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PROGRAMMA DI RICERCA 2006
italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
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Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Scienze fisiche
Classificazione brevettuale
- CHEMISTRY; METALLURGY
- COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL (by metallising textiles D06M11/83; decorating textiles by locally metallising D06Q1/04); CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL (for specific applications, see the relevant places, e.g. for manufacturing resistors H01C17/06); INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL (treating metal surfaces or coating of metals by electrolysis or electrophoresis C25D, C25F)
- COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL (applying liquids or other fluent materials to surfaces in general B05; making metal-coated products by extrusion B21C23/22; covering with metal by connecting pre-existing layers to articles, see the relevant places, e.g. B21D39/00, B23K; working of metal by the action of a high concentration of electric current on a workpiece using an electrode B23H; metallising of glass C03C; metallising mortars, concrete, artificial stone, ceramics or natural stone C04B41/00; paints varnishes, laquers C09D; enamelling of, or applying a vitreous layer to, metals C23D; inhibiting corrosion of metallic material or incrustation in general C23F; single-crystal film growth C30B; manufacture of semiconductor devices H01L; manufacture of printed circuits H05K)
- COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL (by metallising textiles D06M11/83; decorating textiles by locally metallising D06Q1/04); CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL (for specific applications, see the relevant places, e.g. for manufacturing resistors H01C17/06); INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL (treating metal surfaces or coating of metals by electrolysis or electrophoresis C25D, C25F)
- PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- LAYERED PRODUCTS
- LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- NANO-TECHNOLOGY
- NANO-STRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
- LAYERED PRODUCTS
Classificazione geografica
- Regione: Veneto
Bibliografia
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Parole Chiave
NANOATTRITO, MICROBILANCIA A CRISTALLO DI QUARZO, DEPINNING, SUPERLUBRICITA', CALCOLI AB-INITIO, DINAMICA MOLECOLARE, CRESCITA, IDROFOBICITA', STMProprietà nonlineari del nanoattrito
Università degli Studi di PadovaAbstract
La comunità nazionale ed internazionale ha recentemente rivolto considerevole attenzione al settore della nanotribologia, la scienza e la tecnologia dell’attrito, della lubrificazione e dell’usura su scala nanometrica. Il progetto in esame tratterà alcuni punti cruciali ed ancora irrisolti riguardanti i meccanismi fondamentali di dissipazione per adsorbati atomici o molecolari in movimento su substrati metallici e isolanti. Una migliore comprensione degli elementari fenomeni dell’attrito che si manifestano ad una interfaccia a “secco” è importante non solo da un punto di vista scientifico ma anche per la fabbricazione di dispositivi micro/nano elettromeccanici, il cui funzionamento è dominato dall’attrito e dall’usura a causa del loro elevato rapporto superficie/volume. Tali severe limitazioni non possono essere risolte semplicemente usando dei lubrificanti tradizionali poiché queste strutture MEMS colasserebbero a causa delle forze capillari dovute alla presenza di liquidi e nuove strategie devono pertanto essere seguite.La ricerca sperimentale sarà principalmente basata sulla microbalancia a cristallo di quarzo (QCM), che sarà applicata a studiare la frizione di monolayers solidi ottenuti condensando semplici gas criogenici su superfici metalliche ed isolanti. Le misure saranno eseguite in un ambiente di ultra-alto-vuoto per ridurre il più possibile l’effetto dei contaminanti superficiali. Per studiare sistemi ben definiti il cui comportamento può essere facilmente >>>
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Giampaolo Mistura Università degli Studi di PADOVAObiettivo del Programma di Ricerca
Il programma di ricerca può essere convenientemente diviso nei due seguenti obiettivi:Obiettivo 1: Attrito di scivolamento di monolayers di fluidi criogenici semplici su superfici metalliche e isolanti
Obiettivo 2: Crescita e scivolamento di films di ghiaccio su superfici metalliche e isolanti
Obiettivo 1
Attrito di scivolamento di monolayers di fluidi criogenici semplici su superfici metalliche e isolanti
Il primo obiettivo riguarda lo studio e il controllo dei fattori che determinano la dinamica di atomi e molecule fisisorbiti su metalli e isolanti. È ben noto che monolayers fisisorbiti di atomi e molecole, che sono debolmente legati a superfici solide, possono essere facilmente fatti scivolare su superfici metalliche. L’analisi di questo basilare processo dinamico, sia dal punto di vista sperimentale, sia da quello teorico, aiuterà a chiarire i meccanismi microscopici che avvengono durante lo scivolamento. Sperimentalmente, si misurerà l’attrito interfacciale di vari semplici adsorbati come Ne, Ar, Kr, N2 depositati su superfici metalliche molto uniformi e ben caratterizzate mediante la tecnica della microbilancia a cristallo di quarzo (QCM). Gli adsorbati sono scelti perché interagiscono con semplici forze di van der Waals ai metalli (legami chimici o a ponte-idrogeno sono esclusi a priori). I metalli formano gli elettrodi della QCM e sono selezionati in modo da garantire la preparazione di superfici molto lisce >>>
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
La nanotribologia si occupa dello studio sperimentale e teorico di processi che interessano, da scala atomica a micrometrica, l'adesione, la frizione, la lubrificazione e l’usura di superfici in moto relativo [1]. Essa risale alla fine degli anni ottanta/inizi anni novanta, quando le tecniche di microscopia a scansione di sonda (SPM) [2], l’apparato a forza di superficie (SFA) [3] e la microbilancia a cristallo di quarzo (QCM) [4] dimostrarono la loro capacità di estendere le conoscenze fondamentali conseguite con tribometri classici [5] e bilance di forza [6]. La nanotribologia mira a comprendere i meccanismi di dissipazione agenti tra i costituenti elementari della materia, gli atomi e le molecole. Con la nanotecnologia condivide il desiderio di estendere i processi atomistici su scala mesoscopica e macroscopica, predicendo in definitiva il comportamento dei sistemi micro-elettro-meccanici (MEMS) e dei moderni macchinari. Al momento la nanotribologia copre una vasta gamma di aree nello fisica dello stato solido e “soft matter”, dai contributi dissipativi elettronico e fononico [7], alla dinamica di liquidi su superfici, pori e canali sottili [8], alle proprietà meccaniche, i meccanici di contatto, l'adesione e la frattura su scala nanometrica [9,10], al fallimento abrasivo e/o plastico di materiali [10], nanomacchine e motori molecolari [11], reazioni tribo-chimiche e tribo-luminescenza [12].Nonostante i considerevoli sforzi sostenuti dalla comunit >>>



