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Particelle come sonde potenti della materia

La visualizzazione della struttura e delle dinamiche dei materiali con l’aiuto di particelle elementari esotiche richiede strutture uniche e molto grandi. Il coordinamento delle migliori strutture e dei migliori ricercatori in Europa ha portato a una svolta in campi dal biomedico a quello del patrimonio culturale.

Tecnologie industriali

La descrizione dell’universo e delle particelle di cui esso è composto ha fatto importanti progressi dal modello atomico di Bohr. La manipolazione di queste particelle fornisce informazioni sulla natura dell’universo, e aiuta ad affrontare alcune delle sue sfide più pressanti. Alcuni scienziati finanziati dall’UE hanno sfruttato le proprietà uniche di neutroni e muoni, particelle elementari simili agli elettroni. Il progetto NMI3 (“Integrated infrastructure initiative for neutron scattering and muon spectroscopy”) ha coordinato i lavori presso le principali strutture europee, tra le migliori al mondo, con un grande impatto. La diffusione dei neutroni e la spettroscopia a muoni sono mezzi di indagine molto potenti per studiare i materiali dalla scala subatomica a quella mesoscopica. Offrono importanti conoscenze sulla struttura e sulla dinamica, e la ricerca che li descrive è pubblicata nelle riviste più prestigiose, citate in numerose altre pubblicazioni. Le infrastrutture europee in questi due campi servono 9 000 ricercatori a livello mondiale che operano in campi che vanno dalla fisica fondamentale, alle scienze biologiche, al patrimonio culturale. Lo sfruttamento delle potenzialità uniche della leadership europea e delle strutture all’avanguardia per una competitività sostenibile a costi abbordabili è ottenibile al meglio con un lavoro di coordinamento. Dieci partner hanno fornito accesso transnazionale per un totale di 4 000 giorni di accesso al raggio. La ricerca congiunta in sei aree selezionate ha favorito lo sviluppo di nuove tecniche e metodologie per strumentazione di nuova generazione. La creazione di reti e la gestione collaborativa hanno garantito una prospettiva veramente europea su tutte le decisioni strategiche, tra cui la standardizzazione della raccolta e dell’analisi dei dati. NMI3 ha supportato numerose scuole di formazione in tutta Europa e ha organizzato eventi a supporto delle interazioni tra le strutture e l’industria. Sono stati ottenuti importanti risultati in campi come l’ottica neutronica, l’estrazione e la classificazione delle molecole biologiche, le celle ad alta pressione. Sono state fatte numerose pubblicazioni sugli sviluppi, con potenziali applicazioni nei campi di energia, sanità, tecnologia delle informazioni, nanotecnologie, scienze ambientali e della terra, oggetti del patrimonio culturale o archeologico. L’Europa è leader globale nello sviluppo di strutture di ricerca su neutroni e muoni. Un coordinamento efficace è necessario per mantenere la competitività internazionale a costi sostenibili. Il lavoro di NMI3 garantisce che il potenziale delle infrastrutture europee di livello mondiale sia pienamente sfruttato, con uguali vantaggi per la comunità della ricerca, l’industria e i cittadini europei.

Parole chiave

Infrastruttura integrata, diffusione dei neutroni, spettroscopia con muoni, strutture di ricerca

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