e con le facilities (ILL ed ESRF) vengono sviluppate, quattro linee: AXES, ID16, BRISP ed IN13. (literal)
Competenze
  • Il ricercatore personale impiegato nella commessa ha elevate competenze tecniche nello sviluppo di nuova strumentazione e nell'esecuzione ed analisi di esperimenti di scattering di neutroni e raggi-x. In particolare, sono disponibili le capacita' per lo sviluppo di componenti innovativi di spettrometri, dai monocromatori, ai collimatori ed ai rivelatori. La strumentazione gestita dalla commessa rappresenta uno stato dell'arte a livello mondiale e viene costantemente aggiornata con l'acquisizione e lo sviluppo di nuove tecnologie. Le competenze tecniche e scientifiche del personale vengono continuamente aggiornate e migliorate stimolando ogni sviluppo tecnico, in stretta collaborazione con le facility e con i membri delle varie collaborazioni internazionali. La partecipazione ai programmi dell'Unione Europea fin da FP3, oltre a portare ulteriori risorse per lo sviluppo di nuove metodologie sperimentali, consente di mantenere alta la capacita' tecniche tramite le numerose collaborazioni necessarie alle iniziative europee. (literal)
Tecnologie
  • Per la comprensione dei fenomeni legati alla dinamica e struttura dei sistemi disordinati e' necessario sviluppare modelli teorici e tecniche di simulazione del comportamento dei sistemi nelle varie condizioni di misura. Nella commessa sono state sviluppate, in collaborazione con vari gruppi esterni, metodologie di interpretazione basate ad esempio su dinamica molecolare o su modelli teorici basati sulle interazioni atomiche deducibili da principi primi o da modelli fenomenologici. (literal)
Obiettivi
  • Le attività di ricerca hanno l'obiettivo di estendere la comprensione delle fenomenologie connesse con le relazioni fra struttura e dinamica dei sistemi disordinati e delle loro interazioni. Si vuole ottimizzare e migliorare le metodologie sperimentali che impiegano neutroni e raggi-x sviluppando nuove competenze relativamente a questo tipo di strumentazione. Il personale, in stretta collaborazione con le facility, acquista così nuove competenze, importanti per la loro unicità. (literal)
Stato dell'arte
  • Le grandi infrastrutture di ricerca con neutroni e raggi-x sono presenti in tutti i maggiori paesi del mondo. Oltre il 10% della ricerca nel campo della scienza della materia viene condotta con luce di sincrotrone e neutroni, con un elevato rapporto prodotto-costo infatti, impiegando i dati del Department of Energy (USA) si vede che il costo medio di una ricerca svolta e portata a termine impiegando questo tipo di infrastrutture ha un costo medio di circa la meta' di quelli che si effettuano con altre tecniche. I maggiori paesi si stanno anche impegnando nello sviluppo di nuove e più avanzate facilities sia di neutroni che raggi-x, con un impegno di miliardi di Euro sia in Europa che negli Stati Uniti e nel Giappone. Fra il 5 e 10% di tutte le ricerche effettuate in fisica della materia condensata fa uso di questo tipo di tecniche che sono anche ampiamente impiegate in altri settori quali la chimica-fisica la biofisica ed applicazioni industriali. (literal)
Tecniche di indagine
  • Lo studio dei sistemi disordinati e' reso complesso dall'ampissima scale di tempi su cui si estendono i fenomeni e dall'importanza di tutte le scale spaziali. I ricercatori della commessa hanno un'esperienza pluriennale nell'effettuare esperimenti in vari sistemi sia con neutroni che con raggi-x. La strumentazione disponibile, insieme a tecniche di analisi sofisticate che vengono migliorate con il migliorare della strumentazione e con l'ampliarsi delle conoscenze, fa si che questo sia uno dei gruppi che a livello mondiale ha un notevole impatto in questo settore. Le tecniche di indagine si avvalgono delle migliori strumentazioni esistenti al mondo nel settore. (literal)
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