Descrizione del modulo "Sintesi e crescita di film e superfici nanostrutturate (PM.P05.004.002)"

Type
Label
  • Descrizione del modulo "Sintesi e crescita di film e superfici nanostrutturate (PM.P05.004.002)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • L'impiego potenziale delle attività del modulo per fornire risposte ai bisogni individuali e collettivi riguarda lo sviluppo di nuovi materiali nano-strutturati ad azione mirata per la produzione di sensori nel settore biomedico, di film sottili per applicazioni tribologiche ed elettroniche, così come lo sviluppo di nanoparticelle. Infine, l'inibizione dei meccanismi di degrado di manufatti metallici antichi permette la valorizzazione e la fruizione di queste importanti testimonianze artistiche e tecnologiche del passato. (literal)
Tematiche di ricerca
  • Nell'ambito delle attività del modulo sono realizzati e studiati: - film nanostrutturati con caratteristiche superficiali adatte per applicazioni tecnologiche innovative (elettronica, hard-coating, sensoristica) ottenuti mediante differenti tecniche di crescita e manipolazione; - sistemi biofunzionalizzati su superfici, sistemi ciclodestrinici e nanoparticelle organiche ed inorganiche per applicazioni bio-sensoristiche; - materiali e metodi per l'inibizione del degrado di manufatti antichi (metallici e ceramici); - sintesi e caratterizzazione di strutture meso e nanoscopiche attraverso organizzazione supramolecolare di porfirine. (literal)
Competenze
  • Il personale afferente alla commessa possiede avanzate competenze e pluridecennale esperienza nella progettazione, sintesi e caratterizzazione composizionale e funzionale delle superfici ed interfacce di materiali nanostrutturati ad azione mirata di elevato interesse tecnologico e produttivo maturate nell'ambito di progetti nazionali ed internazionali cooordinati o condotti in collaborazione con altre Istituzioni ed Enti di ricerca, PMI ed Aziende produttive nazionali ed internazionali. (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • L'impiego potenziale per processi produttivi delle attività del modulo riguarda quella legata allo sviluppo di materiali nanostrutturati ad azione mirata e dei relativi nanodispositivi per applicazioni microelettroniche, sensoristiche, fotovoltaiche e tribologiche (rivestimenti antiusura a base di DLC, carburi e carbonitruri). Lo sviluppo di tali processi produttivi è molto importante, perché offre la capacità di modificare e modulare le caratteristiche della superficie, con lo scopo di creare materiali con accresciute proprietà chimico-fisiche, come nel caso di tessuti a base di cotone, la cui bagnabilità è modificata dall'azione combinata di un plasma e la deposizione di un film di DLC. Di grande interesse sono anche gli aspetti applicativi legati alla possibilità di produrre nuovi materiali da impiegare per la bio-diagnostica. Va anche sottolineato il sostegno che l'attività del modulo offre all'economia del territorio legata al recupero di antiche tradizioni produttive artigianali, quali i settori ceramico, orafo e metallurgico. (literal)
Tecnologie
  • In accordo allo stato dell'arte internazionale, l'orientamento del personale afferente al modulo è quello di creare materiali con nuove funzionalità e proprietà finali partendo dalla funzionalità molecolare e controllando e/o modificando localmente la materia mediante la manipolazione, la funzionalizzazione e la modifica di superfici, interfacce, film e aggregati micro e nano-particellari dando così origine a materiali nano-strutturati con proprietà finali mirate che in prospettiva permettano di fabbricare sistemi innovativi dotati di proprietà modulabili, specifiche, selettive e adattabili all'impiego selezionato. A tale scopo, tecnologie di deposizione, di manipolazione e intervento chimico-fisico o mediante tecniche a scansione di sonda saranno utilizzate per la realizzazione e lo studio di superfici nano-strutturate e di sistemi nano-particellari per applicazioni nel settore della biomedicina, della bio-diagnostica, dell'elettronica, della meccanica e della sensoristica. (literal)
Obiettivi
  • L'obiettivo generale che sarà perseguito nel triennio 2014-2016 utilizzando le competenze e il patrimonio strumentale della Commessa, è quello di funzionalizzare e manipolare superfici di interesse tecnologico attraverso lo sviluppo di studi su nuovi precursori molecolari, di metodologie di deposizione, manipolazione e trattamenti chimico-fisici superficiali che facciano riferimento ad un approccio di tipo molecolare, con particolare riferimento alle nanostrutture come elemento fondamentale per lo sviluppo di sistemi innovativi con differenti possibili applicazioni finali. L'obiettivo è conseguibile mediante la progettazione, la sintesi, l'immobilizzazione, la bio-funzionalizzazione, la modifica e la manipolazione dei materiali impiegando sia tecniche chimiche e di deposizione e modifica sia le microscopie a scansione di sonda per produrre, modificare e manipolare a livello nanometrico le superfici sia in termini chimici-strutturali che morfologici ottenendo così configurazioni e strutture non altrimenti assemblabili e con caratteristiche nuove e valutandone infine, le proprietà finali utili ad un impiego tecnologico-applicativo. (literal)
Stato dell'arte
  • Lo sviluppo di sistemi complessi di rilevante ricaduta tecnologica nei settori del manifatturiero avanzato e della chimica sostenibile dipende anche dalla capacità di costruire e controllare su scala nanometrica la natura chimico-strutturale-morfologica di film, superfici, interfacce, micro e nano-particelle. A livello internazionale l'orientamento è quello di creare nuove funzionalità e performances partendo dalla funzionalità molecolare o atomica controllando la materia e le sue proprietà, con la prospettiva di fabbricare sistemi innovativi dotati di proprietà modulabili e adattabili, con proprietà specifiche e selettive ad alta capacità di riconoscimento molecolare. (literal)
Tecniche di indagine
  • L'ampio patrimonio strumentale comprende tecniche avanzate di indagine micro e nanochimica, strutturale e di superficie fra cui AFM, FEG-SEM-EDS, XPS, AES, UPS, SAM, PL, DTA-TG-DSC, XRF, XRD, MO, micro-RAMAN, STM, spettrofluorimetria e spettrofotometria (in alcuni casi datate e da sostituire con i nuovi modelli). Le suddette tecniche di indagine combinate con le solide competenze e la pluriennale esperienza permettono di condurre attività di sintesi e studio dei materiali nanostrutturati. (literal)
Descrizione di

Incoming links:


Descrizione
data.CNR.it