Attività Scientifica
Lo staff che opera presso i laboratori FemtoLAB e LIBS articola le proprie attività sulla combinazione di diverse tecniche laser che consentono sia la caratterizzazione spettroscopica risolta in tempo che la produzione di materiali avanzati nella forma di film sottili, materiali nanostrutturati e soluzioni colloidali di nanoparticelle o nanocompositi.
L'esperienza maturata negli anni sull’interazione laser-materia ha permesso di consolidare le competenze del gruppo su linee di attività che, attraverso l’utilizzo di impulsi laser della durata di 120 fs e 7 ns trovano applicazione nelle tecnologie chiavi abilitanti (Key Enabling Technologies – KETs) come materiali avanzati, nanotecnologie, micro- e nano-elettronica, nanotecnologie, fotonica e sistemi manifatturieri avanzati. Esempi sono:
- Fotosintesi Artificiale
- Additive-Manufacturing di metalli
- Fotovoltaico Organico
- Biomateriali per Ingegneria Tissutale e Genetica
- Elettronica molecolare
- Tecnologie laser per le nanoscienze
- Nanoparticelle per la sensoristica
Attività
- Laser Ablation in Liquid – LAL
- Laser Induced Breakdown Spectroscopy – LIBS
- Microfabbricazione laser 3D
- Pulsed Laser Deposition – PLD
- Spettroscopia Time-Correlated Single Photon Counting - TCSPC
Strumentazioni
Le attività di ricerca che si svolgono nel laboratorio FemtoLAB e LIBS sono basate su diversi setup sperimentali che si interfacciano con sorgenti laser comprendenti un Sistema Laser al fs e un Laser al ns. La preparazione di film sottili, materiali nanostrutturati e la micro- e nano-fabbricazione 2D e 3D di materiali solidi viene realizzata, rispettivamente, servendosi di una Camera da vuoto per PLD e una Workstation per micro- e nano-machining. Il laboratorio presenta anche un setup sperimentale dedicato alla Laser Ablation in Liquid (LAL) per la preparazione di soluzioni colloidali di nanomateriali. All'interno del FemtoLAB è, inoltre, disponibile un sistema Detector/Camera veloce per shadowgraphy & LIBS che permette di effettuare analisi microdistruttive quali e quantitative di materiali solidi senza la necessità di utilizzare alcuna preparativa del campione e di un sistema di Fluorescenza per Time-Correlated Single Photon Counting (TCSPC) per lo studio dei processi di decadimento radiativo di fluorescenza in semiconduttori organici e inorganici, film sottili e materiali nanostrutturati.
Ablazione Laser in Liquido per la sintesi di nanop LIBS@fs LIBS@ns TCSPC@TITO Litografia a 2 fotoni fs-PLD (@800-400 nm)
Convenzioni operative
dal 2015: Convenzione Operativa CNR-ISM e il Dipartimento di Scienze dell’Università degli Studi della Basilicata per lo svolgimento di attività di ricerca congiunte riguardanti:
1) lo sviluppo e applicazione di tecniche e metodologie chimico-fisiche e laser;
2) la sintesi e caratterizzazione di sistemi organici -coniugati;
3) lo sviluppo di materiali per applicazioni optoelettroniche e fotovoltaiche.
Collaborazioni
Istituti del CNR
- IMAA (Potenza);
- Nanotec (Bari);
- ISASI (Napoli);
- IOM (Trieste);
- ISMN (Roma);
- IMM (Roma);
- SPIN (Napoli)
Università ed Enti di Ricerca italiani
- Università degli Studi della Basilicata (Dip. Scienze, Scuola Ingegneria)
- Università di Roma "La Sapienza" (Dip. Chimica)
- Università di Roma "Tor Vergata" (Dip. Fisica, Chimica)
- Università di Roma "Roma Tre" (Dip. Scienze)
- Universtà degli Studi di Trieste (Dipartimento di Chimica e Scienze Farmaceutiche)
- Università degli Studi di Bari (Dip. Chimica)
- Università del Salento (Dip. Fisica)
- Università degli Studi di Napoli Federico II (Dip. Fisica)
- Università degli Studi dell’Aquila (Dip. Scienze Fisiche e Chimiche)
- Università di Udine (Dip. Scienze Matematiche, Informatiche e Fisiche)
- ENEA (Frascati, Casaccia)
- ENEA (Trisaia, Rotondella)
Università ed Enti di Ricerca stranieri
- BAM – Berlino
- Uppsala University, Dep. Physics, Uppsala – Svezia
- Duisburg-Essen Universitat, Duisburg/Essen - Germania
- IESL -FORTH- Institute of Electronic Structure and Laser - Heraklion -Grecia
- University of Crete - Grecia
- Hungarian Academy of Sciences - IMEC TTK, Budapest - Ungheria
- The National Institute for Laser, Plasma & Radiation Physics – INFLPR Magurele (Bucarest) - Romania
- Department of Physical Chemistry, Ruder Boskovic Institute – Croazia
- Institut des Nanosciences de Paris, Centre National de la Research Scientifique CNRS - Paris - Francia
- Sorbonne Université – Francia
- Laboratory of Quantum Optics, Università di Nova Gorica - Slovenia
PMI italiane
- Ionvac Process Srl
- Mectra Srl
- Primo Cecilia Srl
- A.P.E. Research Srl
- Sintesi Srl
- DIGIMAT Srl
- COING SpA
- Wish Srls
- Ecopraxi Srl
- Meteo7 Srl
Industrie italiane
- Prysmian SpA
- CAEN SpA
- FCA SpA
- Centro Ricerche Fiat (CRF) SCpA
- Costruzioni Motori Diesel (CMD) SpA
- SCAI Lab Srl