Obiettivo generale

Sviluppo conoscenze su Tecnologie Abilitanti (Key Enabling Technologies) tramite ricerca sperimentale di base ed applicata per la definizione di nuove metodologie laser per la produzione di materiali nanostrutturati e di tecniche diagnostiche per il monitoraggio risolto in tempo di processi indotti da laser. Caratterizzazione in fase gassosa di materiali organici π-coniugati mediante spettroscopia XPS ad alta risoluzione (X-ray Photoelectron Spectroscopy) e PES ad energia singola e variabile tramite utilizzo di luce di sincrotrone.

Obiettivi specifici

Rafforzare la rete internazionale di cooperazione scientifica per l’innalzamento delle competenze e della competitività della ricerca lucana nei settori strategici delle Tecnologie Abilitanti in coerenza con gli obiettivi Horizon 2020.

Target groups

Enti di ricerca pubblici e privati, Università, centri di competenza, società di servizi, spin-off, Scout scientifico-tecnologici e PMI.

Beneficiari ultimi

PMI e spin-off per la progettazione e lo sviluppo sperimentale di:

1) tecnologie laser avanzate per la produzione di materiali nanostrutturati e di diagnostiche ottiche per il monitoraggio in-situ di processi indotti da laser; 2) trasferimento know-how su struttura elettronica di sistemi organici π-coniugati per lo sviluppo di nuovi materiali per la fotonica e l’optoelettronica.

Risultati

Outputs del progetto

Implementazione di tecniche e definizione di procedure per la produzione e caratterizzazione di nuovi materiali nanostrutturati.

Correlazione dei dati spettroscopici risolti in tempo con le proprietà funzionali dei materiali nanostrutturati prodotti.

Parametrizzazione delle proprietà elettroniche fondamentali dei sistemi π-coniugati isolati in fase gassosa.

Implementazione di metodologie laser integrate a processi fondamentali in fase gassosa per la produzione e caratterizzazione di materiali nanostrutturati di nuova generazione.

Stesura procedure per la:

1) produzione di materiali nanostrutturati ottenuti tramite impulsi laser al fs;

2) determinazione delle proprietà elettroniche di sistemi isolati π-coniugati con tecniche di fotoemissione ad alta risoluzione;

per applicazioni nell’ambito della conversione di energia solare (es. sistemi fotovoltaici, solare a concentrazione) e della sensoristica ambientale chimico-fisica e biosensoristica con materiali nanostrutturati.

Impatti attesi

Sviluppo di nuove metodiche laser integrate per la produzione e caratterizzazione di materiali nanostrutturati di interesse tecnologico per la RSI e ottimizzazione e/o potenziamento delle metodiche già esistenti c/o il CNR-ISM U.O.S. di Tito Scalo (PZ).

Potenziamento delle competenze e della competitività locale in settori tecnologici strategici delle Tecnologie Abilitanti (Key Enabling Technologies – KET) mediante la concomitante partecipazione e rafforzamento a reti scientifiche internazionali di cooperazione. Identificazione di opportunità collaborative di tipo trans-territoriale oltre che trans-settoriale e partnership durature con lo scopo di creare specializzazioni in settori strategici abilitanti di sicuro impatto sullo sviluppo tecnologico della Regione Basilicata.

Principali attività

Attività 1

Determinazione e controllo con tecniche diagnostiche in-situ (imaging e spettroscopia ultraveloce di processi indotti da laser) dei parametri sperimentali che controllano la produzione di sistemi nanostrutturati innovativi prodotti principalmente tramite processi bottom-up (ablazione laser) e successiva progettazione e produzione di sistemi ibridi π-coniugati a base oligotiofenica funzionalizzati con le stesse precedenti nanostrutture.

Attività 2

Caratterizzazione mediante spettroscopie ad alta risoluzione per la determinazione delle proprietà optoelettroniche e fotoniche dei materiali nanostrutturati ottenuti.

È previsto l’uso di facilities interne al CNR-ISM che integrate con quelle di partner di progetto e l’acquisizione di beamtime di luce di sincrotrone consentiranno di effettuare studi spettroscopici laser ad alta risoluzione temporale e Spettroscopie XPS ad alta risoluzione (HR-XPS) e PES ad energia singola e variabile, in fase gassosa, per la determinazione delle proprietà elettroniche dei sistemi nanostrutturati prodotti.