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ATTIVITÀ PER LE IMPRESE
Il nostro Centro CNR-NANO S3 dell’Istituto Nanoscienze del CNR si caratterizza per la presenza di moderne attrezzature di laboratorio dedicate alla nano-fabbricazione e allo studio di materiali e dispositivi su scala nanometrica, e per lo sviluppo e l’utilizzo di avanzate tecniche di calcolo e simulazione nel campo della fisica dei materiali alla nanoscala.
Le competenze scientifiche e tecniche di CNR-NANO S3 vengono utilizzate per sviluppare applicazioni in diversi settori quali l’energia, l’ambiente, la nanomeccanica ed infine le nano-biotecnologie. Particolare attenzione viene dedicata al trasferimento tecnologico (vedi alcuni Partner).
A questo scopo CNR-NANO S3 promuove e partecipa a progetti di ricerca industriali sia promossi direttamente dalle imprese sia nell’ambito di programmi di finaziamento nazionale ed internazionale.
La presenza di infrastrutture di ricerca ad elevato contenuto tecnologico e il coinvolgimento di un cospicuo numero di ricercatori con competenze di altissimo livello favorisce la partecipazione a progetti di ricerca nel quadro del programma europeo Horizon 2020 (vedi Progetti).
CNR-NANO S3, al fine di promuovere e sostenere le Imprese lungo percorsi finalizzati all'innovazione tecnologica, mette a disposizione i seguenti strumenti:
• Contratti di ricerca e sviluppo con le imprese
• Servizio di analisi e caratterizzazione per conto di terzi
• Supporto alle imprese per l'accesso ai finanziamenti pubblici
L'attività di CNR-NANO S3 si sviluppa anche all'interno della Rete Alta Tecnologia della Regione Emilia-Romagna (Rete), grazie alla procedura di accreditamento ormai in dirittura di arrivo.
I principi deontologici del personale degli Istituti di ricerca del CNR sono fissati dal decreto del Presidente della Repubblica 16 aprile 2013, n. 62: Regolamento recante codice di comportamento dei dipendenti pubblici.
CNR NANO S3 può offrire ale Imprese le proprie conoscenze e competenze tecnologiche, attraverso collaborazioni in porgetti di ricerca o attività di misura e/o calcolo, in vari ambiti in cui ha una lunga e riconosciuta esperienza scientifica (vedi Ricerca, Pubblicazioni).
> Nanofabbricazione
Il Centro S3 ha sviluppato una notevole capacità nella realizzazione di strutture e dispositivi con dimensioni nanometriche utilizzando due distinti sistemi di nanofabbricazione:
Sistema di litografia a fascio elettronico ospitato in una camera ad atmosfera pulita e controllata ottimizzato per la realizzazione di FIB/SEM.
Sistema di nanofabbricazione a fascio ionico accoppiato con microscopio elettronico (dual beam FIB-SEM) ottimizzato per la realizzazione di EBL/SEM.
> Microscopia
CNR-NANO S3 ha maturato una approfondita conoscenza nel campo della microscopia applicata all'analisi di materiali e biosistemi dalla scala micrometrica sino a quella atomica. Oltre all'indagine morfologica questo tipo di analisi permettono di ricavare informazioni sulle caratteristiche meccaniche, di conducibilita e di proprietà magnetiche delle superfici in esame con risoluzione laterale inferiore al nanometro.
Microscopia elettronica a scansione (SEM): sono a disposizione due microscopi elettronici operanti nell'ambito dei due differenti sistemi di nanofabbricazione (FIB/SEM; EBL/SEM).
Microscopia elettronica in trasmissione (TEM): In collaborazione con il CIGS.
Microscopia a scansione di sonda (Atomic Force Microscope - AFM e Scanning Tunneling Microscope - STM): i diversi strumenti in dotazione si caratterizzano per le differenti condizioni ambientali in cui operano, cioè aria, liquido ed Ultra Alto Vuoto (AFM/STM L04, STM L03, AFM L02).
È presente inoltre un microscopio ottico dotato di fluorescenza.
> Caratterizzazione e crescita di superfici, interfacce e film sottili
Il Centro S3 vanta una grande esperienza nella crescita di superfici, ricoprimenti ed interfacce e nella loro caratterizzazione chimico-fisica e strutturale tramite tecniche di spettroscopia elettronica e microscopia a scansione.
Il Centro S3 gestisce tre grandi sistemi indipendenti (Sistema L04,,Sistema L03,,Sistema XPS L04) per l'analisi di superfici e ricoprimenti che lavorano in condizioni di Ultra Alto Vuoto. All'interno di tali sistemi sono presenti differenti tecniche di spettroscopia elettronica tra le quali fotoemissione a raggi X (XPS), analisi Auger a scansione e diffrazione di elettroni (LEED).
Accoppiate ai sistemi di caratterizzazione sono collocate diverse apparecchiature per la crescita di film sottili e nanomateriali quali la camera MBE (Molecular Beam Epitaxy), evaporatori per la deposizione di molecole organiche ed infine una la sorgente che produce nanocluster tipicamente metallici del diametro di qualche nanometro.
La camera MBE è ottimizzata per la realizzazione di film sottili di metalli e ossidi metallici.
Sono inoltre funzionanti un sistema di deposizione di film sottili PVD tramite Magnetron Sputtering ed un tavolo ottico per spettrofotometria a completamento della strumentazione per la caratterizzazione di film sottili.
> Proprietà fisiche di materiali e caratterizzazione elettronica di dispositivi
Sono presenti alcuni sistemi per misure di caratterizzazione elettrica su nanodispositivi con basso rumore e con possibilità di lavorare a temperatura variabile e in vuoto (Probe Station).
È inoltre operativo un sistema criogenico a bassissime temperature (3He) per misure di trasporto e magnetiche con possibilità di applicare campi magnetici esterni fino a 7 Tesla (Quantum Design).
> Nanobiotecnologie
L’attività sperimentale del Centro S3 nel campo delle biotecnologie si concentra sullo studio delle proprietà meccaniche di biomateriali tramite l’utilizzo non convenzionale del microscopio AFM. Queste proprietà sono estremamente importanti sia per guidare l'evoluzione delle cellule viventi che come indicatori di situazioni patologiche.
In Laboratorio si studia anche il folding ed il misfolding di biomolecole, quali proteine e RNA, tramite un sistema Optical Tweezers (pinze ottiche) a doppio fascio laser capace di manipolare singole molecole in un intervallo di forze tra 0.5 e 65 pN, con una risoluzione spaziale dell’ordine del nanometro. Optical Tweezers Ciro
Il laboratorio ospita infine una stazione per spettroscopia vibrazionale con infrarossi e spettroscopia di assorbimento.
> Simulazione e calcolo
Il laboratorio di simulazione numerica vanta una consolidata esperienza nella simulazione numerica delle proprietà di materiali e nano e bio sistemi tramite software scientifici open source e nello sviluppo di software ad hoc. Per esempio, sono oggi disponibili codici per il calcolo di proprietà elettroniche, strutturali, vibrazionali, termiche, dielettriche, ottiche, tribologiche, tribochimiche (es. codice Yambo). Per lo sviluppo di codici e l’esecuzione di ricerca computazionale, CNR-NANO S3 ha accesso a diverse risorse HPC (High Parallel Computing): esso possiede infatti alcuni nodi di calcolo presso il laboratorio LABCsai dell’Università di Modena e Reggio Emilia, dotato di un sistema HPC di media grandezza (cluster Linux a 24-nodi).
Per progetti che richiedano l’utilizzo risorse di calcolo ancora maggiori (large-scale calculations) CNR-NANO S3 ha accesso al laboratorio di calcolo CINECA, una delle maggiori infrastrutture di calcolo europee. Il Cineca è collegato CNR-NANO S3 tramite una rete digitale ad alta velocità ed è dotato di hardware di altissimo livello per computazione parallela.
Le attività di valorizzazione e gestione della proprietà intellettuale sui risultati della ricerca del CNR sono assegnate alla competente “Struttura Tecnica per la Valorizzazione della Ricerca”, afferente alla Direzione Generale del CNR. La Struttura si occupa delle seguenti attività:
• Supporto e coordinamento delle attività di valorizzazione della ricerca dell’Ente e della Rete Scientifica;
• Promozione e coordinamento della valorizzazione dei risultati della ricerca verso le imprese, le autonomie regionali e gli enti locali;
• Supporto alle attività di internazionalizzazione dell’Ufficio REI (Relazioni Europee ed Internazionali);
• Promozione della partecipazione dell’Ente e della rete del CNR a iniziative di collaborazione con partner esterni per attività di valorizzazione della ricerca;
• Promozione, gestione, supporto e assistenza in materia della tutela della proprietà intellettuale, protezione dei risultati, negoziazione e contrattualistica, inclusa la valutazione preliminare della brevettualità;
• Promozione, gestione, supporto e assistenza relativa alla creazione delle imprese spin-off e gestione delle partecipazioni dell’Ente in tali aziende, in coordinamento con la struttura di particolare rilievo “Partecipazioni societarie”.
Il CNR si è dotato di un Regolamento per la generazione, gestione e valorizzazione della proprietà intellettuale sui risultati della ricerca, emanato con Provvedimento dei Presidente Prot.N.69119 del 14/11/2013, che descrive la politica dell’ente in tema di IPR e TT.
