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PROGRAMMA DI RICERCA 2006
italiano - english
Unità di Ricerca
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Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Ingegneria industriale e dell'informazione
- Area scientifico disciplinare: Scienze fisiche
- Area scientifico disciplinare: Scienze chimiche
Classificazione brevettuale
- CHEMISTRY; METALLURGY
- GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL [N: (organic glasses C08; metallic glasses, amorphous metals B22F, C22C)]
- CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES, OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL [N: (organic glasses C08; metallic glasses, amorphous metals B22F, C22C)]
- ELECTRICITY
- BASIC ELECTRIC ELEMENTS
- DEVICES USING STIMULATED EMISSION
- BASIC ELECTRIC ELEMENTS
Classificazione geografica
- Regione: Piemonte
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Parole Chiave
NANOCLUSTERS, VETRI, FILM SOTTILI, SPUTTERING, POLING, SPR SENSORS, GENERAZIONE DI SECONDA ARMONICA, NANOTUBI DI CARBONIOVetri e polimeri contenenti nanostrutture per sensori innovativi: sintesi e proprieta'
Politecnico di TorinoAbstract
L'obiettivo di questo progetto è la preparazione e la caratterizzazione di materiali amorfi (vetri e polimeri) contenenti nanostrutture (nanoclusters e nanotubi) aventi interessanti proprieta’ elettrodinamiche e ottiche non-lineari.Le loro applicazioni sono da vedersi nei settori dei dispositivi basati sul poling e dei sensori basati sulla Surface Plasmon Resonance(SPR). Entrambe sono di interesse strategico sia nazionale sia internazionale, come dimostrato dai temi di ricerca proposti dalla piattaforma per la fotonica EPIC (http://www.epic-assoc.com/index.html), della quale il coordinatore di questo progetto fa parte.
Verranno utilizzate e sviluppate appieno le conoscenze maturate in un progetto precedente (PRIN04-06 "Sintesi e analisi delle proprieta' ottiche e strutturali di materiali a matrice vetrosa inorganica in relazione alla nonlinearita' ottica derivante da poling termico e UV").
Questa proposta contiene l’estensione importante ai materiali polimerici quali matrici alternative ai vetri, e ai nanotubi, quale alternativa ai nanoclusters. Per questo motivo, alle tre Unita’ di Ricerca gia’ partners del progetto precedente, si e’ aggiunta l’UR di Perugia, il cui responsabile locale coordina un Network Europeo (NANOFUN-POLY (2004-2008): European Network of Excellence on nanostructured polymers and nanocomposites) sui materiali polimerici contenenti nanostrutture.
L’obiettivo di questa proposta verra’ perseguito >>>
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Monica Ferraris Politecnico di TORINOObiettivo del Programma di Ricerca
Scopo del progetto proposto è la realizzazione e caratterizzazione di vetri contenenti nanoclusters e di polimeri contenenti nanotubi, dotati di interessanti proprieta’ elettrodinamiche ed ottiche non-lineari .Questi nuovi materiali sono di grande interesse a livello nazionale ed internazionale perche’ stanno alla base di due importanti classi di dispositivi innovativi: i dispositivi basati sul poling e quelli basati sulla Surface Plasmon Resonance(SPR).
I dipositivi basati sul poling di amorfi contenenti nanostrutture potranno auspicabilmente sostituire modulatori elettroottici, deviatori e sensori di campo elettrico, attualmente disponibili (per es. Niobato di Litio) ma costosi e poco versatili.
I dispositivi basati sulla SPR di amorfi contenenti nanostrutture potranno rimpiazzare quelli costititi da film sottili metallici, disponibili per un numero limitato di applicazioni e piuttosto costosi.
Al fine di raggiungere questo scopo, il progetto vede coinvolti quattro gruppi di ricerca italiani impegnati a titolo diverso (ING-IND/22 - Scienza e tecnologia dei materiali; CHIM/07 - Fondamenti chimici delle tecnologie;
FIS/01 - Fisica sperimentale), ma tutti nel campo dei vetri per la fotonica e dei polimeri nanostrutturati. Le tre discipline coinvolte sono indispensabili per un vero approccio multidisciplinare al progetto; le due UR operanti in Scienza e tecnologia dei materiali, sono una specializzata per i vetri, una per i polimeri. Le >>>
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
I sistemi basati su dispositivi ottici in vetro (fibre e guide) sono la migliore risposta per l'esigenza di gestione di grossi flussi di dati, che costituisce il nocciolo della moderna società dell'informazione (ad esempio il network metropolitano e la rete a larga banda) e, per lo sviluppo di sensori affidabili e a basso costo (ad esempio sensori ambientali, biosensori, etc.). Recentemente i polimeri si sono affacciati in questi settori con importanti innovazioni e vantaggi, primo fra tutti la facilita’ di preparazione e quindi il basso costo.Esamineremo la base di partenza scientifica nazionale ed internazionale separatamente per quanto riguarda la
1. gestione dati ottici tramite amorfi contenenti nanoclusters
e
2.Sensori SPR basati su amorfi contenenti nanoclusters
1. gestione dati ottici tramite amorfi contenenti nanoclusters
Mentre le fibre ottiche in vetro forniscono un'eccellente soluzione per i dispositivi ottici a basso costo, per le funzionalità non-lineari, (ad esempio la modulazione del segnale, la conversione di lunghezza d'onda) sono ancora richiesti i materiali cristallini, quali il niobato di litio ed i semiconduttori III-V, che sono ancora i più interessanti per le loro elevate proprietà ottiche non-lineari (sono materiali elettro-ottici), ma non ottimali per la difficolta’ di l'accoppiamento ottico con le fibre di vetro, l'elevato costo. Pertanto, c'è tuttora >>>



