Il GRINT di Empoli

Il GRINT è un laboratorio di ricerca sulle nanotecnologie sito al Polo San Giuseppe a Empoli. Ospitato nel fabbricato dell'ex ospedale cittadino di via Paladini 40, è stato realizzato dal Comune di Empoli e finanziato dalla Regione Toscana per 2,5 milioni di euro (scarica la brochure del GRINT).

Il laboratorio è nato con l'obiettivo di diventare un punto di eccellenza a livello italiano e internazionale nel campo delle nanotecnologie, si colloca nel processo di riorganizzazione e potenziamento del sistema regionale di trasferimento tecnologico ed è gestito dal Consorzio Grint (Gruppo per la Ricerca e l'Innovazione nelle nanotecnologie in Toscana) di cui al momento fanno parte INSTM, Asev, Colorobbia Italia, Acque Ingegneria e Consorzio Icad dell’Università di Firenze.

Nel centro di ricerche è pienamente operativo un microscopio a scansione di ioni elio (HIM).

L'HIM si basa su una tecnologia innovativa di imaging che sfrutta un fascio di ioni elio focalizzato in una sonda di dimensioni atomiche, inferiori rispetto a quelle utilizzate con la tecnologia SEM.

La tecnica si basa su principi analoghi a quelli della microscopia elettronica. Contrariamente però alle tradizionali tecnologie microscopiche che utilizzano fotoni o elettroni come sorgente di emissione, l’HIM riesce a raggiungere la scala sub-nanometrica aprendo la strada ad applicazioni inesplorate nell’analisi dei materiali e nei controlli di processo grazie alla raccolta di informazioni morfologiche non raggiungibili altrimenti.

Attualmente ne sono stati consegnati circa 25 in tutto il mondo ed è considerato uno strumento di punta per studio di svariati tipi di materiali con marcato avanzamento di prestazioni rispetto allo stato dell'arte, nel campo del carbonio e dei biomateriali. Il costo della strumentazione in dotazione al GRINT è vicino ai 2 milioni di euro.

I principali vantaggi sono riassumibili in:

  • riduzione drastica degli effetti di diffrazione
  • effetti trascurabili di sputtering e danneggiamento del campione da parte degli ioni di elio
  • possibilità di un’analisi morfologica dettagliata della superficie anche con campioni massivi, con elevata profondità di campo e risoluzione fino a 0,35 nm
  • imaging di campioni allo stato nativo: lo strumento è dotato di Flood-gun, neutralizzatore di carica superficiale che consente l’osservazione di campioni non conduttivi senza deposizione di strato metallico
  • raccolta di informazioni mediante differenze di contrasto per materiali con peso atomico sensibilmente diverso grazie all’analisi degli ioni backscatterati

Alcuni ambiti di applicazione:

  • Analisi di coating nano strutturati e nanosistemi
  • Strumento di elezione per l’imaging su campioni biologi
  • Imaging di materiali a basso peso atomico
  • Analisi di materiali isolanti
  • Analisi di grafene, nanotubi e nanofili
  • Caratterizzazione di strati sottili di ossidi, metalli e polimeri per applicazioni nel campo del fotovoltaico

È possibile scaricare la presentazione dello strumento fornita dalla Zeiss, nella quale il confronto di immagini con altre tecniche e la varietà di materiali investigabili presi in considerazione mettono in evidenza la potenza e le possibilità applicative dello strumento.

L'uso dello strumento è aperto a tutti, secondo un tariffario che per gli afferenti INSTM prevede una significativa riduzione di costo.
I contatti sono: Arianna Signorini (tel: 0571 534091; mail: arianna.signorini@consorziogrint.it)

Si suggerisce agli afferenti di INSTM che intuiscano la possibilità di usarlo, di prevederne l'utilizzo nella fase di scrittura dei loro progetti. Questo, ad alto livello, è sicuramente un punto di forza da sottolineare, viste le performance e la scarsa disponibilità attuale, ed al tempo stesso può, in caso di approvazione di progetto, permettere di avere fondi dedicati all'uso di questa tecnica.

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