Un microscopio per immagini tridimensionali ad alta risoluzione e una riproduzione di motore a combustione per studiare i carburanti del futuro.
Sono le due strumentazioni all’avanguardia che grazie al bando IR@UNIFI23 entreranno a far parte dei laboratori dei Dipartimenti di Chimica (DICUS) e Ingegneria Industriale (DIEF).
IR@UNIFI23 – orientato all’acquisto di dispositivi di ricerca e alla costituzione di nuove strutture interdipartimentali – presuppone due linee di finanziamento e un budget complessivo di 2.250.000 euro: 1.250.000 derivanti dalle risorse dell’Ateneo e 1.000.000 messo a disposizione dalla Fondazione CR Firenze.
È proprio grazie alla linea di finanziamento totalmente sostenuta da fondi Unifi e destinata a infrastrutture di ricerca scientifica correlate ad ambiti definiti nel Programma nazionale per la ricerca 2021-2027 (il bando ne prevede anche un’altra, finanziata sia da Unifi che da Fondazione CR Firenze) che il DICUS ha potuto acquistare il microscopio HIRES e il DIEF la macchina di compressione ed espansione rapida RCEM.
High Speed Super Resolution Microscopy (HIRES), le cui attività saranno coordinate dal docente di Chimica fisica Marco Laurati, è un microscopio confocale a fluorescenza: a differenza dei microscopi tradizionali a fluorescenza, che restituiscono immagini a due dimensioni, la strumentazione visualizza immagini a diverse profondità nel campione, permettendo la ricostruzione di un volume dello stesso. “Inoltre – aggiunge Laurati – è un microscopio a super-risoluzione, cioè raggiunge una risoluzione migliore rispetto a un dispositivo confocale classico, offrendo un livello di dettaglio dell’ordine dei cento nanometri. L’accesso a queste scale di lunghezza è fondamentale per comprendere più a fondo il comportamento di sistemi per il rilascio di farmaci, sistemi per diagnostica avanzata, sistemi biologici e nanomateriali in generale ”.
“Infine – conclude – rispetto ad altri microscopi a super-risoluzione, l’attrezzatura garantisce un’acquisizione più rapida delle immagini e permette di osservare con maggiore chiarezza fenomeni dinamici in sistemi alla nanoscala. HIRES troverà una sua applicazione in chimica, biologia e medicina, oltre che nella scienza dei materiali”.
In ottica di trasferimento tecnologico, sarà possibile per le aziende richiedere la possibilità di utilizzo del dispositivo in vari ambiti, tra cui lo sviluppo di sensori per diagnostica, sistemi per il rilascio di farmaci, prodotti cosmetici e alimenti.
Rapid Compression Expansion Machine (RCEM), macchina di compressione ed espansione rapida, è il dispositivo acquistato dal DIEF, sotto la supervisione del docente di Macchine a fluido Giovanni Ferrara.
RCEM simula il funzionamento di un cilindro di un motore termico e permette di effettuare un ciclo unico di quello che avviene in un sistema a combustione interna, offrendo durante la combustione la possibilità di monitorare i test attraverso finestre ottiche.
“L’attrezzatura, unica in Italia, garantirà ai ricercatori Unifi di applicare tecniche avanzate di analisi per studiare il comportamento di combustibili alternativi, come idrogeno, ammoniaca, nonché combustibili biologici e sintetici, da utilizzare nei motori termici” spiega Ferrara.
In prospettiva di abbattimento dei gas climalternanti, che impattano sulla presenza di Co2 nell’ambiente, Ferrara sottolinea come “l’unicità del dispositivo renderà il ruolo di Unifi ancora più centrale sia nel network degli istituti di ricerca impegnati in questo campo, sia nelle attività di trasferimento tecnologico verso aziende attente allo sviluppo di motori termici Co2 neutral”.
Il dispositivo sarà ospitato nella sede del DIEF a Calenzano, precisamente nel Laboratorio LINEA coordinato da Luca Romani.
