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Ricerca Tecnologica

Ricerca scientifica e tecnologica sono strettamente legate, come due facce della stessa medaglia.
All’INFN, ricercatori, ingegneri e tecnici collaborano a stretto contatto nella progettazione e realizzazione degli apparati sperimentali. Infatti, ogni due ricercatori l’INFN può contare su un tecnologo, ovvero per lo più ingegneri meccanici, elettronici e informatici, e un tecnico.

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Dalla Ricerca Scientifica alla Tecnologia

La ricerca scientifica sperimentale spesso necessita di attrezzature molto sofisticate e all’avanguardia. Ciò rappresenta una forte spinta verso la ricerca e lo sviluppo tecnologico. Gli sviluppi innovativi sono poi suscettibili di applicazioni al di fuori della ricerca in svariati campi, si pensi ad esempio alla superconduttività in medicina (RMI) o agli orologi atomici nell’ormai onnipresente sistema GPS.

La ricerca scientifica sperimentale spesso necessita di attrezzature molto sofisticate e all’avanguardia. Ciò rappresenta una forte spinta verso la ricerca e lo sviluppo tecnologico. Gli sviluppi innovativi sono poi suscettibili di applicazioni al di fuori della ricerca in svariati campi, si pensi ad esempio alla superconduttività in medicina (RMI) o agli orologi atomici nell’ormai onnipresente sistema GPS.

Dalla Tecnologia alla Ricerca Scientifica

A volte sono invece le tecnologie di punta attuali che, ulteriormente perfezionate, forniscono nuovi strumenti e infrastrutture per il mondo della ricerca. Ciò avviene frequentemente nel campo della microelettronica e della computer science. Ad esempio si pensi ai recenti notevoli vantaggi apportati dall’utilizzo del machine learning nella fisica sperimentale delle particelle.

A volte sono invece le tecnologie di punta attuali che, ulteriormente perfezionate, forniscono nuovi strumenti e infrastrutture per il mondo della ricerca. Ciò avviene frequentemente nel campo della microelettronica e della computer science. Ad esempio si pensi ai recenti notevoli vantaggi apportati dall’utilizzo del machine learning nella fisica sperimentale delle particelle.

La Ricerca Tecnologica
nella Sezione di Padova

L’attività di ricerca tecnologica e sviluppo applicativo dell’INFN è coordinata attraverso la Commissione Scientifica Nazionale 5 (CSN5) e localmente dal Gruppo 5.

Esistono poi progetti speciali dedicati a particolari ambiti applicativi, come INFN-E che si occupa di sviluppare competenze e strumentazioni nel campo dell’energia e altre attività finanziate per lo più con fondi esterni o in collaborazione con altri soggetti pubblici o privati, solitamente inquadrate nell’ambito del Trasferimento Tecnologico.

Di seguito vi presentiamo alcuni progetti della Sezione di Padova in cui si incontrano la ricerca scientifica e quella tecnologica:

Cloud Veneto

è un’iniziativa che convolge dieci dipartimenti dell’Università di Padova, la Sezione di Padova dell’INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) e i Laboratori Nazionali di Legnaro dell’INFN, ai cui utenti viene messa a disposizione una infrastruttura di tipo Cloud. Le risorse INFN di CloudVeneto sono inoltre integrate con l’infrastruttura nazionale INFN Cloud.
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Manifattura Additiva

DIAM è un gruppo di lavoro, nato nel 2016, della Sezione INFN di Padova che porta avanti ricerca scientifica e tecnologica nel campo del metal Additive Manufacturing (AM). Il gruppo multidisciplinare è composto da ingegneri, ricercatori, tecnici e altri professionisti con un background in ingegneria meccanica e scienze dei materiali. Il laboratorio è dotato di tre macchine di stampa a tecnologia SLM.
La ricerca scientifica è volta a validare nuovi metalli e leghe metalliche per la stampa 3d, concentrandosi in particolare su metalli refrattari come rame puro e leghe di rame, al fine di soddisfare gli elevati vincoli di progettazione nelle applicazioni di fusione.
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Il progetto MUTOMCA

Ricostruire, in totale sicurezza, una mappa di densità in 3D del combustibile esausto contenuto nei depositi delle centrali nucleari europee grazie a una tecnologia sviluppata dalla fisica delle particelle. Sarà questo il compito del progetto MuTomCa (MUon TOmography for CAstors) che prevede la costruzione di un rivelatore a muoni, particelle simili agli elettroni ma con una massa circa 200 volte superiore, in grado di restituire un’immagine tomografica molto precisa dell’interno dei contenitori, in cui è stoccato il combustibile esausto, operando dall’esterno.
Sito web

mutomca

Il progetto MOPEA

Il progetto MOPEA (Modular Optically Powered Electrostatic Accelerator) prevede al realizzazione di un prototipo di acceleratore per ioni leggeri alimentato da laser di potenza che incidono su celle fotovoltaiche. Il metodo di alimentazione isola naturalmente il sistema dall’ambiente permettendo la connessione in serie di vari generatori di differenza di potenziale che a sua volta permette la produzione di acceleratori aggiornabili e facilmente mantenibili. Il sistema di controllo,operando sui singoli moduli, assicura maggiore stabiltà e risoluzione energetica del fascio. Acceleratori delle dimensioni proposte sono largamente usati nell’industria per l’impiantazione ionica e nella sanità per generare fasci di raggi X a scopo diagnostico.

MOPEA render

Il progetto CLEANDEM Cyber physicaL Equipment for unmAnned Nuclear DEcommissioning Measurements

Cosa è CLEANDEM

CLEANDEM mira a migliorare significativamente i processi attuali coinvolti nelle diverse fasi delle operazioni di smantellamento e smantellamento nucleare (D&D).

Chi

Il consorzio CLEANDEM coinvolgerà istituzioni all’avanguardia nella Ricerca e Sviluppo, partner industriali chiave e utenti finali di riferimento.

Perché

  1. avere una significativa riduzione della dose ricevuta dagli operatori,
  2. ottimizzare tempi e costi relativi alle operazioni di D&D,
  3. disporre di misure di alto livello qualitativo e, infine,
  4. migliorare la competitività delle imprese coinvolte nel consorzio.
cleandem

Come

  • Con tecnologie che possono essere integrate su Unmanned Ground Vehicles (UGV) per consentire la completa caratterizzazione non distruttiva remota in ambienti pericolosi, riducendo così l’esposizione umana alle radiazioni.
  • Un Digital Twin (DT), che consente di salvare e aggiornare in tempo reale lo stato radiologico di un impianto da dismettere e che verrà considerato come una memoria digitale.

European UnionQuesto progetto è finanziato dal programma di ricerca e innovazione dell’Unione Europea “Horizon 2020” nell’ambito della sovvenzione nr. 945335.

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Cloud Veneto
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Manifattura additiva
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Progetto Mutomca
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Progetto Mopea
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Progetto Cleandem