FemtoLAB & LIBS

Antonio Santagata  -

Ambra Guarnaccio -

Stefano Orlando   -

Maria Lucia Pace   -

Donato Mollica  -

Giovanni Pompeo Parisi  -

 

 
 

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:

 

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
 
 
Pubblicazioni rilevanti

 

 

Microstrutture di componenti in acciaio inossidabile 316L ottenuti a T ambiente per Additive Manufacturing

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

Progetti FemtoLAB

  • STAGE-STE - Scientific and Technological Alliance for Guaranteeing the European Excellence in Concentrating Solar Thermal Energy +

    Questo programma di ricerca integrato (IRP) ha impegnato tutti i più importanti istituti di ricerca europei e altri attori industriali Read More
  • E2PHEST2US - Produzione di energia migliorata di calore ed elettricità da un sistema combinato di unità solare termoelettrico +

    Il progetto europeo E2PHEST2US ha avuto come obiettivo lo sviluppo di moduli innovativi cogenerativi per la conversione di energia solare Read More
  • CLaN-Solar-E - Combined Laser Nanotechnology for Solar Energy +

    Utilizzo di tecniche laser per la generazione e caratterizzazione di materiali nanostrutturati e formulazione di protocolli operativi per il miglioramento delle rese Read More
  • Ri-Circola - La fabbrica verso una economia circolare: dal recupero della plastica all'end of life dei veicoli +

    Obiettivo del progetto Ri-circola è lo sviluppo del nuovo paradigma dell'economia circolare da trasferire all'interno del ciclo produttivo dello stabilimento Read More
  • CLaN4SEnSe - Combined Laser Nanotechnology for Solar Energy and Sensors +

    Ricerca sperimentale di base e applicata per la definizione di nuove metodologie laser per la produzione di materiali nanostrutturati. Read More
  • ARPA - Autonomous and flexible manufacturing and Augmented Reality techniques for Processes Automation +

    Studio e preparazione di polimeri nanocompositi innovativi.   Read More
  • CLaN - Combined Laser Nanotechnology +

    Il progetto si pone l'obiettivo di potenziare la partecipazione della sede ISM-Tito a reti internazionali di ricerca scientifica attraverso la Read More
  • Notte Europea dei Ricercatori 2020 +

    Notte dei Ricercatori promossa da Università della Calabria, Università Magna Graecia, Università Mediterranea, Università degli Studi della Basilicata, CNR (ITM, Read More
  • AMADEUS - Next GenerAtion MateriAls and Solid State DevicEs for Ultra High Temperature Energy Storage and Conversion +

    Il progetto AMADEUS ha avuto come obiettivo lo sviluppo della prossima generazione di materiali e dispositivi per l’immagazzinamento di energia Read More
  • PROME3THE2US2 - Production Method Of Electrical Energy by Enhanced Thermal Electron Emission by the Use of Superior Semiconductors +

    Il progetto ProME3ThE2US2 ha avuto come obiettivo lo sviluppo di celle solari ad alta temperatura operanti in sistemi a concentrazione solare. Read More
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