Gli Istituti di Ricerca InCIMa4 sono tre e localizzati nell’area transfrontaliera italo-austriaca: Elettra Sincrotrone Trieste, l’Università di Scienze Applicate di Salisburgo e l’Università Paris-Lodron di Salisburgo. Al di là dell’eccellenza in campo scientifico e accademico, gli Istituti hanno collaborazioni con il mondo industriale reciprocamente proficue.
CONOSCI I LABORATORI
ELETTRA SINCROTRONE TRIESTE
Elettra Sincrotrone Trieste ha partecipato al progetto InCIMa4 con tre laboratori specializzati in tecniche di Imaging a Raggi X e spettroscopia vibrazionale per indagini chimiche.
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ELETTRA SINCROTRONE TRIESTE
Elettra Sincrotrone Trieste ha partecipato al progetto InCIMa4 con tre laboratori specializzati in tecniche di Imaging a Raggi X e spettroscopia vibrazionale per indagini chimiche.
L’Imaging a Raggi X (sia planare che tomografico) è una tecnica di analisi non distruttiva, utile allo studio della morfologia dei materiali, che consente di ottenere informazioni quantitative e qualitative sui materiali correlabili con le loro proprietà chimiche. Presso Elettra, si trova la linea di luce SYRMEP, che, inizialmente progettata per la ricerca nelle scienze della vita compresa la radiologia diagnostica, ha poi esteso la sua attività alla scienza dei materiali. La monocromaticita’ del fascio di luce di sincrotrone e la sua forma laminare consentono di ottenere immagini in assorbimento di elevata’ qualita’ potendo anche ridurre la dose rilasciata al campione. Inoltre, la coerenza spaziale caratteristica della luce di sincrotrone, consente di utilizzare la tecnica di imaging a “contrasto di fase” e di ottenere una maggiore risoluzione in contrasto rispetto a quello ottenibile con le sorgenti di raggi X convenzionali, agevolando quindi lo studio delle strutture dei tessuti molli o dei campioni a basso assorbimento. Nel laboratorio e’ possibile effettuare un’ampio spettro di studi di microimaging e microtomografia sia nel campo delle scienze della vita che nel campo delle scienze dei materiali (come geologia, vulcanologia, patrimonio culturale e tecnologia agroalimentare).
Le tecniche di spettroscopia vibrazionale disponibili ad Elettra consentono la caratterizzazione chimica semiquantitativa e qualitativa di molecole organiche e inorganiche e permettono di studiarne la distribuzione spaziale, fornendo informazioni sui processi di trasporto di massa, eterogeneità chimica o proprietà elettroniche di materiali complessi con risoluzione laterale micrometrica e nanometrica . Il laboratorio dedicato agli esperimenti nella gamma della luce infrarossa (linea di luce SISSI ) è attrezzato per eseguire la spettroscopia micro-nano e la tomografia IR in una vasta gamma di campi di ricerca, tra cui la scienza delle superfici e dei materiali, la biochimica, la medicina legale, la geologia, lo studio della biologia cellulare, la diagnostica biomedica, la microfluidica, la scienza della conservazione dei beni culturali e molti altri.
Il laboratorio dedicato allo studio dello scattering inelastico con radiazione ultravioletta (linea di luce IUVS) acquisisce informazioni relative alla struttura e alla dinamica delle componenti di un materiale su diverse scale dimensionali attraverso l’analisi delle sue vibrazioni collettive e molecolari. Ciò consente di analizzare le proprietà fisico-chimiche di una vasta gamma di materiali come liquidi, gel, polimeri, sistemi a base di carbonio e molecole organiche.
UNIVERSITA’ DELLE SCIENZE APPLICATE DI SALISBURGO – DIP. TECNOLOGIA DEI PRODOTTI FORESTALI E COSTRUZIONI IN LEGNO
L’universita’ di Scienze Applicate di Salisburgo ha partecipato al progetto InCIMa4 con tre laboratori dedicati alle tecniche di lavorazione e analisi delle materie prime naturali (ad es. legno, paglia, corteccia, ecc.). L’attività di ricerca nel campo dei materiali, la loro caratterizzazione e sviluppo, si concentra sulle possibilità di reimpiego di materiali in legno e fibre naturali esistenti e di materiali biogenici per la creazione di nuovi composti.
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UNIVERSITA’ DELLE SCIENZE APPLICATE DI SALISBURGO – DIP. TECNOLOGIA DEI PRODOTTI FORESTALI E COSTRUZIONI IN LEGNO
L’universita’ di Scienze Applicate di Salisburgo ha partecipato al progetto InCIMa4 con tre laboratori dedicati alle tecniche di lavorazione e analisi delle materie prime naturali (ad es. legno, paglia, corteccia, ecc.). L’attività di ricerca nel campo dei materiali, la loro caratterizzazione e sviluppo, si concentra sulle possibilità di reimpiego di materiali in legno e fibre naturali esistenti e di materiali biogenici per la creazione di nuovi composti.
Uno dei focus della ricerca del dipartimento è lo sviluppo di nuovi materiali ecologici, nonché l’analisi, l’ulteriore sviluppo e l’ottimizzazione delle proprietà dei materiali esistenti a base di legno e delle loro superfici, in un’ottica di uso intelligente delle risorse. Ciò include lo studio di nuovi materiali compositi, lo sviluppo, la qualificazione e il collaudo di nuovi materiali di isolamento termico basati su materie prime rinnovabili, lo sviluppo e l’indagine di funzioni di materiali innovativi (ad esempio superfici multifunzionali), la valutazione delle possibilità di utilizzo di materiali preziosi ( ad es. trattamento delle acque reflue nella produzione di pasta e carta). Nelle aree sopra menzionate, gli sviluppi avanzati si concentrano su nuove tecniche di preparazione al riciclaggio dei materiali. Vengono studiate le proprietà dei materiali a base di legno e le specie legnose e anche le caratteristiche dei materiali. Inoltre, vengono determinati metodi di prova affidabili per la determinazione della qualità e metodi per la lavorazione di legno massiccio e materiali a base di legno. Le ricerche e i risultati nel campo del legno massiccio hanno lo scopo di mostrare il potenziali di specie legnose conosciute e poco ricercate al fine di aprire nuovi campi di applicazione. La gestione intelligente delle risorse sta diventando sempre più importante. I progetti di ricerca in questo settore si occupano di questioni di sostenibilità, eco-efficacia dei prodotti, uso del principio “cradle to cradle” (C2C) per un’industria del legname sostenibile, domande sul recupero di materiali preziosi dai residui di produzione, nonché questioni nel campo della biomassa legnosa.
Sulla base delle proprietà dei materiali, è possibile sviluppare prodotti innovativi per nuove applicazioni. Alla scala macro di materiali e prodotti vengono analizzate le proprietà fisiche, chimiche e meccaniche come la composizione chimica, l’assorbimento d’acqua e la conduttività termica dei materiali biogenici e le proprietà meccaniche dei materiali solidi (ad esempio schiume a bassa densità e / o pannelli ad alta densità). Inoltre, il cambiamento delle proprietà del materiale durante il ciclo di vita del prodotto può essere simulato con un dispositivo di alterazione artificiale.
UNIVERSITÀ DI SALISBURGO – Dipartimento di Chimica e Fisica dei materiali, Laboratorio di Spettroscopia Raman
Caratterizzazione spettroscopica Raman di sostanze e materiali organici e inorganici:
La spettroscopia Raman è una tecnica di analisi dei materiali basata sul fenomeno di diffusione di una radiazione elettromagnetica monocromatica da parte del campione analizzato.
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UNIVERSITÀ DI SALISBURGO – Dipartimento di Chimica e Fisica dei materiali, Laboratorio di Spettroscopia Raman
Caratterizzazione spettroscopica Raman di sostanze e materiali organici e inorganici:
La spettroscopia Raman è una tecnica di analisi dei materiali basata sul fenomeno di diffusione di una radiazione elettromagnetica monocromatica da parte del campione analizzato. Lo spettro misurato della luce diffusa contiene informazioni sui legami molecolari inorganici e organici e sui gruppi funzionali che costituiscono la struttura molecolare della sostanza o del materiale oggetto di analisi, che può presentarsi sotto forma di solido, liquido o polvere. Dallo spettro Raman si possono ottenere informazioni qualitative e quantitative utili all’identificazione chimica di sostanze e materiali, caratterizzazione della struttura di molecole e reticoli cristallini, caratterizzazione dell’influenza di parametri esterni (temperatura, concentrazione, pressione) sul campione. La spettroscopia Raman è sempre più utilizzata per l’identificazione e la caratterizzazione di sostanze e materiali nei campi della scienza dei materiali, chimica, scienze della vita, scienze geologiche, gemmologia, medicina legale, archeologia e arte. Viene inoltre sempre più utilizzata per la valutazione della qualità e per il monitoraggio dei processi in situ, ad es. nell’industria chimica e farmaceutica, nell’industria dei polimeri e delle materie plastiche, nell’industria della carta, ecc.
Il laboratorio dell’Università di Salisburgo dispone di tre diversi spettrometri Raman utilizzati per lo studio e la caratterizzazione di campioni macroscopici e microscopici di materiali organici e inorganici in forma di liquidi, solidi o polveri. La mappatura Raman dei materiali consente la raccolta di informazioni spettroscopiche vibrazionali da aree campione bidimensionali fino a una dimensione massima di 5 cm x 7,5 cm, con una risoluzione spaziale fino al range del micrometro. Non è necessaria alcuna preparazione del campione o solo una piccola parte. Anche i campioni acquosi possono essere misurati a causa del contributo minore dell’acqua al segnale Raman complessivo del campione.
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