istituto per lo studio dei materiali nanostrutturati · 2014-12-17 · isof-ismn istituto per lo...

C O N S I G L I O N A Z I O N A L E D E L L E R I C E R C H E

A N N O 2 0 1 4

D I R E T T O R E : M I C H E L E M U C C I N I

Istituto per lo Studio dei Materiali Nanostrutturati



Ricerca' mul+disciplinare' con' approcci' chimici,' fisici' e' biologici' su'materiali'e'sistemi'nanostru7ura+,'film'so8li'e'disposi+vi'avanza+'a'base'organica,'inorganica'e'ibrida'

UOS$Montelibre.$

UOS$Sapienza$

UOS$Bologna$

UOS$Palermo$ Dipar+mento'di'afferenza'DSCTM''

Personale ISMN


0

20

40

60

80

100

120

Amministrativi

Tecnologi

Tecnici

Ricercatori

TD

TI

Caratteristiche di ISMN


!  Competenze$scien9fiche$riconosciute'a'livello'internazionale'

!  Facili9es$di$media$dimensione$con'a7rezzature'di'alto'livello''

!  Capacità'di'lavorare'su'proge.$di$larga$scala$realmente'mul9disciplinari$

!  Esperienza'consolidata'in'programmi'di'ricerca$industriale$$•  Programmi'is+tuzionali'•  Proge8'di'ricerca'finanzia+'dalle'imprese$

!  Cultura'della'valorizzazione$della$ricerca$$•  4'spin'off'genera+'dai'risulta+'della'ricerca'•  Diversi'modelli'di'valorizzazione$

Visione


!  Visione$globale:$riconoscere'il'valore'della'ricerca'per'generare'conoscenza'e'promuovere'lo'sviluppo'valorizzando'i'risulta+'della'ricerca''

'!  Missione$ISMN:'Coniugare'scienzaFtecnologiaFinnovazione'sui'

temi'del'Manifa7uriero'Avanzato,'Beni'Culturali,'Nanomedicina'e'biomedicale,''Energia'

'!  Abilitare$innovazione$radicale$basata'su'nuove'conoscenze'

fondamentali''!  Creare'un'ambiente'dinamico'e'basato'sul'merito'che's9moli$i$

giovani$ricercatori$ad'assumersi'responsabilità'crescen+''

Ruolo strategico dei giovani ricercatori


!  Tu7e'le'risorse'umane'e,'in'par+colare,'i'Giovani'Ricercatori'sono$essenziali$per$raggiungere$gli$obie.vi$dell’is9tuto$

!  I'Giovani'Ricercatori,'inseri+'nel'giusto'ambiente,'portano'energia$e'garan+scono'con9nuità$all’azione'dell’is+tuto'

!  I'Giovani'Ricercatori'vanno'inseri+'in$gruppi$organizza9$e$connessi$in$rete'per'offrire'loro'una'prospe8va'ampia'del'lavoro'di'ricerca''

!  Ai'Giovani'Ricercatori'vanno'offerte:''•  opportunità$di$crescita$professionale$$•  possibilità'di'esporsi$alla$comunità$scien9fica$$$•  possibilità'di'assumersi'responsabilità$crescen9$$

PANREX: �PAckaging basato su Nanomateriali per Ricevitori ed Exciter compatti per applicazioni radar con antenna a

scansione elettronica del fascio�


!  Data - Inizio/fine: 01-01-2012 / 31/05/2015

!  Ruolo Istituto: Partner !  Responsabile-referente CNR: Dr. G.M. Ingo !  Coordinatore del progetto: SELEX ES (Ing. B. Robba)

!  Consorzio: SELEX ES

CNR (ISMN-PA, ISMN-MLIB, IPCF-ME), Università Messina (DFMIE)

Obiettivi del progetto


Sviluppo di un sistema di sorveglianza Radar basato su una architettura a scansione elettronica del fascio

OR1 Sistema Radar e requisiti (Definizione architettura AESA) (Selex) OR2 progettazione REP Ricevitore Exciter e Processor compatto (Selex) OR3 Tecnologie dei materiali nanostrutturati per packaging (Selex)-CNR OR4 Ricevitore innovativo compatto (Selex -UNI ME) OR5 Exciter innovativo compatto (Selex)

Attività ISMN


Sviluppare materiali ceramici innovativi e colle nano-strutturate per packaging innovativo:

•  dispersione nelle resine per incollaggio di nano-materiali (CNTs, grafene e/o AuNPs, AgNPs) massimizzando l�area di contatto tra nano-materiale e matrice polimerica per creare un network conduttivo e incrementare la conducibilità termica ed elettrica.

•  sintesi di ceramici a base di Al2O3 modificata con ossidi (Zr, Ba, Ce, Ti, Cu) al fine di ottenere basette con migliore conducibilità termica ed elettrica e con proprietà, strutturali e meccaniche ottimali per il packaging elettronico.

Materiali e tecnologie per la conservazione e valorizzazione dei Beni Culturali


Studio dei manufatti in oro, argento, tumbaga e rame dorato o argentato rinvenuti nel nord del Perù in differenti contesti archeologici fra cui quello della Signora di Cao e delle Tombe Reali di Sipan (340-540 dC) la cui scoperta è considerata una delle più importanti del secolo scorso.

Attività ISMN


studio chimico-metallurgico dei manufatti metallici per: (i)  definirne la natura e le sofisticate tecnologie termo-chimiche

di modifica della composizione superficiale; (ii)  identificazione di agenti e meccanismi di degrado allo scopo

di impostare affidabili strategie per la conservazione;

Sipàn - Tombe reali

We are what you eat...

. ... but also what animals eat!


Roberto Dragone – ISMN Roma

Technologies for food quality monitor

Pia7aforma$ di$ (tele)diagnos9ca$automa9zzata:$ $ hardware' con' (bio)sonde$nanostruKurate' ed'appara9$meccanici,'eleKronici,'fluidici'necessari'alla'rilevazione'in'campo;'piaKaforma$soLware'per' funzionamento+ automa,co,' rilevamento' in+ parrallelo' e' tracciamento' da+;' sistema' di'performance' management' e' data' intelligence' per' archiviazione,' elaborazione' e' messa' a'disposizione'dei'da9$WINFI','condivisione'uten+'da$posizioni$remote.'TECNOLOGIA'Robo,zzata,'Ecocompa,bile,+Implementabile+(aperta'all’innovazione).''''''PATENT'(ISS):'PCT'2010F'Frazzoli'C.,'Mantovani'A.,'Campanella'L.,'Dragone'R.'(in'Alert)'$$$$PATENT$(CNR):PCT'2012F'Dragone'R.,'Frazzoli'C.,'Monacelli'F.'(in'Promilk)'

PREVENZIONE$$DAL$CAMPO$ALLA$TAVOLA$

TRASPORTO

MANGIME ALLEVAMENTO

PRODUZIONE

DISTRIBUZIONE

MONITORARE LA FILIERA DEL LATTE Allerta precoce - Gestione dei Rischi - Fingerprint –Tracciabilità

NETWORKING Allevatori-Operatori-Produttori Consumatori


Possibile sviluppo delle Attività


-Piano Industriale: MILKNET* -Esportazione nei mercati Internazionali -Integrazione di nuove sonde (es. progetto Promilk) nella piattaforma tecnologica di Alert

*Vincitore per il Centro Italia del premio StartCup CNR-ILSole24ore, 2011

MIST E-R DAY Bologna, 8 Novembre 2012

Progettazione e sintesi di materiali organici multifunzionali

Sintesi Organica Librerie di nuove classi di molecole di tipo �-coniugato

Modulazione delle proprietà chimico-fisiche e funzionali (assorbimento, emissione, self-assembly, morfologia, trasporto di

carica, etc….)

Manuela Melucci, et al.

MIST E-R DAY Bologna, 8 Novembre 2012

Applicazioni

Elettronica organica

Transistors (OFETs), OLEDs, Celle solari (OPVDs)

Chemo(bio)sensori

Imaging per fluorescenza

ISMN%Bologna Nanotecnologie dei Materiali Multifunzionali (NMM)

Fabbricazione di dispositivi per elettronica organica

Fabbricazione di dispositivi attraverso tecniche non

convenzionali

ISMN%Bologna Patterning e fabbricazione di superfici funzionali

Microfluidica e Stampaggio Laser di Biomateriali

Scriba Nanotecnologie S.r.l. Spin-Off fondato nel 2005 www.scriba-nanotech.com

Scaffold per la Medicina Rigenerativa

Sistemi auto-organizzanti ad alto grado d�ordine

Manipolazione litografica di biomolecole

500#nm#

ISMN%Bologna

Bio-elettronica e Bio-sensoristica

22 Febbraio 2013 Osteoblastic cell distribution

(green)

Magnetized vascular cell

(yelow)

Osteoblastic cell distribution

(green)

Magnetized vascular cell

(yelow) MSC$

D$

C$

HUVEC$

A$

B$ E$

RIGENERAZIONE))TISSUTALE))DELL�OSSO))

Fissazione#magnetica#di#scaffold#per#la#rigenerazione#del#tessuto#osseo#

Raggi#X#di#un#impianto#in#vivo#con#magneti#permanenti#

L�#applicazione#di#magneti#permanenti#su#una#protesi#ossea##opportunamente#magnetizzata#favorisce#la#rigenerazione#dell�osso#

Campi#magnetici#applicati#a#materiali#biologici#magnetizzati#promuovono#la#formazione#di#strutture##cellulari#ordinate#Magnetic#cellular#architecture####

ARCHITETTURE)CELLULARI)MAGNETICHE)

In#collaborazione#

con##

Istituti))Ortopedici)Rizzoli>)IOR)

)ISTEC>CNR)

Faenza))

IMCB>CNR)Napoli)

)FinCeramica

Faenza########

Finanziato)da)Progetto)Europeo)Magister)(NMP))

ISMN%Bologna

NANOSTRUTTURE)PER)ICT)E)BIOMEDICALE)In#

collaborazione#con##

CENTRO)RICERCHE)

FIAT))

THALES>Information)Technology)#

#######

Nanostrutture#ibride#per#applicazioni#in#memorie#

Nanostrutture#ibride#per#sensoristica#medica#ed#ambientale#

Sensori#ibridi##ultrasensibili#a#rilevazione#magnetica##

Finanziato)da)Progetto)Europeo)HINTS)(NMP))e)IFOX)(NMP))

Brevetto)):)Porta)logica)e)

corrispondenete)metodo)di)

funzionamento)n))BO)2011)A000571))PCT/IB2012/055393)

ISMN%Bologna

RICOPRIMENTI)PER)HIGH)MECH)E)BIOMEDICALE)In#

collaborazione#con##

ISTEC))Faenza)

)CENTRO)

RICERCHE)FIAT########

Ricoprimenti#con#materiali#biocompatibili#(idrossiapatite)##e/o#indurenti#su#protesi#

Ricoprimenti#indurenti#su#componenti#meccaniche#soggette#ad#usura#

Finanziato)da)Progetto))MiSE)Industria2015)

ISMN%Bologna

22 Febbraio 2013

Sorgen9$di$illuminazione$ad$elevato$risparmio$energe9co$OLET:$$

Organic$Light$Emi.ng$Transistor$OLED:$$

Organic$Light$Emi.ng$Diode$$'

ISMN%Bologna ISOF/ISMN

~ 100 µm

22 Febbraio 2013

Solar Energy

ISOF/ISMN

Solution-Processable solar cells & modules

Obiettivi del progetto

Istituto per lo studio dei Materiali Nanostrutturati

OBIETTIVI DIMOSTRATORE:

Attività congiunta ISOF-ISMN


!  Studio e caratterizzazione di nuovi materiali: i) fotoattivi, ii) funzionali

!  Fabbricazione di celle solari (aventi diversa architettura, e.g. TANDEM) con tecniche di processo da soluzione, facilmente scalabili su larga scala

!  Caratterizzazioni ottiche, morfologiche ed elettriche di dispositivi finiti

!  Test d’invecchiamento accelerati (ALT) e valutazione criticità

Tecnologie per la salute e la qualità della vita


• To fabricate organic optoelectronic devices integrated with neural cells capable of providing stimulation and transduction of neural cells bioelectrical activity in vitro and/or in vivo:

• To explore the potential application of organic devices as diagnostic tools for Epilepsy and Neuro-regenerative medicine.

! Photostimulation (OLET,OLED, hybrid interface) ! Photodetection (OPV, LS-FET)

! Electrical Stimulation-Electronic recording (O-CST, O-ECT)

Possibile sviluppo delle Attività congiunte ISOF-ISMN


Organic materials and field effect device to develop new diagnostic HTS tools for monitoring, stimulation and modulation of electrophysiological parameters.

Personalized Healthcare

Patent: EP 2659527-A1

Targeted applications: In vitro

•  HTS pharmaceutical Drug screening •  Toxicological Screening for REACH In vivo •  Diagnosis: implantable Ecog for epileptic seizures •  Therapy: Electrotimulation for Parkinson Disease, Peripheral Nerve Injury,

Trauma

Silk-based photonic structures ISOF-ISMN


Fabrication and characterization of silk-based optically-active nanopatterned structure •  Task 3.1 Fabrication of nanopatterned silk structures by means of soft-

lithography and nanoimprinting techniques •  Task 3.2 Optical and photonic characterization of nano-imprinted

structures functionalized with optically-active organic molecules

•  Task 3.3 Study of interaction of silk substrates with living cells for microfluidic implementation

SEM+

Possibile sviluppo delle Attività


Development and validation in real settings of reliable, low-cost micro-nano-bio and bio-photonics systems driven by users (ITC28 in H2020)

Cell outgrowth and targeted drug delivery or imaging

Free-standing and conformable diffractive gratings

Silk microfluidic devices

V. Benfenati et al. Adv. Func. Mater. 2012 C. J. Bettinger Adv. Mater. 2007

ISOF e ISMN: una storia che continua


!  ISOF e ISMN hanno una lunga storia di collaborazione che si è rafforzata negli ultimi anni

!  Collaborare è piacevole, utile e….

!  …moltiplica le opportunità per entrambi gli istituti

istituto per lo studio dei materiali nanostrutturati · 2014-12-17 · isof-ismn istituto per lo...

Documents