PROGRAMMA DI RICERCA - INFN

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Codice

Esperimento Gruppo CRDC 5 Rapp. Naz.: Paolo Russo Rappresentante nazionale: Paolo Russo Struttura di appartenenza: NA Posizione nell'I.N.F.N.:

PROGRAMMA DI RICERCA A) INFORMAZIONI GENERALI Linea di ricerca Laboratorio ove si raccolgono i dati Sigla dello esperimento assegnata dal laboratorio Acceleratore usato

Tecniche nucleari di caratterizzazione dei materiali e di usura meccanica Laboratorio dell'acceleratore Tandem di Napoli CRdC Accelereatore Tandem 3MV di Napoli

Fascio (sigla e caratteristiche)

Protoni e ioni radioattivi

Processo fisico studiato

Fluorescenza x, RBS, impiantazione ioni radioattivi

Apparato strumentale utilizzato

Rivelatori x e gamma

Sezioni partecipanti all'esperimento

Napoli

Istituzioni esterne all'Ente partecipante Durata esperimento

Centro Regionale di Competenza su "Nuove tecnologie per le attività produttive" della Regione Campania 3 anni B) SCALA DEI TEMPI : piano di svolgimento

PERIODO 2003−2005

Mod EN. 1

ATTIVITA' PREVISTA 2003: acquisizione attrezzature per potenziamento Tandem. 2004: acquisizione attrezzature per linea di fscio impiantazione ionica e acquisizione attrezzature per linea di fascio caratterizzazione materiali. 2005: studi applicativi

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento CRDC Resp. loc.: Paolo Russo

Gruppo 5

PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 In KEuro IMPORTI

VOCI DI SPESA

Totale

DESCRIZIONE DELLA SPESA

Parziali Compet.

SJ

Consorzio

Ore CPU

Spazio Disco

Cassette

SJ

Altro

Totale Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni ? Breve descrizione dell'intervento:

Mod EC./EN. 2

(a cura del responsabile locale)

A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento CRDC Resp. loc.: Paolo Russo

Gruppo 5

ALLEGATO MODELLO EC2 Il presente progetto è svolto nell'ambito del programma triennale di realizzazione di un futuro Centro Regionale di Competenza su "Nuove tecnologie di attività produttive" nella Regione Campania. Il contributo regionale di 702 K€ nei tre anni è comprensivo di un 30% di cofinanziamento a carico dell'INFN come quota di stipendi per personale dipendente ed associato ed utilizzo di attrezzature. Il Responsabile del Centro Regionale di Competenza è rappresentante INFN in seno al Consiglio Direttivo del Centro Regionale di Competenza.

Mod EC./EN. 2a Pagina 1

(a cura del responsabile locale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento CRDC Resp. loc.: Paolo Russo

Gruppo 5

ALLEGATO MODELLO EC2

Mod EC./EN. 2a Pagina 2

(a cura del responsabile locale)

Regione Campania Programma Operativo Regionale 2000/2006 Asse prioritario di riferimento 3 –Risorse umane-Misura 3.16

PROGETTO PER LA REALIZZAZIONE DEL CENTRO REGIONALE DI COMPETENZA

“Nuove Tecnologie per le Attività Produttive”

CAPITOLATO TECNICO

Referente del Progetto : Prof. Ruggero Vaglio Universita’ di Napoli “Federico II” (Soggetto giuridico capofila )

Napoli, 11 Settembre 2002

CAPITOLATO TECNICO 1) Nome del CRdC NUOVE TECNOLOGIE PER LE ATTIVITA’ PRODUTTIVE 2) Soggetto giuridico capofila del progetto Denominazione Università di Napoli Federico II Corso Umberto I Sede legale 081/2531111 Tel. [email protected] e.mail 3) Referente del Progetto (indicare Cognome e Nome del responsabile del progetto) Vaglio Cognome Ruggero Nome 0817682608 Tel./ [email protected] e-mail 4) Importo di Progetto Totale al netto di IVA 22344 KEuro Imponibile 11355 KEuro IVA(solo per Enti Pubblici): 2271 KEuro TOTALE FINANZIAMENTO RICHIESTO: 17231 KEuro CONTRIBUTO SOGGETTI ATTUATORI 7384 KEuro COSTO TOTALE : 24615 KEuro 4a) COSTO PER ANNUALITA’ 1° anno 11907 KEuro 2° anno

8418 Keuro

3° anno

4290 Keuro

5) Soggetti Attuatori (SA) Università di Napoli Federico II Responsabile Prof. Ruggero Vaglio Telefono/e.mail 0817682548/ [email protected] Denominazione SA : Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione (FII-DIMP) Responsabile Prof. Ignazio Crivelli Visconti Telefono/e.mail 0817682159 / [email protected] Denominazione SA : Dipartimento di Scienze Fisiche (FII-DISF) Responsabile Prof. Giancarlo Abbate Telefono/e.mail 081676118 / [email protected] Denominazione SA : Dipartimento di Chimica (FII-DipCHI) Responsabile Antonio Roviello Telefono/e.mail 081674371 / [email protected] Denominazione SA : Dipartimento di Ingegneria Chimica (FII DIC) Responsabile Nino Grizzuti Telefono/e.mail 0817682285 / [email protected] Denominazione SA : Dipartimento di Ingegneria Elettronica e Telecomunicazioni (FII DIET) Responsabile Prof. Paolo Spirito Telefono/e.mail 0817683138 / [email protected] Denominazione SA : Dipartimento di Informatica e Sistemistica (FII DIS) Responsabile Prof. Franco Garofalo Telefono/e.mail 081 768 38 44 [email protected] Seconda Università di Napoli Resp. Prof. Raffaele Martone Telefono/e.mail 0815010209/[email protected] 1

Denominazione SA : Dipartimento di Ingegneria Aerospaziale

Responsabile Prof. Oronzio Manca Telefono/e.mail 0815010216 / [email protected] Denominazione SA : Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione Responsabile Prof. Giuseppe De Maria Telefono/e.mail 0815010208 / [email protected] Denominazione SA : Dipartimento di Medicina Pubblica, Clinica e Preventiva Responsabile Scientifico : Prof. Adriana Oliva

(IIUNI-DIAM) (IIUNI-DII)

(IIUNI-DIMPC)

Responsabile Prof. Adriana Oliva Telefono/e.mail 081441688 / [email protected] Università di Salerno Resp. Prof. Stefano Riemma Telefono/e.mail 089964095 /[email protected] Denominazione SA : Dipartimento di Ingegneria Meccanica (UNISA-DIMEC) Responsabile Prof. A. Lambiase Telefono/e.mail 08964036 / [email protected] Denominazione SA : Dipartimento di Ingegneria Elettronica ed Informatica (UNISA-DIIIE) Responsabile Prof. S. Bellone Telefono/e.mail 089 964224 / [email protected] Denominazione SA : Dipartimento di Chimica (UNISA-DICHIM) Responsabile Prof. Gaetano Guerra Telefono/e.mail 089965362 / [email protected] Università del Sannio Resp. Prof. Domenico Villacci Telefono/e.mail 0824 305811 / [email protected] Denominazione SA : Dipartimento di Ingegneria (UNI Sannio) Responsabile Prof. Domenico Villacci Telefono/e.mail 0824 305811 / [email protected] Università “Parthenope” Resp. Prof. Francesco Calza Telefono/e.mail 081 5475719/ [email protected] Denominazione SA : Istituto di Studi Aziendali (PARTH) Responsabile Prof. Francesco Calza Telefono/e.mail 081 5475719/ [email protected]

CNR, Consiglio Nazionale delle Ricerche Resp. Dott. Luigi Ambrosio Telefono/e.mail 0817682513 /[email protected] Denominazione SA : Istituto di Cibernetica : IC Responsabile Dott. Maurizio Russo Telefono/e.mail 0818675013 [email protected] Denominazione SA : Istituto ITMC Responsabile Dott. Luigi Ambrosio Telefono/e.mail 0817682513 / [email protected] Denominazione SA : Istituto IRTEMP Responsabile Dott. Giuseppe Ragosta Telefono/e.mail 081/8675201 / [email protected] ENEA, Ente Nazionale Energia Alternative Resp. Dott. Marcello Garozzo Telefono/e.mail 0630484089 / [email protected] Denominazione SA : Unita' Tecnico-Scientifica MAT Responsabile Dott. Girolamo Di Francia

(CNR-IC) (CNR-ITMC) (CNR-IRTEMP)

(ENEA-MAT) 2

Telefono/e.mail 0817723277 / [email protected] INFM, Istituto Nazionale per la Fisica della Materia Resp. Prof. Nicola Spinelli Telefono/e.mail 081676261 / [email protected] Denominazione SA : SGD Campania Responsabile Dott. Fabio Miletto Telefono/e.mail 0817682423 / [email protected] INFN, Istituto Nazionale Fisica Nucleare Resp. Prof. Paolo Russo Telefono/e.mail 081676146 / [email protected] Denominazione SA : INFN, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare Responsabile Prof. PaoloRusso Telefono/e.mail 081676146 / [email protected] ASI, Agenzia Spaziale Italiana Resp. Dott. Roberto Ibba Telefono/e.mail 06-8567353 [email protected] Denominazione SA : MARS Center Responsabile Dott. Luigi Carotenuto Telefono/e.mail 0816042480 / [email protected] TECHNAPOLI Resp. Ing. Massimo Mendia Telefono/e.mail 0815255182/ [email protected] Denominazione SA : TECHNAPOLI Responsabile Ing. Massimo Mendia Telefono/e.mail 0815255182/[email protected]

(INFM)

(INFN)

(ASI-MARS)

(Technapoli)

6) Iniziale Schema Organizzativo e Gestionale del Centro La proposta organizzativa prevede due distinte soluzioni una per ciascuna fase della vita del Centro: • Fase A): schema organizzativo relativo allo start-up del CRdC, ovvero nei 36 mesi dell’avvio; • Fase B): schema organizzativo di massima relativo alla gestione a regime del CRdC nel periodo successivo ai tre anni di inizio attività. FASE A) : START-UP DEL CRdC I processi principali ai quali il Centro è chiamato in questa fase sono : • Processo di Aggregazione delle risorse umane • Processo di messa a punto della sua capacità operativa. • Processo di inserimento nel mercato produttivo. • Processo di progettazione esecutiva della fase di regime. Al vertice della struttura organizzativa è previsto un Consiglio Direttivo (CD) composto da un rappresentante per ciascun Ente; il CD elegge al suo seno un Presidente al quale sono conferiti i compiti di Coordinamento Scientifico e di rappresentanza esterna del Centro. Al CD sono attribuite tutte le funzioni primarie di indirizzo tecnico-scientifico del Centro. Il Comitato di Valutazione Tecnico-Scientifico è composto da esponenti del mondo accademico, industriale e professionale nazionale e internazionale non appartenenti al CD ed ha la funzione di fornire suggerimenti sulle linee guida delle attività del Centro e valutazioni sulla qualità della attività svolta,. La Direzione Esecutiva (DE) ha la responsabilita’ operativa e gestionale del Centro. La DE è costituita da un Project Manager e da alcuni collaboratori. Essa cura l’attuazione delle decisioni del CD e garantisce il coordinamento dei Servizi Comuni (informazione, assistenza finanziaria, trasferimento tecnologico, brevetti ecc.). 3

Il Project Manager sarà un manager di area industriale di comprovata esperienza in gestione di Progetti complessi al quale sarà richiesto un impiego a tempo pieno alle dipendenze del Centro. L’attività tecnica operativa è assicurata dalle Unità Operative (UO), strutture agili ed interdisciplinari, finalizzate alla realizzazione delle azioni dei Progetti (in particolare il Dimostratore nella fase di start-up). Segue la Flow-Chart del modello organizzativo.

4

S OGGE T T I AT T U AT OR I Comita to V a luta zio ne T e cnico S cie ntifico

Consiglio D ire ttivo

S e rvizi Comuni: gestione amministrativa e contabile

Competenza 1 Competenza 2 Competenza 3 Competenza 4 Competenza N

D ire zio ne E se cutiva

P R O G E T T O D IM O S T R A T O R E

N uo v o pro ge t t o 1

Unità Operativa 1

Unità Operativa 1

N uo v o pro ge t t o N

Unità Operativa 1

Unità Operativa 2

Unità Operativa 2

Unità Operativa 2

Unità Operativa 3

Unità Operativa 3

Unità Operativa 3

Unità Operativa 4

Unità Operativa 4

Unità Operativa 4

Unità Operativa N

Unità Operativa N

Unità Operativa N

SER VIZ I GEN ER ALI : Finanza per l'innovazione; Brevetti; Sistema per Lavoro Cooperativo in Rete; attività di sensibilizzazione alle PMI; Analisi e Studi.

AMBIENT E EST ERNO (imprese, mercato, ricerca pubblica)

LE G E N D A UO:

U nità Operativ a

UOSG: PD: U M &T T :

U nità Operativ a Serv izi Generali Progetti D imostratori U nità M anagement & T rasferimento T ec nologic o

2

FASE B) : FASE DI REGIME DEL CRdC La definizione di dettaglio della struttura organizzativa del Centro nella fase B di regime rientra tra i compiti principali del Centro nella prima fase (start-up). In questa sede vengono quindi tracciate le sole linee guida e i criteri generali previsti per la Organizzazione della seconda fase. Nella fase di regime il CRdC sarà dotato di propria soggettività giuridica e goderà di ampia autonomia gestionale e patrimoniale rispetto agli Enti Proponenti. Una soluzione ipotizzabile è quella del Consorzio tra gli Enti di ricerca proponenti aperto al contributo delle imprese regionali o non, purché interessate ad una localizzazione nella Regione. Il nuovo Soggetto dovrà armonizzare le risorse strumentali acquisite ed organizzate nella prima fase di attuazione del progetto; dovrà altresì coordinare il patrimonio di competenze e di conoscenze tecniche e scientifiche maturato durante la fase di start-up. La struttura operativa del Centro a regime dovra’ prevedere : 1 Settore commerciale (opportunita’, marketing) 2 Area delle risorse umane e della comunicazione 3 Area tecnico–amministrativa (forniture, contratti, competenze legali ) 4 Area Tecnico-scientifica (attivita’ di sviluppo tecnico-scientifico, esecuzione dei progetti, formazione ) 5 Area dei servizi generali (servizi informativi e documenti; supporto ai progetti 6 Call center (rapporti con le imprese, assistenza ai processi di trasferimento tecnologico)

7

7) Descrizione degli investimenti Tab7.1 Lista delle attrezzature da acquisatare e Workpackage di riferimento WP Sogg. Denominazione Attrezzature Attuatore wp4

FII-DIMP

Macchina a controllo numerico per la prototipizzazione rapida (fresatura a step)

wp4

FII-DIMP

Macchina a controllo numerico per la prototipizzazione rapida

wp4

FII-DIMP

Pultrusore sperimentale

Costo (Keuro) 225 126 126

wp1b FII-DIMP

Analizzatore di chemiluminescenza

wp1b FII-DIMP

ISSOSPRP- BG Rubotherm

wp1a FII-DIMP

Q 100 MDSC Advanced with PCA e HPDSC

wp1b FII-DIMP

Reometro elongazionale

wp1a FII-DIMP

Impianto di filatura

Wp1c FII-DIMP Wp1c FII-DIMP wp3 FII-DISF

microtomografo skyscan-1072 stampante per ogetti solidi Cluster Alpha

wp3

Spettrofotometro (FT-IR) con microscopia

90 225 126 108 180 235 100 120 FII-DISF

90 wp1a FII-Dip.CHIM Diffrattometro di raggi X a 4 cerchi con rivelatore “ area detector” 231 wp1a FII-Dip.CHIM Viscosimetro 125 wp1b FII-Dip.CHIM Spettrometro per risonanza paramagnetica elettronica del tipo E 500 ELEXIS Bruker wp1a FII-DIC Reometro rotazionale a velocità di deformazione controllata per fluidi

246 115

wp1b FII-DIC

Analizzatore reo-ottico di proprietà

wp3

FII-DIET

85124° Pulsed Modeling System

wp3

FII-DIET

Sorgente laser per caratterizzazioni veloci

115 665 85 wp1a FII-DIS

Sistema integrato per lo sviluppo di sistemi di controllo real-tim

wp1a FII-DIS

wp1a FII-DIS

Ensemble sperimentale per la progettazione di sistemi di automazione per la gestione automatica dei magazzini e la movimentazione delle merci Stazione per l’identificazione, la modellistica e la simulazione di sistemi, processi e strategie di controllo complesse Complesso prove non distruttive elettromagnetiche

wp4

IIUNI-DIAM

Laboratorio portatile per strutture aerospaziali

wp4

IIUNI-DIAM

Complesso Misure

wp4

IIUNI-DIAM

Complesso di Diagnostica non Invasiva Termofluidodinamica

wp4

IIUNI-DIAM

Banco controllo propagazione cricche (MSD)

wp4

IIUNI-DIAM

Banco prova termografia

90 wp1a FII-DIS

135 99 72 81 189 670 86 86

8

wp4

IIUNI-DIAM

Software per risk- analysis

WP1c IIUNI-DIMPC environmental scanning electron microscopy wp4 IIUNI-DII Minicentro di lavorazione per incisioni e fresature in piano e 3D

89 375 48

wp4

IIUNI-DII

Sistema ECT per prove in laboratorio;

wp4

IIUNI-DII

Sistema di Acquisizione, tracciamento ed elaborazione dati di moto

wp3

IIUNI-DII

Criostato per caratterizzazioni a bassa temperatura

wp3

IIUNI-DII

Apparato per microlavorazioni dirette via laser

wp4

UNISA-DIIIE

attuatore idraulico ultradinamico modello MTS 248.21

wp4

UNISA-DIIIE

centrale idraulica di potenza MTS Silent Flo da 380 l/min

165 117 50 90 72 Wp3 UNISA-DIIIE Wp3 UNISA-DIIIE wp4 UNISADIMEC wp4 UNISADIMEC wp4 UNISADIMEC wp4 UNISADIMEC wp4 UNISADIMEC wp4 UNISADIMEC wp4 UNISADIMEC wp4 UNISADIMEC wp1b UNISADICHIM wp1b UNISADICHIM wp1b UNISADICHIM wp1b UNISADICHIM wp1b UNISADICHIM wp1b UNISADICHIM wp1a UNISADICHIM wp4 UNISannio

Litografia Sistema di deposizione multi target Centro di tornitura cnc alta precisione

Sistema diffrattometrico con sorgente ad alta brillanza utilizzabile per misure a basso angolo Magnetometro a vibrazione vettoriale

wp3

UNISannio

Box anecoico per scanner ORBIT AL5706 ed accessori

wp3

UNISannio

Text fixtures criogeniche per analizzatore ettoriale Agilent 85107B

wp3

UNISannio

Sistema di spettroscopia tunnel a punta di contatto

105 175 125 225

CNC orizz. 5 assi alta velocità cubo 600 mm 366 Incastellatura 63 Macchina per applicazione di carichi multipli dinamici, 108 Macchina per rilievo superfici 117 Sistema acquisizione dati prove a fatica 72 Software di simulazione per processi produttivi 45 Stazione di progettazione di software di controllo 45 Analizzatore dinamico-meccanico 45 Completamento Laboratorio tecnologia dei polimeri 72 Cromatografo a permeazione di gel con viscosimetro 86 Dinamometro per micro-campioni 45 Pressa per stampaggio ad iniezione 77 RFSIII (Reometro per fluidi), Rheometrics, Inc.) 54 315 135 110 90 50

wp1a UNISannio

Sist. Int. per simulazione HIL e la prototipazione rapida

wp1b CNR-ITMC

Estrusore

275 115

9

wp1b CNR-ITMC

Sistema di Microstereolitografia

wp4

CNR-ITMC

Autosizer 4800 (Malvern Instruments)

wp4

CNR-ITMC

Scanner 3D Cybermare

wp4

CNR-ITMC

Impianto di liquid molding sensorizzato

70 70 80 150 75 85 155 100

Wp1c CNR-ITMC rheo vision (reometro rotazionale) Wp1c CNR-ITMC scanner 3d Wp1c CNR-ITMC impianto di liquid modeling sensorizzato Wp1c CNR-IRTEMP miniestrusore bibite wp1a CNR-IRTEMP Explorer AFM Liquid Scanner e Heating cooling stage for Explorer (HCEX – 1000)chemilum wp1b CNR-IRTEMP Viscosimetro automatico – Calorimetro differenziale a scansione (TA Instruments) wp4 CNR-IRTEMP Spettrometro Raman con microscopio

70 52 110

wp4

CNR-IRTEMP Analizzatore dinamico-meccanico

wp3

CNR-CIB

Ultra High Resolution Electron Beam Lithography

wp3

ENEA-MAT

Sistema di microlavorazioni e testing con fascio ionico (FIB)

wp3

INFM

Apparato per la deposizione e caratterizzazione di film

wp4

INFM

Magnete Superconduttore “cryogen free”

wp4

INFN

Attrezzature per analisi composizionali di materiali e fluorescenza X

wp4 wp4 wp4 wp4 wp4

INFN INFN ASI-MARS ASI-MARS ASI-MARS Totale

Attrezzature per caratterizzazione dell'usura meccanica con metodologie nucleari Attrezzature per potenziamento TANDEM Camera bianca classe 10000 Sistema termografico Diagnostica ultrasonora di potenza

60 610 700 1.200 300 167 156 126 104 59 63 13627

Tab7.2 Pianificazione trimestrale dell’ acquisto delle attrezzature S.O

Denominazione attrezzatura

Costo (Ke)

Mese 3

FII-DIMP Macchina a controllo numerico per la prototipizzazione rapida (fresatura a step) FII-DIMP Macchina a controllo numerico per la prototipizzazione rapida FII-DIMP Pultrusore sperimentale FII-DIMP Analizzatore di chemiluminescenza FII-DIMP ISSOSPRP- BG Rubotherm

225

6

15

126

126

126

126

90

18

21

24

27

30

33 36

225

90

225 FII-DIMP Q 100 MDSC Advanced with PCA e HPDSC FII-DIMP Reometro elongazionale

9 12

225

126

126

108

108

FII-DIMP Impianto di filatura FII-Dimp microtomografo skyscan-1072 FII-Dimp stampante per ogetti solidi

180 235

235

100

100

180

180

180

FII-DISF Ellissometro spettroscopico

10

FII-DISF OPG 125

125

FII-DISF Cluster Alpha 120 FII-DISF Spettrofotometro (FT-IR) con microscopia FIIDiffrattometro di raggi X a 4 Dip.CHI cerchi con rivelatore “ area M detector” FIIViscosimetro Dip.CHI M FIISpettrometro per risonanza Dip.CHI paramagnetica elettronica del M tipo E 500 ELEXIS Bruker FII-DIC Reometro rotazionale a velocità di deformazione controllata per fluidi FII-DIC Analizzatore reo-ottico di proprietà FII-DIET 85124° Pulsed Modeling System FII-DIET Sorgente laser per caratterizzazioni veloci FII-DIS Sistema integrato per lo sviluppo di sistemi di controllo real-tim FII-DIS Ensemble sperimentale per la progettazione di sistemi di automazione per la gestione automatica dei magazzini e la movimentazione delle merci FII-DIS Stazione per l’identificazione, la modellistica e la simulazione di sistemi, processi e strategie di controllo complesse FII-DIS Complesso prove non distruttive elettromagnetiche IIUNILaboratorio portatile per DIAM strutture aerospaziali IIUNIComplesso Misure DIAM IIUNIComplesso di Diagnostica non DIAM Invasiva Termofluidodinamica IIUNIBanco controllo propagazione DIAM cricche (MSD) IIUNIBanco prova termografia DIAM IIUNISoftware per risk- analysis DIAM IIUnienvironmental scanning dimpc electron microscopy IIUNI-DII Minicentro di lavorazione per incisioni e fresature in piano e 3D IIUNI-DII Sistema ECT per prove in laboratorio; IIUNI-DII Sistema di Acquisizione, tracciamento ed elaborazione dati di moto IIUNI-DII Criostato per caratterizzazioni a bassa temperatura IIUNI-DII Apparato per microlavorazioni dirette via laser UNISA- attuatore idraulico DIIIE ultradinamico modello MTS 248.21 UNISA- centrale idraulica di potenza DIIIE MTS Silent Flo da 380 l/min UnisaLitografia diiie UnisaSistema di deposizione multi diie target UNISA- Centro di tornitura cnc alta DIMEC precisione

120 90

90 231

231

125

125

246

246

115

115 115

115 665

369

85

85

90

90

135

135

222

99

99

72

72

81

81

189 670

74

90 160

45

54

100

400

86

86 86

86 89

30

30

375

188

187

48

48

165

55

30

55 55 90 117

27

50 90

50 90

72

72

105

105

175

175

125

125

225

225

11

UNISADIMEC UNISADIMEC UNISADIMEC UNISADIMEC UNISADIMEC UNISADIMEC UNISADIMEC UNISADICHIM UNISADICHIM UNISADICHIM UNISADICHIM UNISADICHIM UNISADICHIM UNISADICHIM UNISannio UNISannio UNISannio UNISannio UNISannio CNRITMC CNRITMC CNRITMC CNRITMC CNRITMC cnr-itmc Cnr-itmc

CNC orizz. 5 assi alta velocità cubo 600 mm Incastellatura Macchina per applicazione di carichi multipli dinamici, Macchina per rilievo superfici

366

366

63

63

108

108

117 Sistema acquisizione dati prove a fatica Software di simulazione per processi produttivi Stazione di progettazione di software di controllo Analizzatore dinamicomeccanico Completamento Laboratorio tecnologia dei polimeri Cromatografo a permeazione di gel con viscosimetro Dinamometro per microcampioni Pressa per stampaggio ad iniezione RFSIII (Reometro per fluidi), Rheometrics, Inc.) Sistema diffrattometrico con sorgente ad alta brillanza per misure a basso angolo Sistema di spettroscopia tunnel a punta di contatto Magnetometro a vibrazione vettoriale Box anecoico per scanner ORBIT AL5706 ed accessori Text fixtures criogeniche per analizzatore ettoriale Agilent 85107B Sist. Int. per simulazione HIL e la prototipazione rapida Estrusore

72 72 45

45 45

45 45

45

72

72 86

86 45

45 77 77 54

54

315

315

50

50

135

135 110

110 90 90 275 115

Sistema di Microstereolitografia Autosizer 4800 (Malvern Instruments) Scanner 3D Cybermare

117

275 115 70

70 70

70

80

80

Impianto di liquid molding 150

150

rheo vision (reometro rotazionale)

75

scanner 3d

85

85

155

155

Cnr-itmc impianto di liquid modeling sensorizzato CNRExplorer AFM Liquid Scanner IRTEMP e Heating cooling stage for Explorer (HCEX – 1000) CNRViscosimetro automatico – IRTEMP Calorimetro differenziale a scansione (TA Instruments) CNRSpettrometro Raman con IRTEMP microscopio CNRAnalizzatore dinamicoIRTEMP meccanico CNRminiestrusore bivite IRTEMP CNR-CIB Ultra High Resolution Electron Beam Lithography ENEASistema di microlavorazioni e MAT testing con fascio ionico (FIB) INFM Apparato per la deposizione e caratterizzazione di film INFM Magnete Superconduttore “cryogen free”

75

70

70 52 52 110

110 60

60

100

100

610

610

700

700

1.200

600

300

300

600

12

INFN INFN INFN ASIMARS ASIMARS ASIMARS

Attrezzature per analisi composizionali di materiali e fluorescenza X Attrezz. per caratterizzazione dell'usura meccanica con metodologie nucleari Attrezzature per potenziamento TANDEM Camera bianca classe 10000

167

167

156

156

126

126

104

104

Sistema termografico 59

59 Diagnostica ultrasonora di potenza Totale

63 13.627

2016 5365

140 397 2.479

63 207 1.524

620

332

474

72

-

7.3 ELEMENTI DI VERIFICA DEL CHECK POINT A 18 MESI 1. Le attrezzature il cui acquisto è previsto entro il quarto trimestre (vedi Tabella precedente) devono essere pienamente operative; 2. Devono essere terminate le procedure di acquisto per le attrezzature la cui acquisizione è prevista entro il sesto trimestre.

13

8) Progetto dimostratore 8.1 Descrizione La crescita economica per i paesi sviluppati dipende, oltre che dalla ricerca e dalle risorse umane, anche dall’applicazione e dalla diffusione di nuove tecnologie. E’ dimostrato che gli investimenti in settori strategici dell’economia hanno un effetto trainante sull’economia. Tra i grandi paesi industrializzati, l’Italia si colloca all’ultimo posto nella spesa (pubblica e privata) destinata al personale ed agli investimenti nella ricerca. Cio’ si traduce in una ridotta competitivita’ del nostro paese rispetto ai principali concorrenti europei e mondiali, che si manifesta soprattutto in termini di scarsa qualita’ della struttura produttiva, poco orientata allo sviluppo dei settori ad elevato valore aggiunto e con maggiore contenuto di innovazione. Nel ritardo italiano, pesa anche la peculiare struttura imprenditoriale, rappresentata per oltre il 90% da Piccole e Medie Imprese, con poche risorse da destinare agli investimenti in Ricerca e Sviluppo. In tale contesto, appare particolarmente preoccupante il quadro della situazione campana, segnato da un progressivo processo di marginalizzazione dell’economia, nel quale, nonostante la presenza di imprese ad alta tecnologia, si assiste ad un indebolimento del sistema produttivo ed alla caduta dell’occupazione anche nei settori piu’ tradizionali, come quello manufatturiero. Cio’ naturalmente riduce la gia’ bassa propensione del sistema imprenditoriale ad investire nell’innovazione come fattore strategico di sviluppo. Inoltre, le PMI campane, comprese quelle piu’ competitive, introducono generalmente innovazione senza fare ricorso ad attivita’ di R&S formalmente strutturate come nelle grandi imprese. E’ difficile ipotizzare che tali imprese possano dotarsi, a causa degli elevati costi di investimento e gestione, di proprie strutture di ricerca e sviluppo equivalenti a quelle delle grandi imprese, le quali, del resto, in molti casi operano sovente una revisione dei propri schemi organizzativi, commissionando sempre piu’ spesso all’esterno le attivita’ di R&S. In un panorama complessivo certamente non incoraggiante rispetto agli standard comunitari, va tuttavia ricordato, come elemento positivo, che la Campania rappresenta il principale polo di ricerca pubblico del Meridione e che sono presenti in ambito regionale sette Atenei ed un significativo numero di Enti ed Istituti di ricerca. In tali centri operano, a livello internazionalmente riconosciuto, numerosi ricercatori la cui attivita’ si avvale di proficui scambi culturali con le piu’ importanti istituzioni di ricerca nazionali ed estere e del supporto finanziario di grandi gruppi industriali operanti in Italia ed all’estero. Tra le aree di competenza specifica nelle quali la richiesta di ricerca innovativa e’ particolarmente sentita sono le seguenti: - Processi di produzione industriale, attraverso lo sviluppo e l’implementazione di sistemi avanzati di automazione della produzione, di progettazione, di diagnostica e gestione dell’approvvigionamento energetico; - Tecnologia dei materiali, attraverso lo sviluppo di nuovi materiali funzionali e strutturali, e tecnologie produttive che si avvalgano di tecniche innovative dei processi di progettazione, trasformazione e riciclo; - Tecnologie avanzate per la diagnostica e piu’ in generale per la componentistica avanzata, attraverso lo sviluppo di sensoristica, sistemi di controllo di parametri fisici, chimici e biologici, trasduttori, componenti per l’elaborazione di segnali e l’elaborazione di immagini. Alimentare il ciclo dell’innovazione, tuttavia, richiede un sistema di ricerca capace non solo di interpretare le esigenze dell’innovazione ma anche di anticiparle e sostenerle con una costante attenzione al necessario terreno di coltura. In tale ambito, l’offerta di ricerca va indirizzata verso l’uso sinergico delle diverse competenze scientifiche che operano sul territorio regionale, dalla fisica e chimica dei materiali innovativi all’ingegneria dei materiali e della produzione, dall’ingegneria strutturale alle tecnologie informatiche, dall’elettronica all’ingegneria chimica e meccanica. Il Progetto Dimostratore è il frutto collegiale di un intenso lavoro svolto, in piena armonia e 14

completa comunanza di intenti, dagli Enti pubblici di ricerca che hanno aderito al Protocollo di Intesa alla base del Progetto di Centro. I risultati conseguiti, dalle scelte strategiche generali alle soluzioni tecnico-operativo fino agli indirizzi finanziari, sono stati comunemente definiti e collegialmente condivisi. Il Progetto iniziale prevedeva interventi su cinque aree tematiche (calzaturiera-tessile, energetica, elettronica, aeronautica, biomedicale). Sulla base delle indicazioni della Commisione di Valutazione del Progetto istituita dalla Regione, si e’ deciso di operare inizialmente sui seguenti Work Package (WP) suddivisi in Azioni Dimostrative (AD), su cui saranno impegnati circa 300 ricercatori delle istituzioni scientifiche proponenti del Centro Regionale di Competenza. Essi sono: WP1A “Innovazione nei materiali e tecnologie delle calzature”, suddiviso in 3 Azioni Dimostrative con 40 ricercatori coinvolti: AD1A.1 Materiali e tecnologie innovative per tomaia, intersuola, inserti, suola AD1A.2 Sviluppo di plantare bio-funzionale AD1A.3 Tecnologie dell’informazione per l’automazione di impianti, reti e processi produttivi WPIB” Innovazione nei materiali e tecnologie dei tessuti”, suddiviso in 3 Azioni Dimostrative con 41 ricercatori coinvolti: AD1B.1 Tessuti ignifughi AD1B.2 Microincapsulazione in fibra AD1B.3 Automazione e controllo WP1C “Biomateriali” , suddiviso in 2 Azioni Dimostrative con 38 ricercatori coinvolti: AD1C.1Sviluppo di strutture per la sostituzione di tessuti ossei AD1C.2Metodiche innovative per lo sviluppo di adesivi ed compositi in odontiatria. WP3” Dispositivi innovativi per l’industria elettronica” suddiviso in 3 Azioni Dimostrative con 95 ricercatori coinvolti: AD3.1 Sintesi di materiali innovativi AD3.2 Progettazione e realizzazione di dispositivi AD3.3 Caratterizzazione e testing di dispositivi e circuiti “ WP4 “Analisi di fattibilita’ e trasferimento delle tecnologie per la modellazione e controllo di una struttura aero-elasto-dinamica ”, suddiviso in 5 Azioni Dimostrative con 97 ricercatori coinvolti: AD4.1 Progettazione AD4.2 Materiali AD4.3 Prototipizzazione AD4.4 Controllo AD4.5 Testing Azione trasversale 1 Gestione dei processi di innovazione Azione trasversale 2 Messa in rete delle competenze ed interazione con il sistema imprenditoriale. Azione trasversale 3 : Gestione amministrativa del Progetto Ognuna di queste Azioni Dimostrative e’ articolata inoltre in uno o piu’ obiettivi specifici che vengono realizzati in sintonia da una Unita’ Operativa a cui afferiscono ricercatori provenienti da diversi Enti di Ricerca (per il dettaglio, si veda la descrizione dei singoli Work Package). Oltre agli interventi tematici, il P. D. prevede inoltre tre “azioni trasversali” • la prima ha il compito precipuo di svolgere un ruolo di supporto, in termini di competenze economico-gestionali, per tutte le attivita’ realizzate all’interno del Progetto, e piu’ in generale nell’ambito del Centro Regionale di Competenze; • la seconda risponde all’esigenza di fornire strumenti per facilitare la diffusione delle competenze scientifiche del Centro e favorire l’interazione con l’ambiente esterno, in particolare, ovviamente, con il mondo delle PMI e in generale con il settore imprenditoriale regionale. • la terza riguarda esclusivamente il Soggetto Capofila ed e’ relativa alla gestione di tutti gli aspetti strettamente amministratvi del progetto. 15

Durante i primi dodici mesi di attivita’ del Centro verranno rimodulati e riproposti per il finanziamento su fondi aggiuntivi o su fondi eventualmente resisi disponibili nell’ambito dei CRDC i seguenti Work Pachages del Progetto Dimostratore, cosi’ come definiti nel Progetto complessivo del Centro : WP 2 “Tecnologie innovative per la generazione distribuita e compatibile di energia elettrica” WP 5 “Innovazione nelle tecnologie dei biomateriali e del imaging biologico e medico” Verranno inoltre rimodulati e riproposti alcuni temi relativi al WP 3 , presenti a livello di Progetto e non inseriti nel presente Capitolato Tecnico. 8.2 Obiettivi generali del Progetto dimostratore Il Progetto Dimostratore si prefigge lo scopo primario di attuare una serie di attivita’ di traferimento e di innovazione tecnologica in alcune aree tematiche strategicheper il tessuto produttivo campano e di particolare interesse delle PMI. Esso prevede la messa a punto nuovi approcci, di nuove metodologie e di nuovi strumenti per le attivita’ produttive capaci di conferire un vantaggio potenzialmente competitivo sulla concorrenza. Attraverso il P.D., il Centro Regionale di Competenza intende svolgere un ruolo centrale di riferimento per le imprese attraverso la produzione di sviluppo pre-competitivo e di interlocuzione utile al trasferimento tecnologico, con l’obiettivo di contribuire alla qualificazione di domanda, alla concentrazione di risorse scientifiche e strumentali, e al relativo inserimento nel sistema imprenditoriale. Gli ambiti in cui operano le strutture di ricerca confluenti nel Centro Regionale di Competenza a cui fa’ riferimento il Progetto Dimostratore (relativamente al I lotto) comprendono la scienza e tecnologia dei materiali metallici, ceramici, polimerici, compositi, l’ingegneria meccanica e strutturale, l’elettronica, l’automazione industriale, la robotica e meccatronica, la progettazione assistita, le tecnologie ottiche e superconduttive, le tecniche avanzate di diagnostica e di caratterizzazione. I risultati che si intendono conseguire al termine del triennio del P.D. sono principalmente: • l’aggregazione delle professionalita’ e delle competenze presenti in Campania nell’ambito delle nuove tecnologie; • la nascita ed il rafforzamento nell’ambito delle PMI, di una rinnovata propensione all’innovazione tecnologica di processo/prodotto e di una maggiore fiducia verso il sistema della ricerca campano; • l’attivazione di una forte domanda di servizi a sostegno delle attivita’ di sviluppo di prodotto e della produzione; • l’incremento delle competenze aziendali nelle nuove tecnologie e l’introduzione di nuove metodologie di approccio all’innovazione; • il rafforzamento delle aree di specializzazione regionali ad elevata competitivita’ (ad esempio, calzaturiero, tessile, aeronautico) • l’aumento nella domanda di formazione, da parte delle aziende, soprattutto nella ricerca applicata, e la promozione di un circuito virtuoso tra conoscenza, formazione e innovazione. Gli obiettivi specifici del P.D. sono ovviamente strettamente legati alle Azioni Dimostrative in cui si sviluppano i Work Package, e possono dunque essere cosi’ suddivisi: 1. aggregazione sinergica delle competenze presenti nel CRdC per lo sviluppo di materiali, strutture e tecnologie di interesse per la realizzazione di tessuti e calzature innovative e per il settore dei biomateriali. 2. dimostrazione delle potenzialita’ di sistemi di diagnostica innovativa e di dispositivi non convenzionali per lo sviluppo di componentistica avanzata nel campo delle micro- e nanotecnologie; 3. ricerca di soluzioni innovative per l’analisi aero-elasto-dinamica di strutture avanzate e trasferimento tecnologico dei risultati nel settore aerospaziale A tali azioni puntuali si accompagnano all’interno del P.D. attivita’ trasversali che riguardano: 16

• •

supporto metodologico alla pianificazione, gestione e valutazione sia dei singoli Work Package sia dell’intero P.D.; lo sviluppo e la condivisione di strumento applicativo multimediale per facilitare la messa in rete delle competenze scientifiche presenti all’interno del CRdC

17

8.3.Articolazione del Progetto ed obiettivi specifici Work Package 1A

“Innovazione nei materiali e tecnologie delle calzature” Coordinatore: Ing. Luigi Ambrosio Istituto per la Tecnologia dei Materiali Compositi (ITMC-CNR) Introduzione Il bisogno primario dell'uomo di proteggere il proprio corpo da agenti esterni si è venuto modificando nel tempo in funzione dei materiali e delle tecnologie disponibili. L'avvento dei nuovi materiali e delle sempre più sofisticate tecnologie di trasformazione ha rivoluzionato la filosofia di approccio alla progettazione di prodotti innovativi nel campo delle calzature. Oggi si tende a progettare il materiale in base alle specifiche richieste della particolare applicazione, ed in particolare alla realizzazione di un materiale che simuli correttamente la funzionalità delle strutture naturali coinvolte. Attraverso l'interpretazione della funzionalità dei singoli elementi costituenti i tessuti naturali il progettista acquisisce le direttive progettuali per la definizione dell'elemento da realizzare. I risultati ottenuti possono essere trasferite alle calzature, da quelle sportive a quelle con uso tutore/protezione senza dimenticare quello tradizionale e della moda. Il benessere ed il comfort, prima elementi connaturati con un certo tipo di prodotto calzaturiero, quasi casuali, sono diventati elementi decisivi per l'apprezzamento ed il successo stesso dei prodotti, da progettare fin dall'inizio del concepimento del particolare capo. Oggi inoltre si progettano e si realizzano sempre più spesso prodotti multi funzionali, per i quali cioè devono coesistere e convivere prestazioni anche contrastanti tra di loro, come ad esempio l'impermeabilità all'acqua e la permeabilità all'aria, così come la forte resistenza abbinata alla morbidezza. Chiaramente i materiali (fibre, film, schiume, gel) hanno un ruolo centrale, così come per le calzature nate e sviluppate espressamente per assicurare il comfort, ma altrettanto importanti, soprattutto in alcune applicazioni specifiche, sono i trattamenti di nobilitazione per conferire prestazioni che di per sé tali prodotti non avrebbero. Questa nuova linea di approccio conduce alla realizzazione degli elementi strutturali di una calzatura con proprietà idonee alle diverse condizioni applicative. Inoltre, tale prodotto può essere un’occasione interessante per sensibilizzare l’elevato numero di piccole-medie imprese (alcune sommerse) ad intraprendere la direzione; altamente richiesta da società del settore a livello nazionale ed internazionale, di sviluppare nuove tecnologie e nuove strutture. Un altro aspetto da 18

considerare consiste nell’utilizzo di materiali innovativi (funzionalizzati,, biodegradabili, riciclabili) che portino un elevato contributo sull’impatto ambientale e sulla qualità della vita. Il progetto intende coagulare le sinergie ed esperienze presenti nel centro di competenza per sviluppare materiali, strutture e tecnologie da poter essere trasferiti per la realizzazione di calzature innovative. Descrizione ed Obiettivi del Work Package : L’obiettivo fondamentale di tale progetto dimostratore consiste nell’evidenziare e rendere disponibile le competenze interdisciplinari dei ricercatori afferenti a tale progetto per la realizzazione di elementi costituenti prodotti di elevato interesse regionale, nazionale ed internazionale. I prodotti esaminati riguardando il comparto industriale delle calzature. La costruzione di una calzatura ha raggiunto dei valori tecnologici paragonabili a quelli utilizzati in settori avanzati come in aeronautica ed automobilistico sportivo. Inizialmente tali tecnologie avanzate erano applicate soltanto nel campo sportivo in cui i costi erano pienamente giustificati dalle prestazioni degli atleti. L'ottimizzazione di tali tecnologie e l'aumento della disponibilità di materiali a costi accessibili ha permesso di allargare il campo di applicazione anche a calzature da passeggio. I principali componenti di una calzatura sono: suola, intersuola, plantare e tomaia, ognuno di essa deve soddisfare dei requisiti specifici. Il plantare per esempio deve assorbire sudore, l'intersuola deve contenere elementi (inserti) da poter meglio reagire agli sforzi, ad esempio deve assorbire sforzi nella fase di appoggio e reagire nella zona dell'avampiede; la tomaia invece deve ben aderire al piede mentre la suola deve aderire al suolo. La progettazione di una calzatura deve quindi assolutamente passare attraverso l'analisi del moto fino alle proprietà dei materiali e all’individuazione delle tecnologie di trasformazione. La realizzazione di calzature sportive è stata affrontata mediante strategie di elevata competizione dalle diverse case costruttrici dalla Diadora all'Asics, dalla. Reebok alla Nike mediante prodotti mrati principalmente al confort. Tali soluzioni sono state riprese e opportunamente adattate su calzature da passeggio quali quelle sviluppate da Impronte, Ciak, Stonefly, etc. Ciò nonostante è riconosciuto che tali sistemi, anche se tecnologicamente avanzati, assolvono solo marginalmente, ed in misura sensibilmente diversa fra loro, la problematica fondamentale della corretta distribuzione degli sforzi e delle conseguenti trasformazioni energetiche. Diventa quindi di estrema importanza analizzare le proprietà meccaniche dei materiali coinvolti sia singolarmente che accoppiati ad altri nella struttura finale.

19

I materiali utilizzabili efficacemente nella progettazione di una calzatura possono identificarsi come: fluidi polimerici, superassorbenti, polimeri e compositi, le cui proprietà specifiche sono ottenute manipolando ad esempio la composizione chimica delle catene costituenti il network polimerico, il grado di reticolazione, il tipo e la concentrazione del plasticizzante, la lunghezza ed il peso molecolare dei crosslinking, il grado di cristallinità etc. e le relative variabili di processo. Tomaia, Intersuola, Dispositivo di propulsione/ammortizzante, Suola La tomaia rappresenta uno degli elementi principali delle calzature in quanto ha il compito di soddisfare requisiti estetici e meccanici. Essa deve proteggere il piede da condizioni climatiche, assicurarne la traspirabilità e permettere di trasferire i carichi dal piede agli altri componenti. I materiali utilizzati hanno raggiunto prestazioni elevate grazie allo sviluppo sinergico di nuovi materiali e tecnologie. Tali materiali vanno dal tradizionale cuoio al GORE-TEX® materiale estremamente avanzato in quanto a caratteristiche estetiche accoppia elevata resistenza meccanica, durabilità, traspirazione e protezione ambientale. Un ulteriore innovazione comunque può essere realizzata attraverso i materiali compositi e relative tecnologie permettendo di realizzare tomaie con appropriate funzionalità e caratteristiche (traspirabilità, termoregolabilità, bio-funzionalità). L’intersuola costituita generalmente da elastomeri termoplastici e poliuretani, è l’elemento di collegamento tra tomaia e suola, e permette di essere utilizzata come “contenitori” di eventuali inserti capaci di migliorare le prestazione di una calzatura. La sua realizzazione e progettazione e principalmente legata alla tipologia degli inserti da realizzare. I processi tecnologici analizzati sono principalmente stampaggio ad iniezione e stampaggio reattivo per poliuretani. Particolare attenzione verrà rivolta alle caratteristiche meccaniche dell’intersuola in quanto attualmente esse riducono le prestazioni notevolmente dell'inserto ammortizzante. Poiché l’obiettivo consiste nell’ammortizzare l’impulso medio alto in corrispondenza del tallone, il dimensionamento e la disposizione attuale delle strutture risolvono solo marginalmente tale problematica. Infatti dal confronto fra l’intersuola e il sistema intersuola-inserto si deduce che il comportamento dinamico-meccanico differisce lievemente. L’aumentare della componente dissipativa del sistema intersuola-inserto può essere raggiunta mediante l’inclusione di inserti in serie-parallelo. La possibilità di disporre di un dispositivo propulsivo nella parte anteriore del plantare di scarpe per impiego agonistico é di fatto uno degli obiettivi principali che diversi produttori di calzature si sono prefissi. L’obiettivo di tale progetto consiste nel progettare e caratterizzare sistemi costituiti da gel o schiume che durante il movimento del piede assorba energia e la restituisca quasi integralmente, ovvero un dispositivo elastico che assorbe e cede energia.

20

La suola é l'elemento che permette il contatto della calzatura con il suolo, pertanto le caratteristiche principali consistono nel presentare elevata resistenza all'abrasione, adattabililità alle diverse condizioni climatiche e geometriche del suolo ed elevata aderenza. I materiali utilizzati vanno da miscele poliuretaniche a cuoio. Le prestazioni di tali materiali sono accettabili ma l'utilizzo di strutture polimeriche interpenetrate può sicuramente condurre a delle prestazioni notevolmente superiori a quelle presentate dai materiali attualmente utilizzati. L’obiettivo di tale azione è quella di ottenere materiali con prestazioni innovative in termini di usura ed aderenza, nonché di possibilità di recupero e/o riutilizzo nell’ottica di uno sviluppo ecosostenibile ed eco-compatibile. Per migliorare l’aderenza verranno studiati nuovi sistemi multicomponente capace di modificare le proprietà superficiali della suola e quindi migliorarne l’aderenza sul bagnato. Plantare La necessità di disporre di un dispositivo che sia in grado di assorbire il sudore conduce allo studio ed allo sviluppo di sistemi assorbenti di diversa natura. Di fatto tali sistemi si basano sulle proprietà di materiali polimerici i quali messi a contatto con una sostanza a basso peso molecolare sono in grado di assorbirla in quantità tanto più alte quanto maggiore é l’affinità tra le due sostanze. Comunque un approccio di tale tipo presenta degli svantaggi, tra cui: a) sotto la pressione del piede il materiale polimerico in genere riduce le sue proprietà assorbenti; b) poiché all’aumentare del sudore assorbito la matrice polimerica perde le sue proprietà meccaniche, il polimero non deve assorbire al di sopra di certe quantità di sudore altrimenti assume sempre più la consistenza di una gelatina. Uno dei modi per poter risolvere tale problema é quello di adottare un plantare multistrato costituito da: un primo strato di pelle a contatto con il piede, da uno strato drenante, uno strato costituito da materiale superassorbente. Il materiale supeassorbente può essere caricato con un battericida oppure un farmaco (antimicotico) che può essere rilasciato in tempi predeterminati. Tecnologie dell’informazione per l’automazione di impianti, reti e processi produttivi In tale progetto dimostratore diventa necessario la competenza nello sviluppo e la progettazione di sistemi di controllo, versatili e flessibili, classificabili nei tipi DCS (distributed control systems), PLC (programmable logic controller), CNC (controllo numerico computerizzato) e TLC (sistemi di telecontrollo). Queste tipologie di sistemi di automazione sono applicabili in svariati settori dell’industria di processo e manifatturiera campana con l’obiettivo di costituire sistemi aggregati volti alla 21

automazione dei vari aspetti legati alla produzione. Esse rappresentano pertanto una importante classe di nuove tecnologie per le attività produttive – dal controllo di processo alla fabbrica automatica - che possono essere applicate a tale progetto dimostratore. Organizzazione, Metodologia e Tempistica Il Work Package ha un coordinatore ed è organizzato in quattro Azioni, ciascuna sotto la responsabilità di un Ricercatore. Le Azioni vengono svolte in parallelo tra loro, ad opera di Unità Operative (UO). La realizzazione delle Azioni all'interno delle UO spetta alle Strutture Operative (SO) ed afferenti, secondo lo schema seguente:

Azione n. 1 Materiali e Tecnologie Innovative per tomaia, intersuola,inserti,suola

Unità Operativa n. 1. Ricercatori: 9

(Resp S. Iannace)

Work Package " Innovazione

nei materiali e tecnologie delle calzature

Azione n. 2 Sviluppo di plantare bio-funzionale

(Resp. G. Mensitieri)

Unità Operativa n. 2 Ricercatori: 17

(Coordinatore:Lu igi Ambrosio)

Azione n. 3 Tecnologie dell’informazione per L’automazione di impianti, reti e processi produttivi

(Resp. F. Garofalo )

Unità Operativa n. 3 Ricercatori: 14

22

Azioni/Unità Operative

Responsabile

Strutture Operative

Ricercatori

1.Tomaia/intersuol S. Iannace a/inserti/suola

1. 2. 3. 4. 5.

1. 2. 3. 4. 5.

2. Plantare

DIMP-UNINA 1. Mensitieri, Quaglia 2. Borzacchiello ITMC-CNR 3. Vitagliano, Costantino, Del Re, De DC-UNINA Rosa, Sartorio, Ortona, Paduano, DC-UNISA Auriemma, D’Errico. 4. Longo, Grassi, Venditto, Oliva, Grisi. 1. Ambrosini, Cementano, Garofalo, 1. DIS-UNINA Lando, Chiacchio, Pironti, Villani, 2. DI-UNISN 3. DIIE-UNISA Ariola, Santini. 2. Glielmo, Vasca, di Bernardo, 3. Siciliano, Basile

ITMC-CNR DIMP-UNINA DIC-UNINA DICA-UNISA IRTEMP-CNR

Iannace, Carotenuto, Greco. Acierno. Grizzuti, Simeone. Nobile, Pantani. Di Lorenzo.

G. Mensitieri 1. 2. 3. 4.

3. Automazione- F. Garofalo Controllo

Le attività del progetto dimostratore che costituiscono le Azioni proposte sono riportate di seguito AZIONE 1. MATERIALI E TECNOLOGIE INNOVATIVE PER TOMAIA, INTERSUOLA,INSERTI,SUOLA. Attività: 1.1 Individuazione di strutture polimeriche per la realizzazione di tomaia. 1.2 Individuazione di elastomeri con elevate proprietà di usura e aderenza e relativa caratterizzazione chimico-fisica e meccanica. 1.3 Individuazione di soluzioni polimeriche (PVA, cellulosa, etc) e di polimeri (schiume a celle aperte/chiuse, PU) per inserti e relative proprietà chimico-fisiche e meccaniche. 1.4 Ottimizzazione di adesivi 1.5 Definizione delle tecnologie di processo e progettazione del sistema completo tomaia/intersuoala/inserti/suola 1.6 Valutazione delle proprietà meccaniche e stabilità termica AZIONE 2. MATERIALI E TECNOLOGIE INNOVATIVE PER LO SVILUPPO DI PLANTARI BIOFUNZIONALI. Attività: 2.1 Individuazione di superassorbenti (PAA, polisaccaridi) con elevate proprietà di assorbimento e relativa caratterizzazione chimico-fisica. 2.2 Studio della cinetica di rilascio di antibatterici, antimuffa, antimicotici, etc. 2.3 Definizione delle tecnologie di processo e progettazione del plantare 2.4 Valutazione della funzionalità del plantare in termini di bioattività e proprietà meccaniche. AZIONE 3. TECNOLOGIE

DELL’INFORMAZIONE PER L’AUTOMAZIONE DI IMPIANTI, RETI E PROCESSI

PRODUTTIVI

Attività: 3.1 Progettazione di strategie di controllo “real time” 3.2 Sviluppo di sistemi meccatronica 23

3.3 3.4

Validazione e testing mediante simulazione. Sviluppo e prototipizzazione di gestione di magazzini e merci, e trasferimento di strategie di controllo. 3.5 Modellistica e simulazione di sistemi, processi e strategie di controllo complesse ad integrazione elevata TEMPISTICA

ID 1 2

2003 2004 2005 2006 Tri 4 Tri 1 Tri 2 Tri 3 Tri 4 Tri 1 Tri 2 Tri 3 Tri 4 Tri 1 Tri 2 Tri 3 Tri 4 Tri 1

Nome attività

Workpackage "INNOVAZIONE NEI MATERIALI E TECNOLOGIE DELLE CALZATURE Azione 1: Materiali e Tecnologie per Tomaia, Intersuola, Inserti, Suola

3

attività 1.1: Individuazione strutture polimeriche per tomaia

4

attività 1.2: Individuzione elastomeri e caratterizzazione chimico-fisica-meccanica

5

attività 1.3: Individuazione di soluzioni polimeriche per inserti

6

attività 1.4: Ottimizzazione adesivi

7

attività 1.5: Definizione delle tecnologie di processo e progettazione sistema tomaia/intersuola/inserti/suola

8

attività 1.6: Valutazione proprietà meccaniche e stabilità termica REPORT ANNUALE

9 10 11

REPORT FINALE Azione 2: Materiali e Tecnologie per plantari biofunzionali

12

attività 2.1: Individuazione di superassorbenti e relativa caratterizzazione

13

attività 2.2: Studio della cinetica di rilascio di antibatteri/antimuffa/antimicotici ect

14

attività 2.3: Defin. Tecnologie di processo e progettazione plantare

15

attività 2.4: Valutazione della funzionalità del plantare REPORT ANNUALE

16 17 18

REPORT FINALE Azione 3: Tecnologie dell'informazione per l'automazione di impianti, reti e processi produttivi

19

attività 3.1: Progettazione di strategie di controllo "real time"

20

attività 3.2: Sviluppo di sistemi di di meccatronica

21

attività 3.3: Validazione e testing mediante simulazione

22

attività 3.4. Prototip. della gestione di magazzini e merci

23

attività 3.5: Modellaz. e simulaz. di sistemi , processi e strategie di controllo REPORT ANNUALE

24 25 26

REPORT FINALE Azione 4: Ottimizzazione Energia: Integrazione di prodotto e controllo di sistema

27

attività 4.1: Progettazione di sistemi di controllo e di protezioni intelligenti

28

attività 4.2: Individuazione di apparati elettronici di potenza per l’interfacciamento in rete di unità per la GD

29

attività 4.3: Messa a punto di procedure per la gestione ed il controllo ottimo di reti di distribuzione con presenza di GD

30

attività 4.4. Sviluppo di metodologie di gestione di GD in regime di libero mercato

31

attività 4.5: Metodologie e tecniche di gestione ottimizzata ed automatizzata di sistemi energetici complessi

32

attività 4.6: Progettazione moduli di generatori eoloci ad alto rendimento, trasportabili ed interfacciabili

33

attività 4.7: Ottimizzazione della distribuzione delle risorse e inquadramento nels istema regionale

34

attività 4.8:Monitoraggio a distanza dei problemi di "power quality"

35 36

attività 4.9: Sviluppo di test di compatibilità di apparecchiature REPORT ANNUALE

37

REPORT FINALE

CRITERI PER LA VALUTAZIONE DEL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI L’andamento dell’attività di ricerca di ciascuna Azione sarà monitorato attraverso dei Reports Annuali, che descriveranno le metodologie e le strumentazioni utilizzate nonché i risultati ottenuti per ciascuna attività. Obiettivi al 18° Mese Azione 1:

Materiali e Tecnologie Innovative per tomaia, intersuola,inserti,suola 24

Identificazione e realizzazione di procedure relative ai prodotti/processi per la realizzazione delle diversi componenti della calzatura. Azione 2.

Materiali e tecnologie innovative per lo sviluppo di plantari biofunzionali. Identificazione e realizzazione di procedure relative ai prodotti/processi per la realizzazione delle diversi componenti del plantare..

Azione 3.

Tecnologie dell’informazione per l’automazione di impianti, reti e processi produttivi Definizione procedure atte a definire opportune metodologie di gestione e controllo nel settore di interesse.

Obiettivi al 36° Mese L’esito finale del progetto potrà essere valutato sulla base dei seguenti parametri di controllo: Azione 1:

Materiali e Tecnologie Innovative per tomaia, intersuola,inserti,suola Definizione dei prodotti/processi per la realizzazione delle diversi componenti della scarpa con migliorate proprietà antiusura e ottimizzazione della funzionalità degli adesivi con riduzione dell’impatto ambientale

Azione 2.

Materiali e tecnologie innovative per lo sviluppo di plantari biofunzionali. Definizione delle tecnologie per la realizzazione di plantare funzionale dotato di proprietà di assorbimento di vapor acqueo e rilascio di sostanze atte a garantire un alto confort termo-fisiologico del piede

Azione 3.

Tecnologie dell’informazione per l’automazione di impianti, reti e processi produttivi Definizione di opportune metodologie di gestione e controllo e verifica della loro applicabilità nel settore di interesse

Benefici attesi In considerazione della forte espansione del mercato delle calzature, l’ innovazione tecnologica introdotta con lo sviluppo dei prodotti analizzati nel progetto dimostratore, determinerà una ricaduta economica ed occupazionale grazie ad un incremento della competitività del prodotto. Inoltre le ricadute tecnologiche della ricerca potranno essere più ampie investendo anche altri settori industriali. In definitiva si ritiene che i settori industriali presenti sul territorio che potranno trarre maggior vantaggio, diretto od indiretto, dallo sviluppo di tale progetto sono i seguenti: • • • • •

industria calzature sportive. Industria calzaturiera tradizionale Industria calzaturiera correttiva industria per arredamenti domestici industria nel settore automobilistico ed aerospazio

Alcune strutture e tecnologie utilizzate possono trovare interesse ed applicazione anche nei seguenti settori industriali: 25

• •

industria nel settore cosmetico industria biomedicale

La ricaduta occupazionale è prevista anche nei seguenti settori industriali • •

Industria chimica degli additivi per polimeri Industria dei prodotti casalinghi.

Organizzazione e Obiettivi delle Azioni AZIONE 1. Denominazione Unita’ Operativa 1: Materiali e Tecnologie Innovative per la Realizzazione di Suola/Intersuola/Inserti e Tomaia innovative. Composizione dell’Unita’ Operativa Responsabile : Ing. Salvatore Iannace Struttura Operativa n..1 : Istituto per la Tecnologia dei Materiali Compositi- ITMC- CNR. -Ricercatori : Salvatore Iannace, Primo Ricercatore Gianfranco Carotenuto, Ricercatore Francesco Greco, Ricercatore Struttura Operativa n..2 : Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione, Università di Napoli “Federico II” - Ricercatori : Domenico Acierno, Professore Ordinario Struttura Operativa n..3 : Dipartimento di Ingegneria Chimica – Università di Napoli “Federico II” - Ricercatori : Nino Grizzuti, Professore Associato Marino Simeone, Ricercatore Struttura Operativa n. 4.: Dipartimento di Ingegneria Chimica e Alimentare- Università di Salerno - Ricercatori : - Maria Rossella Nobile, Professore Associato - Roberto Pantani, Ricercatore Struttura Operativa n. 5.: Istituto di Ricerca e Tecnologia delle Materie Plastiche (CNR-IRTEMP) - Ricercatori : - M.L. Di Lorenzo, Ricercatore Obiettivi dell’ Azione dimostrativa L’obiettivo di tale azione è quella di ottenere materiali con prestazioni innovative in termini di usura ed aderenza, nonché di possibilità di recupero e/o riutilizzo nell’ottica di uno sviluppo eco26

sostenibile ed eco-compatibile. Per migliorare l’aderenza verranno studiati nuovi sistemi multicomponente capace di modificare le proprietà superficiali della suola e quindi migliorarne l’aderenza sul bagnato. Per quanto riguarda i problemi legati all’usura, verranno esplorate soluzioni innovative basate sulla modifica delle proprietà di abrasione mediante l’ottimizzazione della composizione chimica dei materiali ed inoltre mediante l’uso di sistemi nano-strutturati. Tali attività verranno effettuate su due classi di materiali: la prima riguarda gli elastomeri termoplastici, costituite da miscele di un polimero termoplastico e da una gomma che può essere anche reticolata dinamicamente durante il processo di miscelazione; la seconda riguarda la classe dei poliuretani, ampiamente utilizzate nelle attuali tecnologie di produzione delle suole. I processi tecnologici utilizzati sono principalmente stampaggio ad iniezione e stampaggio reattivo per poliuretani L’utilizzo di strutture cellulari a matrice polimerica è ampiamente diffuso nel campo calzaturiero, in particolare nelle parti che costituiscono la suola e l’intersuola. Particolare interesse verrà rivolto alla realizzazione di inserti costituiti da gel e schiume polimeriche(celle aperte e chiuse) per soddisfare alle necessità di confort, traspirazione, proprietà meccaniche e leggerezza dei materiali che le costituiscono. Inoltre, i risultati ottenuti vengono utilizzati anche per la realizzazione della tomaia in modo da ottenere una continuità chimica-strutturale. Un altro aspetto di notevole importanza riguarda gli adesivi, in tale progetto si intende principalmente ottimizzazione la funzionalità degli attuali adesivi senza trascurare l’impatto ambientale e la qualità della vita dell’operatore.

AZIONE 2. Denominazione Unita’ Operativa 2: Sviluppo di Plantari Biofunzionali. Composizione dell’Unita’ Operativa Responsabile : Prof. Giuseppe Mensitieri Struttura Operativa n..1: Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione, Università di Napoli Federico II

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Ricercatori : - Giuseppe Mensitieri, Professore Associato - Fabiana Quaglia, Ricercatore

Struttura Operativa n..2: Istituto per la Tecnologia dei Materiali Compositi- CNR. Ricercatori : - Assunta Borzacchiello, Ricercatore

Struttura Operativa n. 3: Dip. di Chimica, Università di Napoli Federico II Ricercatori : - Vincenzo Vitagliano , Professore Ordinario - Lucia Costantino, Professore Ordinario - Giuseppe Del Re, Professore Ordinario - Claudio De Rosa, Professore Associato - Roberto Sartorio, Professore Associato - Ornella Ortona, Professore Associato - Luigi Paduano, Professore Associato - Finizia Auriemma, Ricercatore - Gerardino D’Errico, Ricercatore

Struttura Operativa n. 4 : Dipartimento di Chimica, Università di Salerno Ricercatori : - Pasquale Longo, Professore Ordinario - Alfonso Grassi, Professore Associato - Vincenzo Venditto, Professore Associato - Leone Oliva, Professore Ordinario - Fabia Grisi, Ricercatore

Obiettivi dell’ Azione dimostrativa

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Un obiettivo fondamentale nella realizzazione delle moderne calzature è senz’altro quello di assicurare il comfort termo-fisiologico del piede, attraverso un controllo “attivo” dell’ambiente interno della calzatura. A tale scopo, l’intento di tale progetto dimostratore è quello di sviluppare un plantare funzionale che sia in grado di garantire un livello ottimale di umidità, di limitare lo sviluppo di cattivi odori e di evitare la formazione di funghi. Si intende infatti sviluppare tale plantare partendo dalla messa a punto dei materiali più adatti per l’assorbimento di umidità in eccesso derivante dalla sudorazione del piede, per il rilascio di sostanze deodoranti e per l’inibizione dello sviluppo miotico. Tali materiali potranno essere idrofillici (poliacrilati, gel a base di polietilenossido e polipropilenossido, gel polisaccaridici), idrofobici (sistemi adsorbenti nanoporosi a base di polistirene sindiotattico o di copolimeri stirenici) o idrofillici/idrofobici (gel multidominio). Contemporaneamente verranno individuate le sostanze da rilasciare. Estratti secchi, olii essenziali e sostanze di loro derivazione naturale e sintetica al fine di controllare i fenomeni ossidativi che determinano la formazione di odori sgradevoli. Si valuteranno ed ottimizzeranno tutte le proprietà funzionali del/dei formulato/i nelle effettive condizioni operative e si modellerà il comportamento allo scopo di sviluppare uno strumento simulativi che possa essere di supporto nella successiva fase finale di progettazione del plantare. AZIONE 3 Denominazione Unita’ Operativa 4: Tecnologie dell’informazione per l’automazione di impianti, reti e processi produttivi Composizione dell’Unita’ Operativa Responsabile : Prof Franco Garofalo Struttura Operativa n. 1 : Dipartimento di Informatica e Sistemistica, Università di Napoli Federico II Ricercatori : Nome Cognome Qualifica A. Giuseppe Ambrosino Professore Ordinario B. Giovanni Cementano Professore Ordinario C. Francesco Garofalo Professore Ordinario D. Marcello Lando Professore Ordinario E. Pasquale Chiacchio Professore Ordinario F. Alfredo Pironti Professore Associato G. Luigi Villani Professore Associato H. Marco Ariola Ricercatore I. Stefania Santini Ricercatore Struttura

Operativa

n.

2

:

Dipartimento

di

Ingegneria,

Università

del

Sannio

Ricercatori : Nome Cognome Qualifica J. Luigi Glielmo Professore Ordinario 29

K. Francesco Vasca Professore Associato L. Mario di Bernardo Ricercatore Struttura Operativa n. 3 : Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione e Ingegneria Elettrica, Università degli Studi di Salerno M. Ricercatori : Nome Cognome Qualifica N. Bruno Siciliano Professore Ordinario O. Francesco Basile Ricercatore Obiettivi dell’ Azione dimostrativa L’unità operativa ha competenze sullo sviluppo e la progettazione di sistemi di controllo, versatili e flessibili, classificabili nei tipi DCS (distributed control systems), PLC (programmable logic controller), CNC (controllo numerico computerizzato) e TLC (sistemi di telecontrollo). L’obiettivo dell’azione dimostrativa è quello di sviluppare sistemi di automazione applicabili al settore delle calzature dell’industria campana con l’obiettivo di costituire sistemi aggregati che permettano automazione dei vari aspetti legati alla produzione. Esse rappresentano pertanto una importante classe di nuove tecnologie per le attività produttive – dal controllo di processo alla fabbrica automatica - che possono essere applicate anche ad altri Work Package del progetto dimostratore. L’obiettivo principale delle azioni dimostrative è il controllo e l’automazione dei processi di produzione. Questo obiettivo viene raggiunto attraverso i seguenti sviluppi: • Progettazione di strategie di controllo “real-time” • Sviluppo di sistemi meccatronici • Validazione e testing attraverso strategie di simulazione “hardware in the loop” • Sviluppo e prototipazione di metodi per la gestione automatica dei magazzini e la movimentazione delle merci • Prototipazione rapida attraverso il trasferimento della strategia di controllo sintetizzata su centraline elettroniche (ECU) • Identificazione, modellistica e simulazione di sistemi, processi e strategie di controllo complesse.

30

Tabelle Finanziarie riassuntive S.O

Denominazione attrezzatura

FII-DIMP FII-DIMP FII-Dip.CHIM FII-Dip.CHIM FII-DIC FII-DIS FII-DIS

Q 100 MDSC Advanced with PCA e HPDSC Impianto di filatura Diffrattometro di raggi X a 4 cerchi con rivelatore “ area detector” Viscosimetro Reometro rotazionale a velocità di deformazione controllata per fluidi Sistema integrato per lo sviluppo di sistemi di controllo real-tim Ensemble sperimentale per la progettazione di sistemi di automazione per la gestione automatica dei magazzini e la movimentazione delle merci FII-DIS Stazione per l’identificazione, la modellistica e la simulazione di sistemi, processi e strategie di controllo complesse FII-DIS Complesso prove non distruttive elettromagnetiche UNISA-DICHIM Sistema diffrattometrico con sorgente ad alta brillanza utilizzabile per misure a basso angolo UNISannio Sist. Int. per simulazione HIL e la prototipazione rapida CNR-IRTEMP GPM 500 Analytical gas permeability tester Lyssy CNR-IRTEMP Explorer AFM Liquid Scanner e Heating cooling stage for Explorer (HCEX – 1000)chemilum Totale

S.A FII-DIMP FII-DIC FII-Dip. Chim FII-DIS UNISA-DICHIM UNI-Sannio CNR-IRTEM Totale

Attrez. Pers (Keuro) (Keuro) 306 188 356 168 115 40 396 186 315 149 275 77 70 70 1833 878

costo (Ke) 126 180 231 125 115 90 135 99 72 315 275 70 1.833

Spese Generali Totale (Keuro) (Keuro) 113 606 101 625 24 179 112 695 89 553 46 398 42 182 527 3238

31

-Work Package 1B “Innovazione nei materiali e tecnologie dei tessuti” Coordinatore: Prof. Cosimo Carfagna Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Introduzione L’industria tessile rappresenta uno dei settori più complessi dell’industria manifatturiera, non solo per la lunghezza e articolazione della filiera, ma anche perché estremamente frammentata ed eterogenea, dominata da una stragrande maggioranza di medie, piccole e piccolissime imprese. La domanda è rappresentata da tre grandi gruppi di impieghi finali: abbigliamento, arredamento, applicazioni tecniche. L’importanza del settore tessile nell’Unione Europea è dimostrata da un fatturato complessivo dell’ordine di 200 miliardi di euro e soprattutto dalla presenza di oltre 120000 aziende che danno lavoro a oltre 2,5 milioni di persone. Se tali valori già appaiono estremamente rilevanti a livello globale, per l’Italia l’importanza del settore tessile-abbigliamento risulta particolarmente evidente. Anche l’interesse accademico per il tessile appare del tutto non confrontabile con l’importanza del settore e con le sue necessità a differenza di quanto avviene soprattutto in Germania e in Giappone. Il risultato di questa situazione comincia già oggi a farsi evidente soprattutto nei settori a più alto contenuto tecnologico, come i tessili per uso tecnico e innovativo (trasporti, protezione, costruzione, medicali, agricoltura, imballaggio, etc). In questo campo, caratterizzato da valore aggiunto nettamente superiore a quello del tessile tradizionale e per il quale la concorrenza dei paesi a basso costo della mano d’opera è scarsa come conseguenza dell’elevato contenuto tecnologico, l’industria tessile ha ritrovato slancio nei paesi più industrializzati. Basti pensare che, al giorno d’oggi, il tessile per usi tecnici e innovativi rappresenta circa il 20-25% del totale della produzione mondiale, ma presenta un trend di sviluppo nettamente superiore a quello dei settori tessili tradizionali. Purtroppo in questo settore l’Italia è stata in breve superata dagli altri paesi industrializzati e si trova a dover fronteggiare un deficit sempre crescente. Infatti mentre in Germania il settore dei tessili avanzati rappresenta oltre il 30% della produzione, l’Italia si assesta su valori inferiori al 5% e il divario pare destinato a crescere. Infine, tra i problemi principali che il settore tessile deve oggi affrontare, non si può dimenticare quello ambientale. Come è noto l’industria tessile è tra i maggiori consumatori di acqua e la crescente scarsità di questa risorsa e gli obblighi di legge impongono costi sempre più elevati, normalmente assenti nei paesi in via di sviluppo. Il futuro dell’industria tessile nel nostro paese è quindi legata alla possibilità di far fronte con successo alle sfide sopra indicate e ciò sarà possibile solo grazie a un crescente sforzo di ricerca sia per l’innovazione di processo sia per quella di prodotto, senza trascurare gli aspetti ambientali. Prima di iniziare un’analisi tecnica dei possibili nuovi “processi/prodotti” che si possono realizzare tramite l’ausilio di nuove tecnologie è opportuno rispondere a queste domande: Perché una iniziativa in questa direzione?? Cosa ci aspetta da tale ricerca?? Alla prima domanda si può facilmente rispondere pensando a quello che il “mercato/cliente” richiede , prodotti sempre innovativi con forti spunti tecnici (tessuti con protezione UV, tessuti antibatterici, tessuti antifiamma che rispondano alle legislazioni correnti etc) e con nuovi “effetti” atti a valorizzare il prodotto (si pensi ad esempio a tessuti con anime composite fino a quelle con anime in acciaio ). Con una premessa così era logico iniziare una ricerca di nuovi processi produttivi che permettessero di realizzare nuovi prodotti. La seconda domanda invece rappresenta per noi un’investimento ed una scommessa che deve essere assolutamente vinta per poter ricercare nuovi “prodotti/processi” che possano rilanciare il settore. 32

Nello specifico elenchiamo alcuni degli obiettivi che ci si propone di raggiungere nell’ambito di questo WP, tenendo presente la disanima economico/commerciale precedentemente introdotta. *l’additivazione di opportuni agenti antifiamma ecocompatibili alle fibre tessili al fine di migliorarne in generale la resistenza al fuoco e rendere il polimero ignifugo; *Attivazione e deavatizzazione di materiali tessili naturali e non a base cellulosica, della lana, della seta e di materiali sintetici mediante tecnologie alternative note come sistemi sorgenti di radicali: -e-beam -plasma *Studio delle modifiche delle proprietà dei materiali irraggiati sia in seguito al probabile decadimento spontaneo di radicali intermedi, sia in seguito alla loro reattività in reazioni di aggraffaggio di prodotti chimici, oligomeri, polimeri e in reazioni di reticolazione. Studio delle relazioni tra l’attivazione impiegata e le proprietà dei nuovi materiali. *Immobilizzazione di nanoparticelle ceramiche su manufatti tessili mediante film polimerici intelligenti legati chimicamente al supporto; * sviluppo della tecnica della microincapsulazione in fibra Organizzazione, Metodologia e Tempistica L’articolazione del WP prevede l’individuazione e lo sviluppo di tre settori strategici di innovazione tecnologica legati al mercato tessile delle fibre sintetiche A. Obiettivo 1: Polimeri e Tecnologie per Tessuti Innovativi Ignifughi. B. Obiettivo 2: Sviluppo della Tecnica della Microincapsulazione in Fibra C. Obiettivo 3: Automazione e controllo Di seguito si riportano le azioni da sviluppare per il conseguimento degli obiettivi A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A zi o ne A 1 A 2 A 3 A 4

individuazione della famiglia di additivi da impiegare con i materiali selezionati realizzazione di miscele e valutazione preliminare del comportamento alla fiamma Prove preliminari di filatura Valutazione reologica delle mescole Ottimizzazione della fase di trasformazione e stiro Classificazione delle caratteristiche antifiamma sulla base della normativa vigente Caratterizzazione meccanica, meccanici-dinamica delle fibre Correlazione tra variabili di processo, caratteristiche chimico-fisiche e strutturali delle fibre Valutazione della degradabilità delle fibre prodotte m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 1 14 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 e 0 1 2 3 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 s e

2 2 3 3 3 3 3 3 3 8 9 0 1 2 3 4 5 6

X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X

X X X X X X X X X

33

X X X X X X X X X X X X

A 5 A 6 A 7 A 8 A 9

X X X X X

X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X

B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 A zi o ne B 1 B 2 B 3 B 4 B 5 B 6 B 7 B 8 B 9 B 1 0

X X X X X X X X X X X X

individuazione del processo di microincapsulazione in relazione alle proprietà desiderate ed alle fibre da filare. prove preliminari di microincapsulazione di additivi a transizione di fase per la realizzazione di fibre termoregolabili prove preliminari di filatura della mescola per valutare le caratteristiche nel filato Valutazione delle proprietà di termoregolazione prove di filatura individuazione di una seconda tipologia di microcapsule per il rilascio di specifici chemicals (antibatterici, antimuffa, deodoranti…) prove di filatura tra le microcapsule del punto B6 e il polimero da filare caratterizzazione reologica delle mescole relativamente ai prodotti delle fasi B2 e B6 caratterizzazione meccanica delle fibre prodotte valutazione della degradabilità delle fibre prodotte

m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 e 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 s e

2 2 3 3 3 3 3 3 3 8 9 0 1 2 3 4 5 6

X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X

34

C1 Progettazione di strategie di controllo “real-time” C2 Sviluppo di sistemi meccatronici C3 Validazione e testing attraverso strategie di simulazione “hardware in the loop” C4 Sviluppo e prototipazione di metodi per la gestione automatica dei magazzini e la movimentazione delle merci C5 Prototipazione rapida attraverso il trasferimento della strategia di controllo sintetizzata su centraline elettroniche (ECU) C6 Identificazione, modellistica e simulazione di sistemi, processi e strategie di controllo complesse. A zi o ne C 1 C 2 C 3 C 4 C 5 C 6

m 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 e 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 s e

2 2 3 3 3 3 3 3 3 8 9 0 1 2 3 4 5 6

X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X

Milestones: Per quanto riguarda le azioni del tipo A Al 18°mese

individuazione dell prototipo di mescola tra l’additivo antifiamma e il polimero da filare

Al 36°mese realizzazione di prototipi di filati dalle caratteristiche antifiamma desiderate Per quanto riguarda le azioni del tipo B: Al 12° mese individuazione della procedura di microincapsulazione per il raggiungimento delle proprietà di termoregolazione desiderate Al 18° mese individuazione delle procedure di microincapsulazione relativamente al rilascio di agenti desiderati Al 36° mese messa a punto del processo di filatura per entrambe le tipologie di prodotto Per quanto riguarda le azioni del tipo C: 35

al 18° mese

Definizione delle metodologie di gestione e controllo automatico specifiche per il settore tessile.

al 36° mese

Trasferimento della strategia di controllo sintetizzata su centraline elettroniche (ECU).

Benefici attesi In considerazione della forte espansione del mercato tessile nei settori strategici di innovazione tecnologica la ricaduta economica nel territorio è fortemente legata alla realizzazione di spin off con aziende interessate alla produzione di filati ad elevato valore aggiunto nei seguenti settori: industria tessile di confezionamento di indumenti sportivi industria tessile di produzione di filati in genere industria tessile per la realizzazione di tessuti per arredamenti domestici industria tessile per la realizzazione di tessuti per arredamenti nel settore automobilistico ed aerospazio La ricaduta occupazionale è prevista nei seguenti settori industriali Industria chimica degli additivi per polimeri Industria della produzione di fibre sintetiche Industria del confezionamento di tessuti in genere fornire le informazioni necessarie a valutare il prevedibile ritorno economico degli obiettivi programmati nell’Azione nonche’ le prospettive di utilizzazione dei predetti risultati in termini di ricadute industriali volte a favorire condizioni di sviluppo competitivo e di salvaguardia e/o incremento occupazionale

Obiettivo/Unità Operative

Responsabile

Strutture Operative

Ricercatori

1. Tessuti ignifughi

E.Amendola

DIMP-UNINA

Carfagna, Marotta, Costantini,

ITMC-CNR IRTEMP- CNR

Giamberini, Amendola Cimmino, Silvestre, Greco

DIC-UNINA

Busico, Cipullo, Petraccone, Pirozzi, Ruiz, Talarico, Vacatello

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P. Iannelli 2. Microincapsulazi one in fibra

ITMC-CNR

Montanino, Lavorgna

DIC-UNINA

ENEA

Marrucai,Ianniruberto, Guido, . Titomanlio, Brucato, Pantani Di Lorenzo Colaci

DIC- UNISA

,Guerra, Iannelli, Rizzo

DIS-UNINA DI-Sannio DIIE-UNISA

Ambrosino, Celentano, Garofalo, Lando, Chiacchio, Pironti, Villani, Ariola, Santini Glielmo, Vasca, di Bernardo Siciliano, Basile

DICA-UNISA

3. AutomazioneControllo

F. Garofalo

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ORGANIZZAZIONE ED OBIETTIVI DELLE AZIONI Azione 1 Denominazione dell’Unità Operativa 1: Polimeri e Tenologie per Tessuti Innovativi Ignifughi Composizione dell’Unita’ Operativa Responsabile: Dott. E. Amendola Struttura Operativa n. 1: UniNA – Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione (DIMP) Cosimo Carfagna P.O. Aniello Costantini Ric. Alberto Marotta P.O. Soggetto Attuatore n. 2: CNR - Istituto per la Tecnologia dei Materiali Compositi (CNR-ITMC) Eugenio Amendola Primo Ric. Mario Montanino Tecnologo Marta Giamberini Ric. Soggetto Attuatore n. 3: CNR - Istituto di Ricerca e Tecnologia delle Materie Plastiche (CNRIRTEMP) Sossio Cimmino Primo Ric. Roberto Greco Dirig. Ricerca Clara Silvestre Primo Ric. Soggetto Attuatore n. 4 : UniNA - Dipartimento di Chimica Vincenzo Busico P.O. Odda Ruiz Roberta Cipullo Ric. Giovanni Talarico Vittorio Petraccone P.O. Michele Vacatello Beniamino Pirozzi P.O.

Ric. Ric. P.O.

Soggetto Attuatore n. 5 : ENEA Vincenzo Colaci Ric. Obiettivi dell’ Azione Dimostrativa L’obiettivo centrale dell’azione dimostrativa consiste nella individuazione di alcune proprietà innovative che si intendono sviluppare nel settore delle fibre tessili e nello sviluppo di filati intelligenti per specifiche applicazioni. Oggi sono richieste ai prodotti tessili caratteristiche e prestazioni antagoniste: in alcuni casi si tratta di caratteristiche che superano quelle dei materiali che la natura e la tecnologia in genere mette di norma a disposizione. Il comfort è oggi visto come un aspetto fondamentale per la valutazione del prodotto tessile. Gli aspetti fisici legati al confort del tessuto sono legati a diversi parametri, alcuni dei quali sono insiti alla natura del materiali, altri ancora sono conseguenza della tecnologia del processo Le fibre chimiche d’oggi, anche quelle più comuni hanno delle caratteristiche e delle prestazioni sicuramente migliori di quelle delle loro omologhe di venti anni or sono. Si pensi, per esemplificare, alla nascita di nuovi tipi di poliestere, accanto a quelli tradizionali, allo sviluppo delle microfibre ed alle fibre più prettamente tecniche, dove l’innovazione ha reso disponibili fibre altamente avanzate. Pertanto, l’interesse è rivolto allo definizione di materiali, caratterizzazione chimico-fisica e tecnologie di produzione per la realizzazione di tessuti ignifughi.

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Azione 2 Denominazione Unità Operativa 2: sviluppo della tecnica di microincapsulazione in fibra Composizione dell’Unità Operativa Responsabile: Prof. Pio Iannelli Struttura Operativa n. 1: UniNA – Dipartimento di Ingegneria Chimica (DIC) G. Marrucci P.O. R. G. Ianniruberto P.A. S. Guido

Soggetto Attuatore n. 2: CNR - Istituto per la Tecnologia dei Materiali Compositi (CNR-ITMC) M. Lavorgna R Mario Montanino Tecnologo

Soggetto Attuatore n. 3: UNISA - Dipartimento di Ingegneria Chimica Alimentare G. Titomanlio P.O. V. Brucato P.A.

Soggetto Attuatore n. 4 : ENEA Vincenzo Colaci Ric. Soggetto Attuatore n.5: UNISA – Dipartimento di Chimica G. Guerra P. Iannelli R. Rizzo

P.O.. P.A. R

Obiettivi dell’ Azione Dimostrativa Nello specifico elenchiamo alcuni degli obiettivi che ci si propone di raggiungere nell’ambito di questa azione dimostrativa, tenendo presente la disanima economico/commerciale precedentemente introdotta. * sviluppo della tecnica della microincapsulazione in fibra finalizzata alla realizzazione di filati termoregolabili. L’azione prevede l’individuazione degli opportuni additivi da aggiungere alle fibre tessili per la realizzazione di filati termoregolabili, il relativo studio reologico di filatura e la caratterizzazione meccanica delle fibre.

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Azione3. Denominazione Unità Operativa 3:Tecnologie dell’informazione per l’automazione di impianti, reti e processi produttivi Composizione dell’Unita’ Operativa Responsabile: Franco Garofalo Soggetto Attuatore n. 1: UniNA - Dipartimento di Informatica e Sistemistica Giuseppe Ambrosino P.O. Alfredo Pironti P.A. Francesco Garofalo P.O. Luigi Villani P.A. Giovanni Celentano P.O. Marco Ariola Ric. Marcello Lando P.O. Stefania Santini Ric. Pasquale Chiacchio P.O. Soggetto Attuatore n. 2: UniSN - Dipartimento di Ingegneria Luigi Glielmo P.O. Francesco Vasca Mario di Bernardo Ric.

P.A.

Soggetto Attuatore n. 3: UniSA - Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione e Ingegneria Elettrica Bruno Siciliano P.O. Francesco Basile Ric. Obiettivi dell’ Azione Dimostrativa L’unità operativa ha competenze sullo sviluppo e la progettazione di sistemi di controllo, versatili e flessibili, classificabili nei tipi DCS (distributed control systems), PLC (programmable logic controller), CNC (controllo numerico computerizzato) e TLC (sistemi di telecontrollo). L’obiettivo dell’azione dimostrativa è quello di sviluppare sistemi di automazione applicabili al settore dei tessuti dell’industria campana con l’obiettivo di costituire sistemi aggregati che permettano automazione dei vari aspetti legati alla produzione. Esse rappresentano pertanto una importante classe di nuove tecnologie per le attività produttive – dal controllo di processo alla fabbrica automatica - che possono essere applicate anche ad altri Work Package del progetto dimostratore. L’obiettivo principale dell’azione è il controllo e l’automazione dei processi di produzione. Questo obiettivo viene raggiunto attraverso i seguenti sviluppi: Progettazione di strategie di controllo “real-time” Sviluppo di sistemi meccatronici Validazione e testing attraverso strategie di simulazione “hardware in the loop” Sviluppo e prototipazione di metodi per la gestione automatica dei magazzini e la movimentazione delle merci Prototipazione rapida attraverso il trasferimento della strategia di controllo sintetizzata su centraline elettroniche (ECU) Identificazione, modellistica e simulazione di sistemi, processi e strategie di controllo complesse.

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Tabelle Finanziarie riassuntive S.O FII-DIMP

Denominazione attrezzatura Analizzatore di chemiluminescenza

Costo (Ke)

FII-DIMP

ISSOSPRP- BG Rubotherm

FII-DIMP

Reometro elongazionale

FII-Dip.CHIM

Spettrometro per risonanza paramagnetica elettronica del tipo E 500 ELEXIS Bruker Analizzatore reo-ottico di proprietà

90 225 108 FII-DIC

246 115

UNISA-DICHIM Analizzatore dinamico-meccanico 45 UNISA-DICHIM Completamento Laboratorio tecnologia dei polimeri 72 UNISA-DICHIM Cromatografo a permeazione di gel con viscosimetro 86 UNISA-DICHIM Dinamometro per micro-campioni 45 UNISA-DICHIM Pressa per stampaggio ad iniezione 77 UNISA-DICHIM RFSIII (Reometro per fluidi), Rheometrics, Inc.) 54 CNR-ITMC

Estrusore

CNR-ITMC

Sistema di Microstereolitografia

CNR-IRTEMP

Viscosimetro automatico – Calorimetro differenziale a scansione (TA Instruments)

115 70 52

Totale 1.399

S.A.

Attrez. Personale (Keuro) (Keuro) FII-DIMP 423 259 FII-Dip. Chim 246 116 FII-DIC 115 40 UNISA-DICHIM 378 178 CNR-ITMC 185 66 CNR-IRTEMP 52 19 Totale 1399 678

Spese Generali (KEuro) 156 69 24 107 39 11 407

Totale (KEuro) 838 431 179 663 290 82 2483

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Work Package 1c “Innovazione nelle tecnologie dei biomateriali e ricostruzione dei tessuti” Coordinatore: Ing. Paolo Netti Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Introduzione Nell'ambito del Progetto Dimostratore, il presente Work Package descrive il contributo di competenze presenti nel Centro, relative a tecnologie dei biomateriali innovativi per la ricostruzione dei tessuti danneggiati sia da patologie che incidenti. In particolare si intende rendere disponibile l’esperienza e la conoscenza dei SA nel campo della ricostruzione ossea mirando alla progettazione di strutture e tecniche di riparazione a basso contenuto invasivo. L’elevato numero di interventi di chirurgia ortopedica e maxillo-facciale ha notevolmente incrementato l’interesse verso nuovi materiali utilizzabili come sostituti ossei per far fronte alle numerose patologie che determinano la necessità di reintegrare il tessuto naturale. I tessuti duri quali osso e dente presentano una struttura composita, costituita fondamentalmente da una matrice organica (fibre di collagene), e da un rinforzo ceramico (cristalli di apatite) organizzati in maniera complessa, in modo da avere una struttura altamente specializzata con una mirata anisotropia di proprietà meccaniche. Le patologie connesse con la perdita o degenerazione del tessuto osseo sono numerose, dalle più comuni, legate al fattore età, come osteoporosi, artrosi ossea, artriti etc., alle più gravi come i sarcomi e le cisti ossee. Soprattutto quando ci riferiamo a patologie particolarmente gravi quali gli osteosarcomi è, infatti, indispensabile intervenire chirurgicamente per asportare la massa tumorale. Ad interventi cosi radicali, si associano, molto spesso, problematiche rilevanti, tra le quali spicca per importanza, la necessità di riempire le cavità prodotte dall’intervento e di associare una terapia farmacologica loco-regionale. In entrambi i casi è necessario provvedere alla sua reintegrazione con materiali di sintesi o impianti autologhi. La caratteristica fondamentale, insieme alla biocompatibilità, per un materiale utilizzabile come sostituto osseo è la possibilità di poter rimanere a contatto con il tessuto naturale per un tempo ben determinato e poter svolgere la funzione per la quale è stato finalizzato, senza la necessità di dover intervenire chirurgicamente per la rimozione dello stesso. Accanto a ciò, la crescente diffusione della tecnica artroscopica, ha fatto sì che crescesse l’interesse nella ricerca di materiali iniettabili in modo da, lì dove è possibile, eliminare la necessità anche del primo intervento chirurgico. Attualmente il più diffuso materiale iniettabile utilizzato in chirurgia ortopedica è il PMMA che però, sviluppando alte quantità di calore all’atto della sua applicazione, può determinare fenomeni di necrosi dei tessuti con cui viene a contatto. Per questo è necessario che i materiali iniettabili siano l’oggetto di ulteriori studi e ricerche affinché possano adempiere ai requisiti caratteristici dei sostituti ossei. La biocompatibilità, come già accennato, è la caratteristica fondamentale per questi materiali, nel senso che essi non devono indurre una risposta infiammatoria, nè possedere un’eccessiva immunogenicità né citotossicità e anche i prodotti della loro, anche se parziale, degradazione devono possedere le medesime caratteristiche. Altra caratteristica fondamentale è la capacità di questi materiali di stimolare la ricrescita del tessuto osseo fornendo un valido supporto per l’ancoraggio e la crescita cellulare per una completa osteointegrazione. In odontoiatria conservativa oggetto della presente ricerca, differenti materiali sono stati proposti per i restauri di elementi dentari. Tuttavia i numerosi requisiti richiesti ai materiali stessi e le problematiche connesse al loro utilizzo (biocompatibilità, resistenza a corrosione e ad usura, proprietà meccaniche, resistenza alla colonizzazione batterica, tempo di indurimento ottimale, adesività alle strutture dentali, radioopacità, buona stabilità cromatica, non tossicità per l’ambiente 42

di lavoro, facilità di smaltimenti) non sono completamente soddisfatte da nessuno dei materiali attualmente disponibili. Esso si articola in n. 3 Azioni, volte a validare, ciascuna in uno specifico settore, le capacità di integrazione tra attività di ricerca ed attività produttiva, e le capacità di generare nuova tecnologia e nuova impresa. I settori produttivi cui fanno riferimento l’insieme delle attività di questo Work Package vanno principalmente rivolti all’industria biomedica che in Campania è caratterizzata da piccole e medie imprese di tipo principalmente commerciale ma con elevato interesse allo sviluppo di nuovi prodotti. Tale interesse è anche manifestato da una serie di imprese nazionali che hanno un consolidato rapporto con alcuni SA di tale WP. Un altro aspetto da considerare consiste nell’utilizzo di materiali innovativi (funzionalizzati, biodegradabili, riciclabili) che portino un elevato contributo sull’impatto ambientale e sulla qualità della vita. Descrizione ed Obiettivi del Workpackage : L’obiettivo fondamentale di tale progetto dimostratore consiste nell’evidenziare e rendere disponibile le competenze interdisciplinari dei ricercatori afferenti a tale progetto per la realizzazione di elementi costituenti prodotti di elevato interesse regionale, nazionale ed internazionale. I prodotti esaminati riguardano il comparto industriale biomedico nel settore ortopedico, maxillo-facciale ed odontoiatrico) Tra le caratteristiche fisiche, quando ci riferiamo ai tessuti mineralizzati, di particolare importanza sono le proprietà meccaniche del materiale che devono essere più simili possibile a quelle dell’osso naturale, per fornire un valido supporto durante il periodo di degenza e consentendo, successivamente, un graduale trasferimento delle sollecitazioni al tessuto naturale, favorendone così la ricrescita. Pertanto è essenziale per la loro efficacia, la formazione di un’interfaccia stabile, dal punto di vista meccanico, attraverso la completa fusione tra la superficie stessa del materiale impiantato ed il tessuto osseo naturale evitando così la formazione di tessuto fibroso all’interfaccia. Una soluzione interessante è associare una matrice organica ed un rinforzo ceramico, riproducendo, così i costituenti fondamentali dell’osso. I materiali che possono essere utilizzati per tale scopo sono idrogeli rinforzati con particelle a base di fosforo e calcio. La caratteristica, forse la più interessante, di questo composito, oltre alla bassa temperatura di lavorazione, è la consistenza fluida che esso possiede all’atto della sua preparazione, che ne consente l’applicazione direttamente vicino all’osso nativo, riempiendo perfettamente la cavità senza bisogno di conoscere in anticipo la sua forma e dimensione. Per la realizzazione di sostituti biodegradabili con geometria pre-definita come ad esempio per la realizzazione di segmenti ossei ( come ad es. metatarso, o protesi per osteosintesi) diventa necessario l’utilizzo di polimeri biodegradabili rinforzati con idrossiapatite. I materiali descritti presentano proprietà chimico-fisiche tali da poter essere utilizzati non soltanto come sostituti di tipo strutturale ma anche come sistemi che siano veicolanti di farmaci. Infatti, sia gli idrogeli che i polimeri biodegradabili possono essere caricati con farmaci (es.: antibiotici, fattori di crescita, etc.) che possono essere rilasciati nell’ambiente circostante mediante cinetiche di rilascio predeterminate. Da qui si evince l’importanza di tali strutture in settori come quello reumatologico e l’oncologia dove si associano problematiche rilevanti, tra le quali spicca per importanza la necessità di riempire le cavità e di associare una terapia loco-regionale in quanto la terapia sistemica presenta notevoli effetti collaterali. Un altro aspetto fondamentale ed estremamente innovativo consiste nella ricostruzione dei tessuti ossei mediante la tecnica dell’ingegneria dei tessuti. L'ingegneria dei tessuti rappresenta una nuova frontiera della moderna biotecnologia sviluppatasi dall'integrazione delle conoscenze provenienti dalle diverse discipline scientifiche: biologia molecolare e cellulare, scienza dei materiali, chirurgia ricostruttiva, etc. I biomateriali utilizzati per interfacciarsi con cellule sono di origine sia naturale che sintetica o ibridi. La progettazione di substrati ottimali per l'ingegneria dei tessuti rappresenta uno degli obiettivi 43

fondamentale in questo campo. Il substrato ideale deve possedere diverse proprietà funzionali e strutturali. Dal punto di vista funzionale, il substrato deve avere la capacità di seguire e indurre la crescita delle cellule che migrano dal tessuto circostante o di quelle che si trovano sullo stesso substrato mediante adesione cellulare, proliferazione e differenziazione. Dal punto di vista strutturale essi devono possedere elevata porosità, area superficiale, resistenza e determinata struttura tridimensionale. Materiali biodegradabili porosi di origine naturale e sintetici, o sistemi misti, sono utilizzati come matrice per la rigenerazione della pelle, cartilagine, osso ed altri tessuti. La loro realizzazione è stata effettuata mediante diverse tecniche quali separazione di fase, rilascio di sali o zuccheri, tecnologie che interessano strutture a base di fibre. Pertanto, la scelta di materiali per la realizzazione di scaffolds per applicazioni in ingegneria dei tessuti prevede oltre ad un'analisi della biocompatibilità e dell'interazione cellulare, la definizione della tecnologia di preparazione ed uno studio delle proprietà chimico-fisiche. A tale scopo diventa fondamentale definire alcune caratteristiche chimico-fisiche dei materiali che andranno a costituire la struttura dello "scaffold", l’interazione cellulare e la relativa differenziazione. L’ingegneria tissutale in ortopedia consente di creare tessuti completamente naturali mediante l’impiego di materiali biocompatibili, cellule e segnali induttivi. La scelta del tipo di cellula è fondamentale per lo sviluppo di un tessuto osseo che svolga adeguatamente, nel tempo, la peculiare funzione di sostegno, adattandosi anche ai segnali dell’ambiente. In odontoiatria conservativa, gli amalgami di mercurio, pur dotati di adeguate proprietà meccaniche e buona resistenza alla corrosione ed all’usura e largamente utilizzati per i restauri posteriori, vengono messi in discussione per la presenza del mercurio identificato da alcuni come un possibile rischio sia per il paziente sia, a causa della sua elevata volatilità, per l’operatore sanitario. Gli amalgami al gallio commercializzati in Australia e Giappone, pur possedendo buone proprietà meccaniche, mostrano scarsa resistenza alla corrosione e/o eccessivo aumento di volume durante la reazione di indurimento. Le resine composite a base di bis-GMA (costituite da una matrice polimerica con particelle inorganiche di natura ceramica o vetrosa che fungono da filler rinforzante), pur potendo essere considerate idonee per restauri di cavità di tipo III, IV e V, per chiusure di diastemi, per mascherare colorazioni indotte da tetracicline, presentano notevoli problemi nell’utilizzo per restauri di posteriori a causa della loro notevole usura da carico masticatorio e per l'infiltrazione marginale successiva alla contrazione da polimerizzazione, responsabile di processi patologici recidivi e nuovi. Inoltre tests clinici hanno dimostrato la loro tossicità sull’odontoblasto, da mettere in relazione con la presenza di monomero non polimerizzato e con i sistemi fotoinizianti presenti nella formulazione. Nelle ultime versioni di queste resine un rafforzamento delle proprietà è stato ottenuto utilizzando una grande quantità di riempitivo avente dimensioni micro- o nanometriche. Il filler usato è silice micronizzata ottenuta per plasma spray. Il suo basso indice di rifrazione la rende non particolarmente adatta dal punto di vista estetico, inoltre è scarsamente radioopaca. I cementi vetro-ionomerici, ottenuti per reazione di acidi poliacrilici con vetri a base di fluoro-allumino-silicati, pur caratterizzati da alcune proprietà fisiche e chimiche (elevata biocompatibilità, cariostaticità per il rilascio di fluoro, buona adesività alle strutture calcificate del dente) molto interessanti per alcuni impieghi clinici (otturazioni anteriori, sottofondo di cavità, cementazione) sono sconsigliati per i restauri sottoposti a forte carico occlusale a causa della scarsa resistenza a trazione e ad usura. Questi inconvenienti hanno portato alla formulazione di cementi vetro-ionomerici con particelle vetrose sinterizzate con polvere d’argento (cermet) e successivamente all’incorporazione di componenti fotopolimerizzabili indurenti per esposizione alla luce ultravioletta oltre che per normale reazione acido-base. Ulteriore sviluppo è stato l’introduzione dei compomeri, ottenuti per mescolamento di resine composite e vetro-ionomeri opportunamente modificati, che mostrano però scarse caratteristiche superficiali e scarsa capacità adesiva nell’interfaccia materiale/parete della cavità dentale, con conseguente distacco dell'otturazione ed invasione batterica.

44

La metodica di produzione delle resine adesive con stabilità a lungo termine prevede l’utilizzo di monomeri come: MMA, HEMA, DMA, BMA, GMA, GA, MDP. A questi monomeri sono poi aggiunti l’attivatore e sostanze stabilizzatrici. Lo strato ibrido che si viene a formare fra il tessuto naturale e quello sintetico è responsabile della distribuzione degli sforzi meccanici che si trasmetteranno fra la ricostruzione sintetica ed il tessuto. Le zone di maggiore vulnerabilità sono i margini o eventuali difetti (porosità della resina). L’ottimizzazione è intesa in termini di resistenza adesiva e sigillo marginale. La ricostruzione completa del dente si avvale inoltre di ulteriori materiali compositi a matrice polimerica. Filler ceramici e fibre sono i rinforzi delle matrici. I primi sono utilizzati nel caso delle ricostruzioni che prevedono polimerizzazione in situ. Le resine composite sono i materiali che consentono di soddisfare l'esigenza estetica e funzionale dei restauri dentali. Un elevato grado di conversione e una bassa contrazione da polimerizzazione sono sempre gli obiettivi perseguiti, inoltre dimensioni ridotte dei filler consentono una buona lucidatura. Fibre di carbonio, di vetro e di Kevlar sono invece i rinforzi di manufatti (perni) il cui processo di sintesi è esterno al dente. Le tecnologie in tal caso sono meno vincolate: temperatura, forze meccaniche e sollecitazioni in generale sono utilizzate per realizzare il perno a matrice polimerica (epossidica o polieterimidica) che viene cementato nell’elemento dentario utilizzando i sistemi adesivi. Da quanto esposto, considerando anche l’ampiezza del mercato interessato, è facile comprendere il grande sviluppo della ricerca internazionale sulla formulazione di materiali da restauro sostitutivi degli amalgami di mercurio e sull’ottimizzazione di quelli esistenti (l’apporto di pubblicazioni USA-Europa è però di 3:1). Grosse multinazionali USA e Giapponesi (3M e GC) sono impegnate in programmi di ricerca in questo campo. In Europa, ed in particolare in Italia, operano medie e piccole imprese interessate alla commercializzazione di nuovi prodotti. Organizzazione, Metodologia e Tempistica Il workpackage ha un coordinatore ed è organizzato in 2 Azioni, ciascuna sotto la responsabilità di un Ricercatore. Le Azioni vengono svolte in parallelo tra loro, ad opera di Unità Operative (UO). La realizzazione delle Azioni all'interno delle UO spetta alle Strutture Operative (SO) ed afferenti, secondo lo schema seguente: Azione n. 1 Sviluppo di strutture per la sostituzione di tessuti ossei

(Resp. L. Ambrosio) Workpackage " Innovazione nelle tecnologie dei biomateriali e ricostruzione dei tessuti (Coordinatore:P. Netti)

Azione n. 2 Metodiche innovative per lo sviluppo di adesivi e compositi in odontoiatria

Unità Operativa n. 1. Ricercatori: 15

Unità Operativa n. 2 Ricercatori: 13

(Resp. S. Rengo)

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Azioni/Unità Operative 1. Sviluppo di

Responsabile

Strutture Operative

S. Iannace

strutture per la sostituzione di tessuti ossei 2. Metodiche S. Rengo innovative per lo sviluppo di adesivi e compositi in odontiatria

5. 6. 7.

Ricercatori

1. ITMC-CNR 2. DIMP-UNINA 3. IRTEMP-CNR 4. IC-CNR 5. DBB-SUN

1. 2. 3. 4. 5.

Ambrosio, Borzacchiello, Petrosino, Caracciuolo Netti, Buri, Catauro, La Rotonda,Ruosi Avella, Errico, Immirzi, Russo, Laurienzo, Raimo. de Petrocellis. Oliva, Barbarisi, D’Amato ,Guida, Ronca

DIMP-UNINA ITMC-CNR DBB-SUN

5.

Rengo, Riccitiello, A.Valletta,, Ausiello, Simeone, Amato, Martina, Giardino, Materasso, Zarone, R. Valletta,Cigala De Santis, Milella. Giudice, Tartaro, Lampa,.

6. 7.

Le attività del progetto dimostratore che costituiscono le Azioni proposte sono riportate di seguito.

AZIONE 1. Sviluppo di strutture per la sostituzione di tessuti ossei Attività: Le metodologie seguite prevedono le seguenti attività: 1. Preparazione di sostituti compositi iniettabili a base di polimeri idrofilici (mesi 0-18), 2. Preparazione di sostituti non iniettabili a base di polimeri biodegradabili (mesi 0-18), 3. Caratterizzazione chimico-fisica e meccanica dei sostituti ossei (Proprietà termiche, cinetiche di degradazione, proprietà di trasporto, proprietà dinamico-meccaniche) (mesi 1224), 4. Definizione e validazione di tecniche per la determinazione della biocompatibilità in vitro e in vivo e interazione cellulare dei materiali preparati (mesi12-28), 5. Studio delle cinetiche di rilascio controllato di farmaci (mesi 6-28), 6. Definizione delle tecnologie di produzione (mesi 24-36). 7. Applicazione, validazione funzionale ed analisi dei rischi e delle complicanze nell’uomo di biomateriali nell’ambito della chirurgia ortopedica, con particolare riguardo alle protesi, ai cementi ossei, ai biomateriali per osteosintesi ed anche a possibili strumenti terapeutici innovativi nel campo della ricostruzione tessutale e dei tessuti ingegnerizzati (mesi 28-36).

AZIONE 2. Metodiche innovative per lo sviluppo di adesivi e compositi in odontoiatria Attività: Le metodologie seguite prevedono le seguenti attività: 1. Valutazione delle proprietà chimico-fisiche e meccaniche delle resine da restauro (grado di conversione, morfologia, prove a compressione e flessione) e relativa contrazione da polimerizzazione e dello stress residuo (mesi 0-18). 2. Valutazione dell’adesione delle resine da restauro al substrato dentinale (mesi 18-24), 3. Ottimizzazione delle tecniche di polimerizzazione di adesivi e compositi nelle ricostruzioni MOD (mesio-occluso-distali) di premolari (mesi 18-36). 4. Definizione e validazione di tecniche per la determinazione della biocompatibilità in vitro e in vivo e interazione cellulare dei materiali preparati (mesi12-28), 5. Progettazione e caratterizzazione di perni endocanalari (mesi 0-18), 46

6. Valutazione dell’adesione dei perni a substrati dentinali. Definizione delle tecnologie di produzione (mesi 18-36). 7. Applicazione, validazione funzionale ed analisi dei rischi e delle complicanze nell’uomo di biomateriali nell’ambito della chirurgia oro-maxillo-facciale, con particolare riguardo alle protesi, ai cementi ossei, ai biomateriali per osteosintesi ed anche a possibili strumenti terapeutici innovativi nel campo della ricostruzione tessutale e dei tessuti ingegnerizzati (mesi 28-36).

TEMPISTICA 2002 ID Nome i ià 1 Workpackage 2

Azione 1: Sviluppo di strutture per la sostituzione di tessuti ossei

3

attività 1.1: Preparazione di sostituti iniettabili idrofilici

4

attività 1.2: Preparazione di sostituti non iniettabili biodegradabili

5

attività 1.3: Caratterizzazione chimico-fisica e meccanica di sostituti ossei

6

attività 1.4: Studio di cinetiche di rilascio controllato di farmaci

7

attività 1.5: Definizione delle tecnologie di d i ANNUALE REPORT

8 9 10

REPORT FINALE Azione 2: Metodiche innovative per lo sviluppo di adesivi e compositi in odontoiatria

11

attività 2.1: Propietà chimico-fisiche e meccaniche di resine

12

attività 2.2: Valutazione della adesione resina-substrato dentinale

13

attività 2.3: Ottimizzazione tecniche di polimerizzazione di adesivi e compositi

14

attività 2.4: Progettazione di perni endocanalari

15

attività 2.5: Definizione delle tecnologie di d i ANNUALE REPORT

16 17 18

2003 2004 2005 2006 Tri 4 Tri 1 Tri 2 Tri 3 Tri 4 Tri 1 Tri 2 Tri 3 Tri 4 Tri 1 Tri 2 Tri 3 Tri 4 Tri 1 Tri 2

REPORT FINALE Attività 1.6/2.6 Biocompatibilità ed interazione cellulare

19

1.6/2.6a: Modelli cellulari

20

1.6/2.6b: Biocompatibilità e capacità osteoinduttiva di biomateriali

21

1.6/2.6c Biocompatibilità su animali

22

1.6/2.6d. Applicazione e validazione clinica

23

REPORT ANNUALE

24

REPORT FINALE

CRITERI PER LA VALUTAZIONE DEL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI L’andamento dell’attività di ricerca di ciascuna Azione sarà monitorato attraverso dei Reports Annuali, che descriveranno le metodologie e le strumentazioni utilizzate nonché i risultati ottenuti per ciascuna attività. Obiettivi al 18° mese Azione 1:

Sviluppo di strutture per la sostituzione di tessuti ossei Identificazione e realizzazione di procedure relative ai prodotti/processi per la realizzazione di sostituti ossei biocompatibili a base polimerica.

Azione 2.

Metodiche innovative per lo sviluppo di adesivi ed compositi in odontoiatria Identificazione e realizzazione di procedure relative ai prodotti/processi per la caratterizzazione di materiali compositi biocompatibili in odontoiatria.

Obiettivi al 36° mese

47

L’esito finale del progetto potrà essere valutato sulla base dei seguenti parametri di controllo: Azione 1:

Sviluppo di strutture per la sostituzione di tessuti ossei Definizione dei prodotti/processi per la realizzazione di sostituti ossei biofunzionali e biocompatibili

Azione 2.

Metodiche innovative per lo sviluppo di adesivi e compositi in odontoiatria Definizione delle metodologie per la caratterizzazione e realizzazione di adesivi e compositi biocompatibili in odontoiatria conservativa.

Azione 3.

Biocompatibilità ed interazione cellulare Definizione delle metodiche di validazione delle interazioni cellulari con i materiali.

Benefici attesi In considerazione dell’ampio mercato attualmente esistente nel settore dei materiali polimerici e delle problematiche connesse con gli attuali sistemi, la ricaduta economica è strettamente legata ad una maggiore efficienza di riparazione e terapeutica con conseguente miglioramento della qualità della vita del paziente e riduzione delle spese di assistenza sanitaria. Relativamente alla problematica del precoce fallimento dei restauri dentari in generale, la ricaduta economica è strettamente legata ad una maggiore durabilità dei sistemi adesivi in odontoiatria conservatrice. L’innovazione tecnologica introdotta con lo sviluppo dei prodotti analizzati nel progetto dimostratore, determinerà una ricaduta economica ed occupazionale grazie ad un incremento della competitività del prodotto. Inoltre le ricadute tecnologiche della ricerca potranno essere più ampie investendo anche altri settori industriali. In definitiva si ritiene che i settori industriali presenti sul territorio che potranno trarre maggior vantaggio, diretto od indiretto, dallo sviluppo di tale progetto sono i seguenti: • •

industria biomedica. industria nel settore cosmetico-sanitario

La ricaduta occupazionale è prevista anche nel seguente settore industriale • Industria chimica degli additivi per polimeri

Organizzazione e Obiettivi delle Azioni

AZIONE 1. Denominazione Unità Operativa 1: Sviluppo di strutture per la sostituzione di tessuti ossei. Composizione dell’Unità Operativa Responsabile: Ing. Luigi Ambrosio 48

Struttura Operativa n.1: Istituto per la Tecnologia dei Materiali Compositi-ITMCCNR. -Ricercatori : Luigi Ambrosio, Dirigente di Ricerca Assunta Borzacchiello, Primo Ricercatore Alfredo Petrosino, Ricercatore Luisa Caracciuolo, Ricercatore

Struttura Operativa n.2 : Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione, Università di Napoli “Federico II” - Ricercatori : Paolo Antonio Netti, Ricercatore Alberto Buri, Professore Ordinario Michelina Catauro, Ricercatore Maria I. La Rotonda, Professore Ordinario

Struttura Operativa n. 3: Istituto di Ricerca e Tecnologia delle Materie Plastiche (CNR-IRTEMP) -

Ricercatori : M. Avella, Primo Ricercatore M.E. Errico, Ricercatore

-

B. Immirzi, Ricercatore R. Russo, Ricercatore P. Laurienzo, Ricercatore M. Raimo, Ricercatore

Struttura Operativa n. 4.: Istituto di Cibernetica (CNR-IC) -

Ricercatori : Luciano de Petrocellis, Primo Ricercatore

Struttura Operativa n. 5 Dipartimento di Biochimica e Biofisica “F. Cedrangolo” Facoltà di Medicina e Chirurgia - Seconda Università di Napoli Ricercatori : o o o o

Nome Cognome Adriana Oliva Alfonso Barbarisi Salvatore D’Amato Giuseppe Guida o Dante Ronca

Qualifica Professore Ordinario Professore Ordinario Ricercatore Professore Ordinario Professore Associato

Obiettivi dell’Azione dimostrativa Tale azione si propone di ottimizzare nuove strutture con prestazioni vicine a quelle dell’osso naturale. I materiali che possono essere utilizzati per tale scopo sono idrogeli (PVA, collagene, etc.) rinforzati con particelle a base di fosforo e calcio. La caratteristica, forse la più interessante, di questo composito oltre alla bassa temperatura di lavorazione, è la consistenza fluida che esso possiede all’atto della sua preparazione, che ne consente l’applicazione direttamente vicino all’osso nativo, riempiendo perfettamente la cavità senza evidenti fenomeni di ritiro. Inoltre l’ottimizzazione del riempitivo verrà anche mediante analisi di immagine del sito interessato. Per la realizzazione di sostituti biodegradabili con geometria pre-definita come ad esempio per la realizzazione di segmenti ossei (come ad es. metatarso, o protesi per osteosintesi) diventa necessario l’impiego di polimeri biodegradabili (PLLA, PCL, etc) rinforzati con idrossiapatite. Questi materiali,oltre ad avere i requisiti chimico fisici idonei devono non essere citotossici e quindi 49

biocompatibili; pertanto saranno necessari lo sviluppo di tecniche sperimentali per la determinazioni delle caratteristiche di biocompatibilità. I materiali descritti presentano proprietà chimico-fisiche tali da poter essere utilizzati non soltanto come sostituti di tipo strutturale ma anche come substrati per l’ingegneria dei tessuti, e come sistemi che siano veicolanti di farmaci. Infatti, sia gli idrogeli che i polimeri biodegradabili possono essere caricati con farmaci (es.: antibiotici, fattori di crescita, etc.) che possono essere rilasciati nell’ambiente circostante mediante cinetiche di rilascio predeterminate. Da qui si evince l’importanza di tali strutture in settori come quello reumatologico e oncologico dove si associano problematiche rilevanti, tra le quali spicca per importanza la necessità di riempire le cavità e di associare una terapia loco-regionale in quanto la terapia sistemica presenta notevoli effetti collaterali.

AZIONE 2. Denominazione Unità Operativa 2: Metodiche innovative per lo sviluppo di adesivi e compositi in odontoiatria. Composizione dell’Unita’ Operativa Responsabile: Prof. Sandro Rengo Struttura Operativa n..1: Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione, Università di Napoli “Federico II” Ricercatori : - Sandro Rengo, Professore Ordinario - Francesco Riccitiello, Ricercatore Confermato - Alessandra Valletta, Ricercatore Confermato - Pietro Ausiello, Ricercatore Confermato - Michele Simeone, Ricercatore Confermato - Massimo Amato, Ricercatore Confermato - Roberto Martina, Professore Ordinario - Costantino Giardino, Professore Ordinario - Sergio Materasso, Professore Ordinario - Fernando Zarone, Professore Associato - Ambra Michelotti, Professore Associato

Struttura Operativa n.2: Istituto per la Tecnologia dei Materiali Compositi-CNR Ricercatori : - Roberto De Santis, Ricercatore - Evelina Milella, Tecnologo

Struttura Operativa n. 3 Dipartimento di Biochimica e Biofisica “F. Cedrangolo” Facoltà di Medicina e Chirurgia - Seconda Università di Napoli Ricercatori : o o o

Nome Cognome Mario Giudice Giampaolo Tartaro Enrico Lampa

Qualifica Professore Ordinario Professore Associato Professore Ordinario

50

Obiettivi dell’Azione dimostrativa Definizione di metodologie di preparazione di resine polimeriche adesive ad elevato grado di conversione a base di bis-GMA, volte all’ottimizzazione del processo di condizionamento del substrato dentinale e del processo di polimerizzazione in funzione della stabilità dell’interfaccia tessuto-resina. La contrazione da polimerizzazione è strettamente legata alla cinetica del processo. Per questo motivo sono state sviluppate diverse tecniche che, utilizzando onde elettromagnetiche prodotte da lampade e semiconduttori, permettono di controllare il processo di reticolazione tridimensionale della resina. Prove sperimentali in vitro su sistemi substrati ingegnerizzati e su premolari, ricostruiti secondo cavità standardizzate MOD (mesio-occluso-distale), sono eseguite applicando carichi dinamici (fatica) e simulando cicli masticatori in ambiente condizionato. Il “gap” che si viene a creare fra i substrati biologici e i materiali, legato alla contrazione volumetrica durante la polimerizzazione, nelle cavità MOD è maggiore in corrispondenza della base del restauro (piano cervicale) specialmente se i margini sono localizzati nella dentina o nel cemento radicolare. Inoltre si intendono progettare e caratterizzare perni endodontici in materiale composito con proprietà ottimali in termini di rigidità, resistenza, interazione con dentina e cemento e biofunzionalità. Questi materiali,oltre ad avere i requisiti chimico fisici idonei devono non essere citotossici e quindi biocompatibili; pertanto saranno necessari lo sviluppo di tecniche sperimentali per la determinazioni delle caratteristiche di biocompatibilità. Il settore industriale di riferimento è quello delle industrie biomedicali che producono adesivi per tessuti duri e perni endodontici.

Tabelle Finanziarie riassuntive S.O

Denominazione attrezzatura

cnr-itmc

rheo vision (reometro rotazionale)

costo (Ke)

cnr-irtemp

miniestrusore bivite

itmc

scanner 3d

itmc

impianto di liquid modeling sensorizzato

155

dimp

microtomografo skyscan-1072

235

dimp

stampante per ogetti solidi

75 100 85

100

IIUni-dimpc environmental scanning electron microscopy

S.O cnr-itmc

costo (Ke)

375

Personale spese generali Totale 160

97

573

cnr-irtemp

100

51

31

182

FII-dimp

335

171

103

IIUni-dimpc

375

192

Totale

315

1125

609

115 574

682 346

2046

51

Work Package 3 “Dispositivi innovativi per l’industria elettronica” Coordinatore: Prof. Ruggero Vaglio Descrizione generale L’industria elettronica, alla quale questo Work Package si rivolge, è fortemente caratterizzata da ritmi di produzione sempre più elevati e da uno sviluppo di conoscenze e competenze d’altissimo livello ed in continua competizione a livello mondiale. In questo settore industriale, si possono individuare due tipologie di prodotto: - Prodotti largamente innovativi dal punto di vista anche concettuale, a livello d’integrazione più modesto, con investimenti industriali più limitati e, quindi, più accessibili alle PMI. Tali prodotti si basano su materiali alternativi e/o dispositivi di nuova concezione, le cui proprietà, diverse da quelle dei classici dispositivi al silicio monocristallino, consentono di coprire una vasta gamma d’applicazioni, con ampie aree di mercato occupabili anche dalle imprese nazionali e che possono giustificare nuovi investimenti produttivi in Campania. - Dispositivi elettronici sempre più raffinati, ad alta integrazione di scala (VLSI), con investimenti dell’ordine dei miliardi di dollari ed un mercato mondiale nelle mani di pochissime multinazionali (fra le quali, quarta nel mondo, la STMicroelectronics). In questo contesto è possibile individuare i campi d’intervento dove la ricerca pubblica campana trova una proficua interazione colle imprese ai fini di un miglioramento di prodotto e/o processo e con lo scopo o di rendere maggiormente competitive le industrie già operanti nel territorio o di attrarre nuove imprese ed indurre nuovi investimenti, con ricadute positive a livello occupazionale. Per la prima tipologia di prodotti, si punta a coinvolgere le migliori risorse scientifiche e le facilities tecnologiche disponibili, opportunamente potenziate, per l’individuazione e la realizzazione di prototipi, prodotti e tecnologie che possano essere trasferite anche alle piccole e medie industrie operanti nel settore (industrie di misura e testing, di produzione di sensori e dispositivi per controllo e diagnostica, industrie di packaging di componenti e moduli elettronici ecc..). Per quel che riguarda la seconda tipologia, si mira, considerata la presenza in Regione di realtà significative e di grosso rilievo nazionale, come STMicroelectronics e il Gruppo IPM, a giocare un ruolo essenziale nello sviluppo di tecniche di caratterizzazione avanzata di processo e/o di prodotto e nella diagnostica non intrusiva del “chip on wafer”. Il Work Package è, quindi, legato in maniera puntuale alle specifiche esigenze imprenditoriali presenti a livello regionale, pensando da una parte alla realizzazione di prototipi da trasferire agli operatori del mercato e, dall’altra, nell’individuare, definire e consolidare metodologie di diagnostica di diretto interesse industriale. Si intende quindi rendere disponibili per l’industria elettronica l’esperienza maturata nel campo della ricerca nel campo della sintesi di materiali innovativi, delle micro e nano tecnologie della realizzazione di dispositivi e della diagnostica innovativa, attraverso una strategia integrata che potra’ essere testata nello sviluppo dimostrativo di un ristretto numero di prototipi di dispositivi di diretta trasferibilita’ . Metodologia : E’ necessario rendere disponibili per l’utilizzazione industriale i risultati delle varie competenze scientifiche disponibili e sostenere la ingegnerizzazione dei prodotti innovativi proposti; in questo contesto, risulteranno particolarmente significativi gli sforzi tecnico-scientifici nei seguenti ambiti: 52

• • • • •

sviluppo e sperimentazione di materiali innovativi, in particolare per nano e microsistemi sviluppo e sperimentazione di tecnologie avanzate per la realizzazione di sensori e componenti innovativi; sviluppo e sperimentazione di tecniche e metodiche per il testing non distruttivo e la valutazione delle prestazioni di componenti, apparati e sistemi; sviluppo e sperimentazione di nuove metodologie per l’integrazione di componenti ottici ed optoelettronici con i sistemi elettronici per la realizzazione di sensori, microsistemi ed apparati innovativi. predizione degli impatti tecnici ed economici delle scelte di investimento nel settore;

L'obiettivo primario e’ quello di integrare le competenze, sparse nella Regione, in un Centro di Competenza operativo e capace di dialogare con l'industria. L’esistenza di un tale Centro potrà inoltre favorire ulteriormente i processi di insediamento nella Regione, già verificatisi negli ultimi anni, di Industrie operanti in campo nazionale e multinazionale, le quali vedono come un significativo valore aggiunto la presenza di un centro di ricerca e alta formazione nel settore dell’elettronica delle telecomunicazioni. Attrezzature Il Work Package e’ caratterizzato dal consistente potenziamento della capacita’ di ricerca orientata al trasferimento tecnologico di Enti di ricerca operanti in Campania nel settore della dispositivistica elettronica e delle nano e micro tecnologie. Sono infatti previsti quasi esclusivamente investimenti di rilievo finalizzati all’aquisizione di alcune attrezzature uniche nel panorama nazionale del settore e competitive sui piu’ alti standard internazionali . In particolare verranno acquisite : Sistema di deposizione di materiali per Ablazione Laser ( INFM) Sistema di Electron Beam Lithography a risoluzione nanometrica (CNR-IC) Sistema di microlavorazioni e testing con fascio ionico (FIB) (ENEA) Sistema di contactless testing (basato su 85124° Pulsed System) (Universita’ di Napoli Federico II) Benefici attesi Le Azioni previste nel Work Package si collocano in segmenti molto vivaci sia per l’intera comunità internazionale della ricerca, che in particolare per l’industria campana. Le industrie di Elettronica e di Telecomunicazioni presenti nella Regione Campania, come la IPM, l’Alenia, ELES, Alenia , EEMS, etc che hanno già stretti rapporti di collaborazione con i gruppi di ricerca coinvolti in questo WP, ed hanno dichiarato il loro interesse allo sviluppo delle azioni proposte. Inoltre una importante industria internazionale, come la STMicroelectronics, ha di recente installato un centro di progettazione di grosse dimensioni nell’area napoletana, attratta dalle capacità di ricerca e di formazione avanzata dimostrate dai ricercatori in questa area. Altre industrie multinazionali, come l’IR, stanno seguendo il loro esempio. Ciò dimostra come le attività connesse a questo WP, e la rete di ricerca così creata, rappresentino un forte incentivo all’insediamento in Campania di strutture produttive da parte di imprese operanti nel settore high-tech, con la prospettiva di significative ricadute in termini occupazionali. Organizzazione Il Work Package e’ organizzato in moduli di lavoro in serie/parallelo: 1 2 3 4 5 6

Studio e realizzazione di materiali funzionali innovativi per dispositivi e sistemi elettronici, Tecnologie di materiali e di processo per la realizzazione di nuovi dispositivi elettronici, Realizzazione di sensori per applicazioni specifiche, Integrazione dei sensori con le apparecchiature di elaborazione per il controllo e la diagnostica, Testing dei sensori, dispositivi e sistemi, Realizzazione della strumentazione per la diagnostica e la caratterizzazione, 53

7 8 9

Verifica delle prestazioni dei nuovi dispositivi e sistemi obiettivo del progetto dimostratore Messa a punto di procedure per il trasferimento tecnologico delle competenze a favore delle aziende e per il loro sostegno tecnico-scientifico. Direzione–gestione–verifica–controllo del processo di avanzamento del progetto dimostratore, e delle integrazioni tra le diverse azioni del progetto.

Tali moduli vengono organizzati in "Azioni" come segue : Azione 1 : Sintesi di materiali innovativi (Resp. F. Miletto, INFM ) Azione 2 : Progettazione e realizzazione di dispositivi (Resp. G. Di Francia, ENEA-MAT ) Azione 3 : Caratterizzazione e testing di dispositivi e circuiti (Resp. P. Spirito, UniNa) Le tre Azioni Dimostrative verranno sviluppate dalle corrispondenti Unità Operative, composte come segue : Unita’ Operativa 1 : Resp. Fabio Miletto Granozio (INFM) Soggetto Attuatore n. 1: INFM – SGD Campania Antonio Barone P.O. Umberto Bernini P.A. Giovanni Carapella Ric. INFM Vittorio Cataudella P.A. Giulio De Filippis Ric. INFM Filomena Lombardi Ric. INFM Luigi Maritato P.A. Xuang Wang Ric. INFM

Fabio Miletto Granozio Canio Noce Matteo Salvato Umberto Scotti Di Uccio Arturo Tagliacozzo Ruggero Vaglio Antonio Vecchione Francesco Ventriglia

Ric. INFM P.A. Tecn. Laur. P.A. P.A. P.O. Ric. INFM Ric. Univ.

Soggetto Attuatore n. 2: CNR-ITMC Eugenio Amendola Ric.

Gianfranco Carotenuto

Ric.

Soggetto Attuatore n. 3: UniNA –Dipartimento di Chimica Ugo Caruso Ric. Augusto Sirigu Roberto Centore Ric. Angela Tuzi Antonio Roviello P.O.

P.O. P.A.

Unita’ Operativa 2 Responsabile Girolamo Di Francia ENEA – MAT Soggetto Attuatore n. 1: ENEA – MAT Girolamo Di Francia Ric. Antonio Imparato Ric. Vera La Ferrara Ric. Carla Minarini Ric. Tiziana Polichetti Ric. Luigi Quercia Ric. Alfredo Rubino Ric.

Fulvia Villani Ivana Nasti Paolo Di Lorenzo Antonio Citarella Oronzo Calò Tommaso Fasolino Ezio Terzini

Ric. Tecnico Tecnico Tecnico Tecnico Tecnico I° Ric.

Soggetto Attuatore n. 2: C.N.R. -Istituto di Cibernetica “E. Caianiello” Carlo Camerlingo Antonio Calabrese

Ric. IC Ric. IC

Roberto Monaco Pasquale Mormile

Ric. IC Ric. IC 54

Giuseppe Coppola Giuseppe Delle Cave Luciano De Petrocellis Carmine Granata Mario Iodice

Ric. IRECE Ric. IC I Ric. IC Ric. IC Ric. IRECE

Giuseppe Nolfe Berardo Ruggiero Maurizio Russo Luigi Sirleto

I Ric. IC Ric. IC Dir. Di Ricerca IC Ric. IRECE

Soggetto Attuatore n. 3: UniNA - Dipartimento di Scienze Fisiche Giuseppe Iadonisi P.O. Domenico Ninno P.A. Gaetano Corso T. L. DBBM M. Fiammetta Romano Ric. DBBM Annalisa Lamberti Ass. DBBM M. Rosaria Ruocco Ric. DBBM DBBM : Dipartimento di Biochimica e Biotecnologie Molecolari Soggetto Attuatore n. 4: UniSN – Dipartimento di Ingegneria Innocenzo M. Pinto P.O. Giovanni Filatrella Stefania Petracca P.A. Paola Romano Vincenzo Pierro P.A.

Ric. Univ. Ric. Univ

Soggetto Attuatore n. 5: SUN - Dipartimento di Ingegneria dell’Inform Unita’ Operativa Paolo Silvestrini P.O. Luigi Zeni P.A. Soggetto Attuatore n. 6: INFM – SGD Campania Antonello Androne P.A. Adele Ruosi Giovanni Costabile P.O. Francesco Tafuri Bruno Preziosi P.O. Vincenzo Marigliano Soggetto Attuatore n. 7: UniSA-Dip. Informazione ed Ingegneria Elettrica Salvatore Bellone P.O. Salvatore De Pasquale Heinrich-Christoph P.A. Antonio Di Bartolomeo Neitzert Nicola Antonio Lamberti P.A. Michele Guida Annamaria Cucolo P.O. Bonaventura Savo Joseph Quartieri P.O. Domenico Vicinanza Fusco Girard Mario P.A. Fabrizio Bobba Sandro Pace P.O. Massimiliano Polichetti

Ric. Univ. P.A. P.O. P.A. Ric. Ric. Ric. Ric. Ric. Ric. Univ.

Unita’ Operativa 3 Resp. Paolo Spirito, Univ. Napoli “Federico II” Soggetto Attuatore n. 1: UniNA-Dipartimento (DIET) Giovanni Breglio P.A. Antonio Caruso P.O. Santolo Daliento Ric. Massimo D’Apuzzo P.O. Andrea Irace Ric. Antonio Langella P.O. Angelo Luciano P.A. Ettore Napoli Ric. Niccolò Rinaldi P.A.

di Ingegneria Elettronica e Telecomunicazioni Nunzia Sanseverino Paolo Spirito Antonio Strollo Gianfranco Vitale Giovanni Lupò Giovanni Miano Carlo Petrarca Claudio Serpico

Ric. P.O. P.O. P.O. P.O. P.O. Ric. Ric.

55

Soggetto Attuatore n. 2: UniNA –Dipartimento di Scienze Fisiche Giancarlo Abbate P.O. Pasqualino Maddalena P.A. Giuseppina Ambrosone Ric. Enrico Santamato P.O. Ubaldo Coscia Ric. \ Obiettivi , Milestones e criteri di valutazione Azione 1 : Sintesi di materiali innovativi Obiettivi dell’Azione dimostrativa : L’azione e’ rivolta alla crescita e caratterizzazione (strutturale e morfologica) di film mono e multistrati di materiali di interesse per l’industria microelettronica e le TLC, e fortemente innovativi rispetto a quelli utilizzati nei dispositivi attualmente in produzione. I campioni saranno prodotti saranno di elevatissima qualità, e saranno ampiamente caratterizzati dal punto di vista delle proprietà strutturali, morfologiche, chimiche, elettroniche ed ottiche. Le classi di materiali innovativi sui ai quali sarà rivolta l’attività di trasferimento tecnologico nell’ambito di questa azione, sono i seguenti : - Film sottili di ossidi di metalli di transizione, tipicamente a struttura perosvkitica, dotati di particolari proprietà superconduttive, magnetiche e dielettriche. Questi saranno prodotti sotto forma di film e multistrati epitassiali di elevatissima qualità cristallografica, e destinati ad applicazioni di "oxide electronics" (p es., nuovi materiali per la barriera di gate e per il channel di dispositivi ad effetto di campo), all’elettronica e sensoristica superconduttiva, alla realizzazione di filtri superconduttori per applicazioni nelle TLC. Verranno inoltre depositati film sottili ibridi costituiti da strati alternati di ammine e da blocchi di perovskite. - Materiali organici conduttivi di interesse per la dispositivistica elettronica. L'attenzione sarà focalizzata sulle molecole di polithiophene e su quelle di pentacene che presentano un elevata mobilità dei portatori. Inoltre, verranno analizzate le proprietà di cluster metallici passivati superficialmente con materiali organici o inglobati in matrici polimeriche. In particolare, verranno investigate le proprietà elettriche di cluster di piombo inglobati in matrici polimeriche e eventualmente verranno analizzate le proprietà di cluster di Au o Ag passivati con molecole di tioli. Milestones : obiettivi intermedi (a 18 mesi): - Operativita’ dell’apparato di deposizione per ablazione laser con controllo atomico della crescita. - Realizzazione di multistrutture epitassiali con controllo di crescita dei singoli strati atomici. - Realizzazione di campioni ottimizzati per l’Azione 2 - Sintesi di polimeri conduttori con elevata mobilita’ di portatori - Sintesi di cluster metallici passivati superficilamente con materiali organici o inglobati in matrici polimeriche. obiettivi finali (a 36 mesi): - Operatività completa dell’apparato di deposizione e caratterizzazione, con implementazione di tecniche diagnostiche per il monitoraggio “in situ” della crescita e per l’analisi delle superfici. - Realizzazione di campioni per l’Azione 2: film superconduttori per la realizzaione filtri innovativi per telecomunicazioni e di SQUIDs di caratteristiche avanzate - Progettazione e realizzazione di multistrati epitassiali per dispositivi ad effetto di campo e/o a controllo di spin. - Dimostrazione di effetto di campo significativo in polimeri conduttori e cluster metallici 56

-

Sintesi del materiale policristallino ottimale per la realizzazione di TFETs su polimero. Fabbricazione di silicio poroso con proprietà ottiche ideali per la fabbricazione di arrays di sensori.

Azione 2 : Progettazione e realizzazione di dispositivi Obiettivi dell’Azione dimostrativa : In questa azione verranno sviluppati dispositivi innovativi ad alta risoluzione ed integrazione, largamente basati sui materiali preparati nell’Azione 1. In particolare verranno sviluppati sensori SQUID per strumentazione biomedicale ed per analisi non invasive di materiali basati su superconduttori ad alta e a bassa Tc, nonche’ filtri rf ed antenne basati su superconduttori ad alta Tc e smart-coatings per telecomunicazioni. Saranno inoltre progettati e realizzati, transistori a film sottile con i quali saranno progettati e realizzati semplici circuiti analogici e/o digitali nonchè strutture ibride semiconduttore/organico/metallico (o superconduttore) quali TFET. Saranno progettati e realizzati inoltre silicon array per DNA. La realizzazione sarà eseguita per via fotolitografica oppure per mask-evaporation a partire da substrati di silicio di uso elettronico. Il processo sarà completato con la realizzazione del trasduttore emettitore per via chimica e/o elettrochimica. Milestones : obiettivi intermedi (a 18 mesi): - Operatività del sistema di Electron Beam Lithography a risoluzione nanometrica - Capacità di operare per scrittura diretta su substrati commerciali con risoluzione minore di 0.5 micron. - Operativita’ del sistema di microlavorazioni e testing con fascio ionico (FIB) - Individuazione parametri di deposizione ed irraggiamento di film di silicio amorfo - Individuazione del processo chimico e/o elettrochimico per la produzione di silicio poroso. obiettivi finali (a 36 mesi): - Messa a punto dei processi per la definizione geometrica di film sottili con risoluzione minore di 0.2 micron; dimostratori relativi. - Disponibilità dei protocolli di fabbricazione di circuiti integrati, contenenti componenti sia attivi che passivi di dimensioni submicroniche. - Realizzazione di magnetometri SQUID ad alta e bassa temperatura critica per impieghi in ambiente non schermato - Realizzazione di filtri superconduttori innovativi per telefonia cellulare ed altre applicazioni - Realizzazione di dispositivi planari ad effetto di campo basati su polimeri conduttori, cluster metallici o sistemi ibridi organico-inorganico - Fabbricazione di transistori a film sottile con tecnologia innovativa. - Messa a punto e realizzazione di silicon array Azione 3. Caratterizzazione e testing di dispositivi e circuiti Obiettivi dell’Azione dimostrativa In questa azione verranno testati e caratterizzati i dispositivi ed i prototipi sviluppati nelle Azione 1 e 2., sviluppando tecniche e metodologie di misure adeguate. La parte piu’ innovativa dell’azione prevede la realizzazione di un prototipo di apparato per il testing di circuiti e dispositivi, anche in condizioni criogeniche. Tale apparato permettera’ il testing “on wafer” di dispositivi e circuiti ultraveloci con una tecnica di sampling elettro-ottico assolutamente non invasiva (senza contatti elettrici), e la misura del comportamento dinamico ad elevata banda, cioè fino a frequenze >> 10 GHz, non testabili con i sistemi attualmente utilizzati. La 57

presenza di questo strumentazione innovativa, oltre ad essere di grande interesse per le industrie produttrici di dispositivi e circuiti commerciali a RF, permetterà il test di dinamiche ultraveloci (dell'ordine del ps) in giunzioni e dispositivi Josephson ad alta e bassa Tc, e negli altri dispositivi innovativi sviluppati nelle azioni 1 e 2. A questa tecnica, saranno associate numerose altre attività di caratterizzazione e testing tradizionali (a contatto, induttive, etc.) , in tutto il range di frequenze da DC a RF, anche in condizioni criogeniche ed in funzione del campo magnetico applicato. Milestones : obiettivi intermedi (a 18 mesi): - messa a punto della strumentazione e della metodica per il testing dei dispositivi prodotti nell’Azione 2 - realizzazione e caratterizzazione delle sonde elettroottiche e del sistema di controllo per il sistema di testing veloce non invasivo - messa a punto catena elettronica per la traduzione del segnale delle sonde obiettivi finali (a 36 mesi): - test dei dispositivi realizzati nell’Azione 2 - corretta risoluzione spaziale del sistema di testing veloce non invasivo - determinazione della banda di frequenza massima. Criteri per la valutazione del raggiungimento degli obiettivi : Il monitoraggio avverrà attraverso la presentazione di report periodici ed attraverso la realizzazione di specifici deliverables in corrispondenza della tempistica definita per le singole Azioni. Le specifiche caratteristiche tecniche da raggiungere per i dispositivi proposti risultano definiti in relazione allo stato dell’erte internazionale nel settore specifico. Gli obiettivi del Work Package prevedono la realizzazione di dimostratori e prototipi e permetteranno di valutare il grado di trasferibilità dei risultati ottenuti alle aziende del settore che hanno dimostrato il loro interesse agli obiettivi identificati. Per le diverse azioni sono previsti inoltre milestones intermedie che permettono di valutare il progresso delle attività attraverso i check-point definiti. Schema a blocchi del WP, delle azioni e dei partecipanti Schema temporale dell'attività delle diverse Strutture Operative, degli incontri e dei reports Work Package 3

Dispositivi innovativi per l'industria elettronica Coordinatore R. Vaglio

Azione n.3 Caratterizzazione e testing di dispositivi e circuiti Resp. P. Spirito

Azione n.2 Progettazione e realizzazione di dispositivi Resp. G.Di Francia

Azione n.1 Sintesi di materiali innovativi Resp. F. Miletto Granozio

UNISA-DIIE

INFM-SGD Campania

CNR-IC

UniNA-Dip. Ing. Elettr. Telecom.

ENEA-MAT

ENEA-MAT

UniNA-Dip. Fisica

CNR-ITMC

UniSN Dip. Ingegneria

INFM-SGD Campania

UniNa - Dip. Chimica

SUN - Dip. Ing. Informazione.

INFM-SGD Campania

UniNa - Dip. Fisica

T r ime s tr i M a t e ria li D is po s it iv i T e s t ing

I n c o n tr i R e p o r ts

1

RP1

2

3

4

5

R S1

RP2

SA1

SA2

6

R S2

7

R S3 SA3

8

R S4

9

R S5 SA4

10

R S6

11

R S7 SA5

12

R S8

RP3 RF

58

RP = Riunioni plenarie; partecipanti tutti. RP1: kick-off; RP2: coordinamento; RP3: consuntivo RS = Riunioni strategiche; partecipanti: coordinatore e responsabili di attività. RS1-RS8: monitoraggio dell’avanzamento del WP e del rispetto delle milestones. SA = Stati di avanzamento, elaborati dai partecipanti alle RS; SA1-SA5: relazioni tecniche relative alla messa a punto della strumentazione acquistata ed al conseguimento degli obiettivi intermedi. RF = Relazione consuntiva finale, con autovalutazione critica e confronto tra gli obiettivi ed i risultati ottenuti nell'ambito del WP3.

Tabelle finanziarie riassuntive S.O FII-DISF FII-DISF FII-DISF FII-DISF FII-DIET FII-DIET IIUNI-DII

Denominazione Attrezzatura Ellissometro spettroscopico OPG Cluster Alpha Spettrofotometro (FT-IR) con microscopia 85124° Pulsed Modeling System Sorgente laser per caratterizzazioni veloci Criostato per caratterizzazioni a bassa temperatura

Costo (Ke) 180 125 120 90 665 85 50

IIUNI-DII UNISannio

Apparato per microlavorazioni dirette via laser Box anecoico per scanner ORBIT AL5706 ed accessori

UNISannio UNISannio

Text fixtures criogeniche per analizzatore ettoriale Agilent 85107B Sistema di spettroscopia tunnel a punta di contatto

CNR-CIB

Ultra High Resolution Electron Beam Lithography

90 110 90 50 610

ENEA-MAT Sistema di microlavorazioni e testing con fascio ionico (FIB) INFM

Apparato per la deposizione e caratterizzazione di film

Unisa-DIIE Unisa-DIIE Totale

Litografia Sistema di deposizione multitarget

S.A.

Attrezzature (Keuro)

Personale (Keuro)

700 1.200 170 130 4.465

Spese Generali (Keuro)

FII-DISF FII-DIET IIUNI-DII Unisa-DIIE

515 750 140 300

214 328 59 153

129 197 36 92

Totale (KEuro) 858 1275 235 545

Uni-Sannio

250

56

34

340

CNR-CIB

610

307

183

1100

ENEA-MAT

700

250

150

1100

INFM

1200

625

375

2200

Totale

4465

1.992

1.196

7653

59

Work Package 4 Analisi di fattibilità e trasferimento delle tecnologie per la modellazione e il controllo di una struttura aero-elasto-dinamica Coordinatore: Prof. Carmine Golia Seconda Università di Napoli Premessa. Il comportamento dell’ala di un velivolo è caratterizzato dalla complessa interazione tra fenomeni dinamici (distribuzione delle masse), elastici (proprietà dei materiali) e aerodinamici (forme, assetti, forze e momenti). In linea di massima ci si aspetta che le azioni aerodinamiche smorzino le oscillazioni (naturali o forzate da raffiche) dell'ala. Al di sopra di determinate velocità ciò non avviene e si verificano fenomeni aeroelastici molto indesiderati tra i quali quelli di divergenza e di flutter. Per prevenire situazioni potenzialmente pericolose, in genere si limita la velocità dell'aeromobile; una possibile alternativa è quella di dotare il “sistema ala” di dispositivi adatti (passivi o attivi, i.e. controlli) a prevenire che le azioni aerodinamiche trasferiscano energia a quelle elasto-dinamiche (e quindi le amplifichino: instabilità). Tra le ali a freccia quelle con freccia in pianta positiva hanno un buon comportamento aeroelastico ma scarsa efficienza di carico aerodinamico, al contrario ali a freccia negativa (in avanti) sono estremamente efficienti in termini di distribuzione dei carichi e quindi di manovrabilità anche se, purtroppo, estremamente critiche sotto il profilo della stabilità aeroelastica. La soluzione dei problemi tecnico-scientifici e tecnologici associati all’utilizzo di configurazioni alari innovative prefigura un significativo salto di qualità nel settore aerospaziale nazionale e internazionale; tenendo conto della ricca presenza di aziende aeronautiche nella regione, un investimento di ricerca applicata e di trasferimento tecnologico sul tema può rappresentare un efficace strumento di promozione della industria campana. L'oggetto e gli strumenti prospettati nel progetto dimostratore trovano ampia ed immediata applicazioni in ambito aerospaziale e non tra i quali: pale di elicotteri, convertiplani, rotori di aerogeneratori di grande diametro posti su strutture snelle, ponti a grande campate, grattacieli ….. per finire ai pantografi dei TAV, agli isolatori dei cavi ad alta tensione in condizioni di ghiaccio e forte vento…. ed alla miriade di problematiche di vibrazioni e di aero-fluido-acustica in campo industriale, civile, navale quali: i piani di controllo delle carene dei natanti ad alta velocità o degli aliscafi ad alte prestazioni ma intrinsecamente instabili in dotazione alle forze armate. 60

Da un punto di vista più generale, quindi, il progetto dimostratore si configura in un'ottica di strawman approach - tipica del settore spaziale - dove il vero obiettivo non è tanto l'oggetto quanto il processo ingegneristico, tecnologico e di know-how che necessita per affrontare problematiche simili. Principale oggetto del Work Package è la ricerca delle soluzioni innovative per i numerosi e complessi problemi (tecnici, tecnologici, controllistici, progettuali) connessi con l'analisi e controllo di una di struttura aero-elasto-dinamica (rappresentata da un' ala a freccia). Il progetto non intende produrre ricerca innovativa ma sfruttare ed applicare quella disponibile - allo stato dell'arte - simulandone il ciclo completo di industrializzazione. Il Work Package include quindi l'analisi del relativo processo di ingegnerizzazione, organizzazione e gestione (in un'ottica industriale a livello internazionale) della tecnologia necessaria ed il relativo trasferimento dei risultati conseguiti. Per questi motivi saranno utilizzate le più recenti formalizzazioni dei deliverables, in linea con la ormai universalmente richiesta di traceability. Obiettivi. Sviluppare la conoscenza e la confidenza con le problematiche connesse all’uso di configurazioni innovative di profili alari attraverso lo studio di uno o più modelli estremamente semplificati dell'ala (materiali convenzionali con aletta di estremità o con masse oscillanti, ovvero materiali compositi intelligenti) in modo da riportare le problematiche aeroelastiche a velocità molto basse e con gradi di libertà (a numero limitato) facilmente controllabili. Rendere disponibili per l’utilizzazione industriale i risultati delle varie competenze scientifiche disponibili ed acquisibili e sostenere la ingegnerizzazione dei prodotti innovativi proposti; in questo contesto, risulteranno particolarmente significative gli sforzi tecnico-scientifici nei seguenti ambiti: •

sviluppo e sperimentazione di tecnologie avanzate e innovative nei processi di progettazione;

•

sviluppo e sperimentazione di materiali innovativi e delle relative lavorazioni meccaniche;

•

sviluppo e sperimentazione di tecniche e metodiche per il testing non distruttivo e la valutazione delle prestazioni;

•

sviluppo e sperimentazione di tecniche e metodiche di controllo passivo e attivo;

•

sviluppo e sperimentazione di nuove metodologie e tecniche per l’integrazione, l’armonizzazione e il controllo delle varie fasi del processo di produzione;

•

predizione degli impatti tecnici ed economici delle scelte di investimento nel settore;

61

il tutto con l'obiettivo primario di rendere molte competenze, sparse nella Regione, un centro di competenza integrato, operativo e capace di dialogare con l'industria. Metodologia Simulare il ciclo completo di analisi industriale del progetto sfruttando le competenze e le attrezzature esistenti insieme a quelle proposte per l'acquisizione per il CRdC (con volute ridondanze sinergiche). Il ciclo include le analisi numeriche e sperimentali su prototipo di laboratorio; esse saranno consentite dall’utilizzo delle competenze e delle attrezzature esistenti insieme a quelle proposte per l’acquisizione presso il CRdC. Saranno ovviamente fortemente ricercate e sperimentate azioni di cooperazione con industrie interessate al trasferimento tecnologico. Organizzazione Mediante struttura a pacchi di lavoro in serie/parallelo: 0. direzione–gestione–verifica–controllo del processo di avanzamento del progetto dimostratore, 1. progettazione del/dei modelli, 2. costruzione del/dei modelli, assemblaggi e collaudi, 3. testing dei componenti e dei modelli, 4. strumentazione del/dei modelli - loro integrazioni, 5. prove in galleria per l'analisi e la visualizzazione del campo di moto, misure di forze, momenti, transizioni, separazioni, frequenze e modi di oscillazioni e velocità critiche, 6. logiche di controllo e relativa catena (rilevatori ed attuatori) nelle due opzioni/alternative di progetto, 7. verifica della rottura (accelerata mediante difetti innescati) con diagnostiche non invasive per la localizzazione, l'entità e la propagazione del danno, 8. messa a punto di procedure per il trasferimento tecnologico delle competenze a favore delle aziende e per il loro sostegno tecnico-scientifico, 9. modellistica numerica, Tali pacchi di lavoro vengono organizzati in "Azioni" come dai diagrammi che seguono.

62

struttura di I° livello

Work Package "AERONAUTICA" Gestione del progetto

Azione n.1 "Progettazione" Azione n.2 "Materiali" Azione n.3 "Costruzione" Azione n.4 "Controllo" Azione n.5 "Testing"

E’ prevista la stretta interazione operazionale tra strutture differenti principalmente basata su metodologie di comunicazione a distanza.

struttura di II° livello

Progetto Dimostratore "AERONAUTICA" Controllo qualità e pianificazione

Azione n.1 Progettazione

Azione n.2 Materiali

Coordinamento e gestione

Azione n.3 Prototipizzazione

Azione n.4 Controllo

Azione n.5 Testing

SUN-DIAM

CNR (IRTEM)

UNISA

SUN-DII

SUN-DIAM

ASI

SUN-DIAM

CNR (ITMC)

INFM (GSD)

UniNA/SUN-DIAM

Campania

INFN

INFN Napoli

SUN-DII

UNINA

UNISN

INFM Napoli

UNISA-DIIE

63

Tempistica 3 anni – con Gant-Chart di controlli trimestrali sulle Azioni/tempoeconomico (tempo coerente alla disponibilità dei fondi erogati dalla Regione)

Work Package "AERONAUTICA" : Gant Chart Azioni/tempoeconomico GESTIONE

PROGETTO MATERIALI PROTOTIPIZZAZIONE

CONTROLLO TESTING eventi

1

0

1

3

2

6

1

9

2

3

3

4

5

4

6

5

2

12

15

18

21

24

27

30

33

36

mesi economici

Eventi (milestones) : (RP) Riunioni Plenarie (1 Kick-off, 2 Chiusura); Livello: tutti (RS) Riunioni Strategiche ( 1 analisi pre-progetto, 2 decisioni sui modelli, 3 congelamento: modelli/controllo/testing, 4 pre-rendicondazione esiti prove, 5 finale; operazioni: conclusioni, O.K. alla stesura delle relazioni finali); Livello: responsabili (RR) Riunioni di routine e controllo; Livello: responsabili e ricercatori in azione

64

Criteri per la valutazione del raggiungimento degli obiettivi Soddisfacimento delle milestone (eventi) e dei deliverables - secondo gli standards fissati - in relazione ai mesi/uomo impegnati. Benefici Attesi Know-how di base ed operativo: • di un processo tecnologico (ciclo completo di analisi industriale) - integrato e multidisciplinare - di alto valore in campo internazionale e di interesse multi-settoriale, • su aspetti tecnologici innovativi integrati e multidisciplinari, • facilmente trasferibile ad aziende medie/piccole per un loro inserimento in programmi multinazionali, • trasformazione di competenze sparse in un centro di competenze operativo ed integrato. Inoltre: dimostrazione di capacità di integrazione ed interlacciamento anche a distanza in un centro di competenze integrato ed operativo. Aziende potenzialmente interessate In primo luogo quelle aerospaziali quali Alenia, Magnaghi, Fiat Avio, VulcanAir, Tecnam, OMA Sud e subfornitori; in secondo luogo tutte le aziende a tecnologia avanzata dell’indotto. Alcune di queste hanno già espresso il loro interesse all’iniziativa. Soggetti Attuatori coinvolti ASI (MARS), CNR(IRTEMP e ITCM), INFM (GSD), INFN, SUN, UniNA, UniSA, per le rispettive competenze di: progettazione, costruzione e strutture aeronautiche, aeroelasticità, lavorazione e costruzioni meccaniche, aerodinamica, trasmissione del calore e termografia, aerodinamica sperimentale e visualizzazioni, materiali compositi e leghe di alluminio, controllo, elettronica di controllo e di azionamento, dinamica delle vibrazioni, sensori ed attuatori, integrazioni, indagini non distruttive, modellazione e simulazione numerica. Coordinamento, Articolazione Gestione, coordinamento generale di progetto, controllo di qualità, controllo di configurazione, ripianificazione, controllo di gestione, analisi dell' impatto economico e finanziario, logistica di riferimento). Responsabili coordinamento generale:

C. Golia, M. Giorgio, A. Marino, R.Macchiaroli, R. Martone

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Unità operative:

tabella sinottica di riferimento

Azioni

Responsabile Attività principali

1. Progettazione

Scaramuzzin progetto di strutture o aeronautiche aeroelasticità modellazione 3D aerodinamica applicata -progetto e costruzioni di macchine simulazione numerica Ragosta materiali convenzionali materiali compositi analisi della frattura – danneggiamento strutturale

2. Materiali

Unità Operative

6. 7.

8.

Ricercatori

SUN6. DIAM_1 ASI MARS 7.

Scaramuzzino, Iuspa, Blasi, Viviani, Denaro, Riccardi, de Falco, Golia, A.Marino, Macchiaroli, Toscano Lappa, Castagnolo,, Fortezza, Minei

Ragosta, Musto, Russo, Abbate, Scarinzi Caputo, del Soprano, Giudice, Mandara, Minale, Giorgio, L.Gialanella, Romano,V. Roca Crivelli Visconti, Caprino, Langella, Leone, Durante, Russo Spena 12. Piluso, Ciarletta, Passarella, Scarpetta UniSA - 1. Caiazzo, Calì, Cappetti, DIMEC Caputo, Cricrì, CNR (ITMC) Donnarumma, Lambiase, Palazzo, Palmieri Roberto, Pappalardo, Pasquino, Pellegrino, Pozzi, Riemma, Sergi, Zirpoli, Femia, Spagnuolo, Siciliano 2. Giordano, Antonucci SUN-DII_1 1. De Maria, Natale, Toscano 2. Lanotte, Luponio, Lannotti, INFM-GSD Androne, d'Auria Campania INFN Napoli_2 3. De Magistris Vaccaro, De Menna UNISN 4. Visone

CNR - 8. IRTEMP 9. SUN-DIAM_2 9. 10. INFN Napoli_1 11. UNINA 10. DIMP 12. UNISA-DIIIE 11.

3. Prototipazione

Lambiase

prototipizzazione 4. rapida - lavorazioni e finiture -attuatori e 5. sensori - assemblaggi, integrazioni e collaudi

4. Controllo

De Maria

controllo attivo – 1. azionamenti - 2. elettronica di controllo - attuatori e sensori 3. 4.

5. Testing

Cascetta

visualizzazione - 1. SUN-DIAM_3 aerodinamica 2. UniNAsperimentale - prove DETEC/ /SUNnon distruttive DIAM_4 3. SUN-DII_2 4. INFN Napoli_3 5. UNINA

1. 2. 3. 4. 5.

Manca, delCore, Nardini, Ponte, De Stefano Cascetta, , Morrone, Naso, Bianco Formisano, Vitelli, Greco, Martone, Mustilli G.C.Gialanella, Masullo, Napolitano Coccorese, Corti, De Magistris

Grasseto sottolineato i Focal points delle Azioni nelle rispettive Strutture Operative

66

Azioni

Mesi uomo previsti (strutturati e non)

1. Progettazione

81

2. Materiali

203

3. Prototipizzazione

114

4. Controllo

66

5. Testing

109

Totali mesi uomo

573

67

Azione 1. Progettazione Composizione dell’Unita’ Operativa Responsabile: Francesco Scaramuzzino Soggetto Attuatore n. 1: SUN-DIAM_1 Francesco Scaramuzzino

P.O.

Domenico de Falco

P.A.

Luigi Iuspa

Ric.

Carmine Golia

P.O.

Luciano Blasi

Ric.

Alfonso Marino

P.A.

Antonio Viviani

P.A.

Roberto Macchiaroli

P.A.

Filippo Denaro

Ric.

Raffaele Toscano

P.O.

Giorgio Riccardi

P.A.

Soggetto Attuatore n. 2: ASI - MARS Dario Castagnolo

Ric.

Marcello Lappa

Ric.

Raimondo Fortezza

Ric.

Giovanni Minei

Ric.

Obiettivi dell’Azione Dimostrativa Progetto di strutture aeronautiche - aeroelasticità - modellazione 3D - aerodinamica applicata progetto e costruzioni di macchine -simulazione numerica Mesi uomo coinvolti: 81 Deliverables: 18° mese: emissione del progetto esecutivo congelato della struttura, con modellazione e simulazione numerica. 36° mese: versione definitiva di quanto sopra Criteri di valutazione: Rispetto degli obiettivi e delle relative scadenze; efficacia della trasferibilità e della traceability dei risultati conseguiti; numero e contenuti delle azioni di cooperazione con industrie interessate al trasferimento tecnologico.

68

Azione 2. Materiali Composizione dell’Unita’ Operativa Responsabile: Giuseppe Ragosta Soggetto Attuatore n. 1: CNR - IRTEMP Giuseppe Ragosta

Dirig. Ricerca

Pietro Russo

Ric.

Pellegrino Musto

Primo Ric.

Mario Abbate

Ric.

Gennaro Scarinzi

Ric.

Soggetto Attuatore n. 2: SUN – DIAM_2 Alessandro Soprano

P.O.

Alberto Mandara

Ric.

Francesco Caputo

Ric.

Massimiliano Giorgio

P.A.

Ettore del Giudice

P.A.

Mario Minale

Ric.

Soggetto Attuatore n. 3: INFN – Sezione di Napoli Lucio Gialanella

Ric.

Vincenzo Roca

Coord. Gener.

Mario Romano

P.A.

Soggetto Attuatore n. 4: UniNA - DIMP Giancarlo Caprino

P.O.

Antonio Langella

P.A.

Ignazio Crivelli Visconti

P.O.

Claudio Leone

Ric.

Massimo Durante

Ric.

Francesco Russo Spena

P.O.

Soggetto Attuatore n. 5: UniSA – DIIE Vincenzo Piluso

P.O.

Francesca Passarella

Ric.

Michele Ciarletta

P.O.

Edoardo Scarpetta

P.A.

Obiettivi dell’Azione Dimostrativa Materiali convenzionali - materiali compositi - analisi della frattura – danneggiamento strutturale Sviluppo di materiali innovativi per la realizzazione di strutture aeronautiche, ed in particolare, di compositi a struttura nanometrica (nanocompositi) basati su matrici epossidiche o poliimmidiche. Caratterizzazione molecolare, strutturale, morfologica e meccanica dei materiali realizzati. Sviluppo

69

e ottimizzazione di test per la valutazione prestazionale dei materiali realizzati (prove meccaniche, di frattura, di trasporto, di stabilità termica e termo-ossidativa).

Mesi uomo coinvolti: 203 Deliverables: 18° mese: emissione del rapporto congelato sulla individuazione, sviluppo, caratterizzazione e reperibilità dei materiali intelligenti da usare. 36° mese: versione definitiva di quanto sopra. Criteri di valutazione: Rispetto degli obiettivi e delle relative scadenze; efficacia della trasferibilità e della traceability dei risultati conseguiti, numero e contenuti delle azioni di cooperazione con industrie interessate al trasferimento tecnologico. Azione 3. Prototipizzazione Composizione dell’Unita’ Operativa Responsabile: Alfredo Lambiase Soggetto Attuatore n. 1: UniSA – DIMEC Fabrizia Caiazzo

P.A.

Antonio Donnarumma

P.O.

Calogero Calì

P.O.

Alfredo Lambiase

P.O.

Mauro Caputo

P.O.

Gaetano Palazzo

P.A.

Gabriele Cricrì

Ric.

Roberto Palmieri

P.A.

Nicola Cappetti

Ric.

Michele Pappalardo

P.O.

Raimondo Pasquino

P.O.

Arcangelo Pellegrino

Ric.

Stefano Riemma

P.A.

Alfredo Pozzi

Ric.

Francesco Zirpoli

Ric.

Vincenzo Sergi

P.O.

Nicola Femia

P.A.

Bruno Siciliano

P.O.

Giovanni Spagnuolo

Ric.

Vincenza Antonucci

Ric.

Soggetto Attuatore n. 2: CNR - ITMC Michele Giordano

Ric.

70

Obiettivi dell’Azione Dimostrativa Prototipizzazione rapida - lavorazioni e finiture - assemblaggi, integrazioni e collaudi, verifiche di lavorazione. Mesi uomo coinvolti: 114 Deliverables: 18° mese: emissione del rapporto congelato sulla individuazione delle componenti e delle relative tecnologie di lavorazione e reperibilità del manufacturing del modello. 27° mese: modello assemblato completo: integrato sensori ed attuatori e con collaudi operativi 36° mese: rapporto completo dell’attività Criteri di valutazione: Rispetto degli obiettivi e delle relative scadenze; efficacia della trasferibilità e della traceability dei risultati conseguiti, numero e contenuti delle azioni di cooperazione con industrie interessate al trasferimento tecnologico. Azione 4. Controllo Composizione dell’Unita’ Operativa Responsabile: Giuseppe De Maria Soggetto Attuatore n. 1: SUN – DII_1 Giuseppe De Maria

P.O.

Ciro Natale

Ric.

Raffaele Toscano

P.O.

Soggetto Attuatore n. 2: INFM – GSD Campania Luciano Lanotte

P.O.

Carlo Luponio

P.A.

Antonello Andreone

P.A.

Vincenzo Iannotti

Ric. INFM

Soggetto Attuatore n. 3: INFN – Sezione di Napoli Massimiliano

de P.O.

Luciano De Menna

P.O.

Magistris Vaccaro Vittorio

P.O.

Soggetto Attuatore n. 4: UniSN – Dipartimento di Ingegneria

71

Ciro Visone

P.A.

Obiettivi dell’Azione Dimostrativa Controllo attivo – azionamenti - elettronica di controllo - attuatori e sensori Mesi uomo coinvolti: 66 Deliverables: 9° mese: rapporto di definizione della strategia di controllo, 18° mese: rapporto di reperibilità dell’hardware di controllo e di attuazione, 27° mese: fornitura del software operativo, 36° mese: rapporto completo dell’attività. Criteri di valutazione: Rispetto degli obiettivi e delle relative scadenze; efficacia della trasferibilità e della traceability dei risultati conseguiti, numero e contenuti delle azioni di cooperazione con industrie interessate al trasferimento tecnologico, Azione 5. Testing Composizione dell’Unita’ Operativa Responsabile: Furio Cascetta Soggetto Attuatore n. 1: SUN – DIAM_3 Oronzio Manca

P.O.

Sergio Nardini

P.A.

Giuliano De Stefano

Ric.

Salvatore Ponte

Ric.

Giuseppe Del Core

P.A.

Soggetto Attuatore n. 2: UniNA – DETEC / SUN - DIAM_4 Furio Cascetta

P.O.

Vincenzo Naso

P.O.

Biagio Morrone

Ric.

Nicola Bianco

Ric.

Soggetto Attuatore n. 3: SUN - DII_2 Alessandro Formisano

P.A.

Oreste Greco

P.O.

Massimo Vitelli

P.A.

Raffaele Martone

P.O.

Mario Mustilli

P.O.

72

Soggetto Attuatore n. 4: INFN – Sezione di Napoli Giancarlo Gialanella

P.O.

Marco Napolitano

P.O.

Maria Rosaria Masullo

Ric.

Lorenza Corti

Ric.

Soggetto Attuatore n. 5: UniNA – DIE Vincenzo Coccorese Massimiliano

P.O. De P.A.

Magistris Obiettivi dell’Azione Dimostrativa Visualizzazione - aerodinamica sperimentale - prove non distruttive Mesi uomo coinvolti: 109 Deliverables: 6° mese:

rapporto di supporto all’azione di progettazione

18° mese: rapporto di supporto al congelamento del prototipo, del controllo, pianificazione prove, e reperimento attrezzature e sistemi di prove 27° mese: relazione preliminare dei testing 33° mese: relazione finale sul prototipo 36° mese: rapporto completo dell’attività Criteri di valutazione: Rispetto degli obiettivi e delle relative scadenze; efficacia della trasferibilità e della traceability dei risultati conseguiti, numero e contenuti delle azioni di cooperazione con industrie interessate al trasferimento tecnologico.

73

Tabelle finanziarie riassuntive S.O

Denominazione attrezzatura

FII-DIMP FII-DIMP FII-DIMP IIUNI-DIAM IIUNI-DIAM IIUNI-DIAM IIUNI-DIAM IIUNI-DIAM IIUNI-DIAM IIUNI-DII IIUNI-DII IIUNI-DII UNISA-DIIIE UNISA-DIIIE UNISA-DIMEC UNISA-DIMEC UNISA-DIMEC UNISA-DIMEC UNISA-DIMEC UNISA-DIMEC UNISA-DIMEC UNISA-DIMEC UNISannio CNR-ITMC CNR-ITMC CNR-ITMC CNR-IRTEMP CNR-IRTEMP INFM INFN INFN

Macchina a controllo numerico per la prototipizzazione rapida (fresatura a step) Macchina a controllo numerico per la prototipizzazione rapida Pultrusore sperimentale Laboratorio portatile per strutture aerospaziali Complesso Misure Complesso di Diagnostica non Invasiva Termofluidodinamica Banco controllo propagazione cricche (MSD) Banco prova termografia Software per risk- analysis Minicentro di lavorazione per incisioni e fresature in piano e 3D Sistema ECT per prove in laboratorio; Sistema di Acquisizione, tracciamento ed elaborazione dati di moto attuatore idraulico ultradinamico modello MTS 248.21 centrale idraulica di potenza MTS Silent Flo da 380 l/min Centro di tornitura cnc alta precisione CNC orizz. 5 assi alta velocità cubo 600 mm Incastellatura Macchina per applicazione di carichi multipli dinamici, Macchina per rilievo superfici Sistema acquisizione dati prove a fatica Software di simulazione per processi produttivi Stazione di progettazione di software di controllo Magnetometro a vibrazione vettoriale Autosizer 4800 (Malvern Instruments) Scanner 3D Cybermare Impianto di liquid molding sensorizzato Spettrometro Raman con microscopio Analizzatore dinamico-meccanico Magnete Superconduttore “cryogen free” Attrezzature per analisi composizionali di materiali e fluorescenza X Attrezzature per caratterizzazione dell'usura meccanica con metodologie nucleari Attrezzature per potenziamento TANDEM Camera bianca classe 10000 Sistema termografico Diagnostica ultrasonora di potenza

INFN ASI-MARS ASI-MARS ASI-MARS Totale

Costo (Ke) 225 126 126 81 189 670 86 86 89 48 165 117 72 105 225 366 63 108 117 72 45 45 135 70 80 150 110 60 300 167 156 126 104 59 63 4.805

S.A. Attrezzature Personale Spese Generali Totale (Keuro) (Keuro) (Keuro) (Keuro) FII-DIMP 477 218 131 826 IIUNI-DIIAM 1200 506 304 2010 IIUNI-DII 330 164 99 593 Unisa-DIIIE 177 63 38 277 Unisa-DIMEC 1041 366 219 1627 Uni-Sannio 135 38 23 196 CNR-ITMC 300 66 39 405 CNR-IRTEMP 170 44 26 240 INFM 300 106 63 469 INFN 450 158 95 702 ASI-MARS 225 79 48 352 Totale 4805 1.807 1.084 7696 74

Azioni trasversali Oltre agli interventi tematici, il P. D. prevede anche due “azioni trasversali” nelle quali sono coinvolti circa 20 ricercatori. • la prima ha il compito precipuo di svolgere un ruolo di supporto metodologico alla pianificazione, gestione e valutazione sia dei singoli Work Package sia dell’intero P.D.; • la seconda, attraverso lo sviluppo e la condivisione di strumenti di elaborazione e di comunicazione multimediale, intende rispondere all’esigenza di favorire la diffusione delle competenze scientifiche presenti all’interno del Centro e l’interazione con l’ambiente imprenditoriale regionale, con particolare riferimento alle PMI.

Azione trasversale 1. Gestione dei processi di innovazione Per quanto riguarda la fase iniziale di attivazione del Progetto (I lotto) non vengono previsti specifici costi associati a questa azione, ovvero i costi rientreranno nelle spese generali dei soggetti attuatori corrispondenti.

L’azione potra’ richiedere specifici finanziamenti in lotti successivi.

Composizione dell’Unita’ Operativa Responsabile : Paolo Stampacchia Soggetto attuatore n. 1: UniNA –Dipartimento di Economia Aziendale (associato al DIMP) Paolo Stampacchia Mauro Sciarelli

P.O. P.A.

Mirella Migliaccio Alessandra De Chiara

Ric. Ric.

Soggetto attuatore n. 2: UniNA - Dipartimento di Ingegneria Economico-Gestionale (DIMP) Mario Raffa Guido Capaldo

P.O. P.A.

Giuseppe Zollo Antonella Batà

P.O. Ric.

Soggetto attuatore n. 3 : UniSA - Dipartimento di Ingegneria Meccanica Mauro Caputo

P.O.

Francesco Zirpoli

Ric.

Soggetto attuatore n. 4 : Universita’ “Parthenope” Adriana Calvelli Francesco Calza Gaetano Aiello

P.O. P.A. P.A.

Luca Dezi Michele Quintano

P.O. P.A.

Obiettivi dell’ Azione Dimostrativa • Svolgere un ruolo di supporto, in termini di competenze economico-gestionali, per tutte le attività realizzate nell'ambito del Centro Regionale di Competenze "Nuove tecnologie per le attivita' produttive” in merito alla pianificazione, progettazione e gestione di progetti di innovazione; in particolare si intende favorire l'interazione tra le PMI regionali e le unità scientifiche rappresentate nel CRdC, e ad individuare le opportunità di impiego delle competenze di ricerca del centro a vantaggio della domanda di ricerca nazionale ed internazionale. • Supportare i singoli progetti in cui si articolerà l’attività del Centro con azioni ed interventi specifici volti a massimizzare le potenzialità applicative e le occasioni di spin-off sia in ambito locale che nazionale ed internazionale. • Sviluppare, anche a partire dalle esperienze dirette di supporto all’attività del Centro sopra richiamate, progetti specifici di ricerca sulle modalità assunte dai processi di innovazione in generale, sugli elementi che determinano vincoli alla loro realizzazione e sulle tecnologie e sugli interventi di comunicazione, dimostrativi e formativi più adatti a superare i vincoli individuati; 75

anche in questo caso l’analisi sarà svolta con riferimento sia alla specifica realtà locale, che al più generale contesto nazionale ed internazionale. In tal senso, si intende favorire il dialogo ed la cooperazione fra le culture economico-gestionali e scientifico-tecnologiche, per ricondurre ad omogeneità d’intenti fattori apparentemente contrapposti (ricerca di base ed esigenze/opportunità di sviluppo, ideazione e progettualità, direzione strategica e gestione operativa dei processi di ricerca tecnologica) a valorizzare, attraverso processi di interazione continua e di co-evoluzione, il valore economico e l’impatto sul mondo della produzione dei “prodotti di ricerca” promossi dal Centro. Principali attività che compongono l’Azione Dimostrativa Le principali attività svolte nell'ambito dell'unità sono: - Realizzazione di un “cruscotto” informatico per la mappatura e l'utilizzo delle competenze dei dipartimenti tematici. Uno dei processi fondamentali da svolgere nell'ambito del Centro di Competenze sarà la mappatura delle competenze afferenti ai diversi comparti tematici e la loro successiva aggregazione in progetti che, integrando opportunamente tali competenze, siano in grado di dare efficaci risposte alle esigenze di specifici comparti industriali. Di qui la necessità di disporre di un sistema di adeguate metodologie e strumenti di tipo informatico che supportino adeguatamente il processo di mappatura ed analisi delle competenze e la loro “aggregazione” in progetti. La finalità di tale sistema è di implementare, a partire dal database contenente le competenze afferenti ai diversi dipartimenti tematici una serie di funzionalità che costituiscano un quadro di controllo e monitoraggio per tutte le funzioni direzionali del Centro di Competenze, in particolar modo per i responsabili dei singoli progetti. - Attivare una azione di supporto verso i singoli Work Package, eventualmente con specifici accoppiamenti struttura operativa/Work Package in funzione delle specifiche esperienze. L’attività consiste nella analisi delle esigenze di innovazione delle PMI dei comparti industriali potenzialmente interessati ad usufruire delle competenze afferenti al centro; la creazione di un supporto metodologico alla pianificazione, gestione e valutazione di progetti di innovazione in tutte le sue fasi (ideazione, valutazione di pre-fattibilità tecnicoeconomica, progettazione, testing, valutazione di fattibilità, ingegnerizzazione, trasferimento al manufacturing, lancio sul mercato, monitoraggio post-lancio). Inoltre, l’attività prevede che ciascuna categoria di “utenti aziendali” saranno resi disponibili, una serie di informazioni aggregate sotto forma di opportuni report utili sia in fase di analisi delle competenze, che per la pianificazione ed il controllo di specifici progetti per la cui realizzazione le competenze dei dipartimenti tematici costituiscono il principale tipo di risorsa. - Realizzazione di un Portale per la veicolazione delle innovazioni verso il mondo delle imprese. Il Portale fungerebbe da filtro in ingresso ed in uscita dal Centro per la creazione di un rapporto strutturato di scambio di informazioni tra i ricercatori del Centro e le imprese. Tale strumento consentirebbe al Centro di coinvolgere le imprese già nella fase di creazione, ideazione del brevetto, ovvero di affidare all’esterno le fasi di sperimentazione su campo. Peraltro, la logica del portale troverebbe una interfaccia sistematica con le azioni di mappatura già identificate in attività precedentemente descritte e proporrebbe routine di aggregazione e finalizzazione delle competenze esistenti nel centro. Il Portale rappresenta, altresì, una occasione per l’analisi dei meccanismi di aggregazione della domanda di tecnologie utile sia ai fini della ricerca in se, sia, soprattutto per fornire indicazioni di indirizzo strategico al Centro. 76

Organizzazione, Metodologia e Tempistica L’organizzazione interna dell’Unità Operativa si basa su quattro strutture: 1. Dipartimento di Economia Aziendale – Laboratorio di gestione dell’innovazione - Università degli studi di Napoli “Federico II” 2. Dipartimento di Ingegneria Economico-Gestionale - Università degli studi di Napoli “Federico II” 3. Dipartimento di Ingegneria Meccanica – Università degli studi di Salerno 4. Università degli studi di Napoli “Parthenope” La metodologia che si intende seguire è basata su meccanismi procedurali di interazione programmata che permettano di espletare le diverse ed integrate attività svolte nell’ambito dell’Unità Operativa, massimizzando le conoscenze e le competenze di ciascuna struttura. Ne consegue che le attività pianificate si muovono in parallelo e, pur conservando autonomia rispetto ai singoli soggetti operativi designati, trovano nel portale per il trasferimento di tecnologie il “luogo virtuale” di aggregazione ed interazione.

Azione trasversale 2. Composizione dell’Unita’ Operativa Responsabile: Lucio De Paola Soggetto attuatore n. 1: Consorzio Technapoli Massimo Mendia Resp. scientifico Paola Mazzocca Lucio De Paola Resp. Organizz. Marco Melillo Marco Matarese Supporto Eduardo Ceparano Adriana Calò Supporto

Supporto Tecnico Inform. Tecnico Inform.

Obiettivi dell’ Azione dimostrativa Obiettivo dell’azione di Technapoli è duplice: • da un lato, fornire strumenti per facilitare la messa in rete delle competenze scientifiche del CRdC; • dall’altro favorire l’interazione con l’ambiente esterno, in particolare con il settore imprenditoriale. A tal fine, Technapoli renderà disponibili competenze finalizzate alla realizzazione di strumenti software (lavoro cooperativo in rete e banche dati relazionali), al marketing della ricerca ed alla progettazione ed attuazione di piani di trasferimento tecnologico. Si riporta una breve descrizione delle 2 azioni che si intende implementare. La prima azione riguarda lo sviluppo di uno strumento software che consentirà il funzionamento e la gestione del CRdV, almeno nella fase di start-up; la seconda, invece, riguarda le azioni tese al trasferimento di tecnologie/metodologie all’ambiente esterno. Nell’ambito delle attività del CRdC, infatti, particolare rilievo assume il trasferimento tecnologico. Il processo del trasferimento tecnologico implica la presenza di almeno tre tipologie di attori: 1. la “sorgente” delle competenze scientifiche 2. il “trasferitore” di tecnologie 3. l’organizzazione “ricevente”. Nel caso di TT alla PP.AA si può avere un quarto attore come partner imprenditoriale nella messa a punto e gestione dell’applicazione. Il trasferimento tecnologico può assumere diverse forme, in relazione ai diversi bisogni degli utenti, e come tale individuare diverse modalità di intervento e dunque differenti ruoli per i soggetti deputati alla consulenza. Possiamo, a grandi linee, individuare le seguenti tipologie: 77

•

ruolo diretto, in cui i “trasferitori” hanno sviluppato o sono in grado di sviluppare al loro interno le tecnologie o il know-how necessario per soddisfare i bisogni dell’utente (o ricevente); • il soggetto intermediario acquisisce la tecnologia dall’esterno (Università, centri di ricerca, laboratori privati) trasferendola all’utente, attraverso una sorta di impollinazione; • l’intermediario funziona semplicemente come una sorgente di contatti che mette in comunicazione sorgente e ricevente. Obiettivo 1 - Lavoro cooperativo in rete Sviluppo e manutenzione di un applicativo multimediale ed interattivo in rete per la gestione progettuale anche in presenza di strutture operative diffuse sul territorio, con la realizzazione di singole aree riservate strutturate come segue: - settore di raccolta dei documenti ufficiali prodotti a monte ed in fase di realizzazione del progetto (contratti e/o convenzioni, allegati tecnici, progress report periodici, etc.). I documenti possono essere consultati o scaricati; - settore dedicato alla redazione congiunta dei rapporti, dei risultati e/o di altri documenti progettuali. Le applicazioni realizzate per tale settore vengono sviluppate ad hoc in relazione alle specifiche esigenze e/o attività di competenza del gruppo o sottogruppo di ricerca. E’ possibile prevedere differenti sottosettori in relazione alle specifiche aree tematiche individuate. Ciascun sottosettore può essere caratterizzato secondo le specifiche esigenze in tema di natura e tipologia dei dati trattati, di supporti informatici utilizzati, etc. garantendo comunque sempre l'integrabilità dei dati forniti dai diversi sottosettori, in fase di formulazione del progetto dimostratore integrato; - settore contenente informazioni utili sui progetti quali scadenze, prossimi incontri in calendario, verbali di incontri già realizzati; - settore in cui vengono archiviati i messaggi e-mail scambiati nell’ambito della mailing list dello specifico gruppo di ricerca (viene creata una mailing list per ciascun gruppo, al fine di velocizzare ed agevolare lo scambio di informazioni fra tutti i partecipanti). Sarà possibile effettuare una ricerca per mittente/autore o per parole chiave sia nel subject che nel testo dei messaggi; - settore la cui finalità è la condivisione di documenti, pubblicazioni e ogni altra informazione relativa alla tematica del progetto. Si tratta di una sorta di archivio che viene però direttamente gestito dai singoli partecipanti al gruppo di ricerca che possono caricare i file dal proprio computer direttamente sul server del Consorzio; - settore che rappresenta un'area di discussione riservata ai membri del gruppo. Tale servizio sarà gestito con i seguenti standard relativi alla sicurezza: gestione delle transizioni tramite protocollo SSL (Secure Socket Layer); installazione di Apache web server e Apache-SSL su un server linux; protezione pagine a livello web server tramite una finestra di login (User, Password) con password archiviate in un file e criptate con una codifica MD5 Organizzazione, Metodologia e Tempistica Elenco delle attività progettazione e sviluppo del sistema software: progettazione e sviluppo di un applicativo che prevede la realizzazione di un’area riservata per ciascuna area tematica del CRdC e per il singolo progetto dimostratore, accessibile mediante username e password, organizzata in più settori, alcuni strutturati come library per la raccolta ed il rapido reperimento di informazioni necessarie per il corretto funzionamento del CRdC e per la realizzazione del progetto, altri dei 78

veri strumenti di lavoro per la progressiva compilazione dei documenti progettuali e lo scambio di informazioni in tempo reale acquisizione ed installazione del hardware sperimentazione dell’applicativo per ciascuna area riservata realizzata e per ciascuno dei settori in cui la stessa è strutturata messa a regime del sistema con verifica degli standard di sicurezza adottati gestione e manutenzione

Attività

Trim 1 Trim 2 Trim 3 Trim 4 Trim 5 Trim 6 Trim 7 Trim 8 Trim 9 Trim 10

Trim 11

Progettazione e sviluppo del sistema software Acquisizione ed installazione del hardware Sperimentazione dell’applicativo Messa a regime del sistema con verifica degli standard di sicurezza adottati Gestione e manutenzione

Criteri per la valutazione del raggiungimento degli obiettivi Identificare gli indicatori per il monitoraggio e la valutazione dei risultati attesi e determinazione minima delle soglie di accettabilita’ per la definizione del successo dell’azione intrapresa Indicatore

Breve descrizione

Aree riservate realizzate/totale aree tematiche

Rapporto fra le aree riservate realizzate ed il totale da realizzare

Soglia di accettabilità 60 %

Benefici attesi fornire le informazioni necessarie a valutare il prevedibile ritorno economico degli obiettivi programmati nell’Azione nonche’ le prospettive di utilizzazione dei predetti risultati in termini di ricadute industriali volte a favorire condizioni di sviluppo competitivo e di salvaguardia e/o incremento occupazionale Il principale beneficio riguarda la possibilità di far cooperare gruppi di lavoro che operano in sedi geografiche differenti; il sistema, inoltre, consente di monitorare lo stato di avanzamento delle attività sia tecnico-scientifico (tramite reports), sia economico (gestione informatizzata del budget). In tal modo si realizza una strumentalità direttamente finalizzata a creare la massa critica di competenze scientifiche su cui si basa il successo del CRdC. Obiettivo 2 - Servizi specializzati di supporto per il Trasferimento Tecnologico Tale attivita’ ha un duplice scopo: da un lato la predisposizione ed erogazione di servizi finanziari e brevettuali, dall’altro l’attuazione di azioni di trasferimento tecnologico. I servizi finanziari e brevettuali, hanno lo scopo di: informare sulle fonti di finanziamento per l’innovazione a livello regionale, nazionale e comunitario, in modo da individuare la fonte finanziaria più adeguate per le diverse idee progettuali che scaturiranno all’interno del CRdC e/o dall’interazione del CRdC con l’ambiente esterno; 79

Trim 12

informare sullo stato dell’arte delle diverse tecnologie, utilizzando sia la banca dati dell’E.P.O. (European Patent Office), con cui Technapoli è convenzionata, nonché altre banche dati specializzate; monitoraggio di eventuali invenzioni già messe a punto nel settore di interesse. Tali servizi, da erogare in modalità remota e/o locale e su opuscoli, sono i seguenti: Servizio di Informazione Finanziamenti S.I.F. che fornisce agli utenti un rapido orientamento tra i finanziamenti a supporto delle attività di ricerca, di innovazione nonché di assistenza alla presentazione di domande di finanziamento. Esso è rivolto sia ai soggetti che fanno parte del CRdC che alle imprese e PP.AA. presenti sul territorio. Tramite il SIF si intende sviluppare, da una parte uno strumento per orientarsi tra i finanziamenti regionali, nazionali e comunitari per l’attività di ricerca e di innovazione e, dall’altro, fornire l’assistenza necessaria per la presentazione della domanda di finanziamento. Servizio di Monitoraggio Brevettuale che offre aggiornamenti sullo “stato dell’arte” di una determinata tecnologia e il monitoraggio di eventuali invenzioni già messe a punto nel settore di interesse Il servizio copre sia le domande di brevetti europei EP e mondiali PCT che i brevetti nazionali dei principali Paesi industrializzati. Ad integrazione dei dati brevettuali è possibile avere un quadro dettagliato su una tecnologia grazie al Servizio di Informazione Tecnologica. L’attività di marketing della ricerca e di trasferimento tecnologico ha il fine di interagire con l’ambiente esterno per fornire alle aziende ed alle PP.AA. un costante aggiornamento sulle innovazioni tecnologiche (nuovi prodotti, processi e metodi di lavorazione) sviluppate dal CRdC ed accompagnare le stesse fino all’acquisizione ed integrazione delle tecnologie di interesse. Organizzazione, Metodologia e Tempistica Elenco delle attività Servizi finanziari e brevettuali progettazione e sviluppo dei servizi di informazione e monitoraggio acquisizione ed installazione dell’hardware sperimentazione dei servizi messa a regime del sistema definizione tariffe progettazione azioni di marketing erogazione del servizio a terzi ed a soggetti aderenti al CRdC Marketing della ricerca e trasferimento tecnologico Le azioni previste sono: definizione ed individuazione del target (imprese e PPAA), tramite realizzazione di un database relazionale; definizione di un questionario per l’individuazione delle esigenze del target; raccolta ed elaborazione dati; realizzazione opuscoli informativi sulle tecnologie disponibili presso il CRdC e relativo invio ai soggetti target; organizzazione n.5 meeting pubblici con aziende e PPAA di riferimento; inserimento del CRdC in reti tematiche nazionali ed europee; affiancamento ad aziende interessate a tecnologie/metodologie sviluppate dal CRdC; redazione piani di trasferimento tecnologico.

80

Attività

Trim 1 Trim 2 Trim 3 Trim 4 Trim 5 Trim 6 Trim 7 Trim 8 Trim 9 Trim 10

Trim 11

Progettazione e sviluppo dei servizi di informazione e monitoraggio Acquisizione ed installazione dell’hardware Sperimentazione dei servizi messa a regime del sistema Definizione tariffe Progettazione azioni di marketing Erogazione del servizio a terzi ed a soggetti aderenti al CRdC definizione ed individuazione del target (imprese e PPAA), tramite realizzazione di un database relazionale definizione di un questionario per l’individuazione delle esigenze del target raccolta ed elaborazione dati Realizzazione opuscoli informativi sulle tecnologie disponibili presso il CRdC e relativo invio ai soggetti target Organizzazione n.5 meeting pubblici con aziende e PPAA di rifferimento Inserimento del CRdC Benecon in reti tematiche nazionali ed europee Affiancamento ad aziende interessate a tecnologie/metodologie sviluppate dal CRdC Redazione piani di trasferimento tecnologico

Criteri per la valutazione del raggiungimento degli obiettivi

1. Identificare gli indicatori per il monitoraggio e la valutazione dei risultati attesi e determinazione minima delle soglie di accettabilita’ per la definizione del successo dell’azione intrapresa.

Indicatore

Breve descrizione

Soglia di accettabilità

Utilizzo dei servizi da parte del CRdC e di soggetti esterni

Rapporto tra la quantità di contatti e richieste dei servizi sviluppati nell’arco di un anno e la potenzialità massima di fornitura di servizi

60 %

Trasferimento tecnologie/metodologie imprese

Rapporto tra aziende affiancate e piani di trasferimento tecnologico portati a termine

60%

di ad

81

Trim 12

Benefici attesi Il principale beneficio riguarda la possibilità di trasferire al tessuto produttivo (locale in primis) il know-how e le tecnologie disponibili presso il CRdC, in modo da avviare e rafforzare l’interazione tra mondo della ricerca e della produzione. L’obiettivo è di creare un circolo virtuoso che consenta alle imprese locali di beneficiare delle innovazioni prodotte dal CRdC per rafforzare la propria competitività sul mercato globale. Altro beneficio riguarda la possibilità del Centro di erogare servizi relativi a finanza innovativa e brevetti, di particolare interesse per il tessuto imprenditoriale locale. Si ritiene, infatti, che tali servizi possano contribuire a rafforzare il rapporto/legame tra le imprese del territorio ed il CRdC.

Azione trasversale 3 : Gestione amministrativa del Progetto Tale azione riguarda esclusivamente il Soggetto Capofila ed e’ relativa alla gestione di tutti gli aspetti strettamente amministratvi del progetto, descritti nella Convenzione e nei documenti di riferimento sottoscritti dalla Regione Campania e l’Universita’ di Napoli Federico II, Soggetto Capofila del Progetto.

Tabella finanziaria riassuntiva S.A. Technapoli Parthenope Ente capofila Totale

Attrezzature Personale Spese Generali Totale (Keuro) (Keuro) (Keuro) (KEuro) 0 188 113 300 0 125 75 200 0 625 375 1000 0 938 563 1500

82

8.4 Costi ed impegni complessivi in anni/uomo per il Progetto Dimostratore

wp1a wp1b wp1c wp3 wp4 Azioni di supporto Ente capofila Totale

Attrezzature Personale Spese Generali Totale anni uomo (Keuro) (Keuro) (Keuro) (Keuro) 1.833 878 527 3.238 22 1399 678 407 2483 17 1125 574 346 2046 14 4465 1.992 1.196 7653 49 4805 1.807 1.084 7696 48 313 188 500 4 625 375 1000 7 13.626 6.867 4.123 24.615 161

83

9) “Check-point” del 18° mese Al “Check-point” previsto al 18° mese il Centro ed i suoi organi e strutture (Consiglio Direttivo e suo Presidente, Comitato di Valutazione esterno, Direzione Esecutiva e Project Manager, Servizi Comuni, Unita’ operative) dovranno aver dimostrato piena funzionalita’ dell’organizzazione interna, efficienza di spesa e capacita’ e raggiungimento puntuale degli obiettivi tecnico-scientifici previsti. Si fornisce di seguito Il riepilogo degli elementi di verifica più significativi da effettuare al 18° mese Il raggiungimento degli obiettivi critici previsti, potra’ essere verificato sulla base di rapporti tecnici interni esaustivi, nonche’, dove applicabile, attraverso la disponibilita’ manuali operativi, protocolli, software, semilavorati o prototipi. 9.1

Riepilogo degli elementi di verifica più significativi

Work Package 1a “Innovazione nei materiali e tecnologie per le calzature” Azione 1:

Materiali e Tecnologie Innovative per tomaia, intersuola, inserti, suola : Avvenuta individuazione delle strutture polimeriche, degli elastometri e degli adesivi e valutazione delle rispettive proprieta’ meccaniche e termiche

Azione 2.

Materiali e tecnologie innovative per lo sviluppo di plantari biofunzionali.: Avvenuta individuazione dei materiali superassorbenti e relativa caratterizzazione chimico-fisica. Rapporto esaustivo sulla cinetica di rilascio di antibatterici.

Azione 3.

Tecnologie dell’informazione per l’automazione di impianti, reti e processi produttivi : Avvenuto progetto e disponibilita’ di software prototipale per la gestione di magazzini e merci

Work Package 1b “Innovazione nei materiali e tecnologie dei tessuti ” Azione 1:

Tessuti ignifughi : Avvenuta individuazione del prototipo di mescola tra l’additivo antifiamma e il polimero da filare e realizzazione di prototipi di filati

Azione 2:

Microincapsulazione in fibra : Avvenuta individuazione della procedura di micro- incapsulazione per il raggiungimento delle proprietà di termoregolazione desiderate e delle procedure di microincapsulazione relativamente al rilascio di agenti desiderati ed individuazione del processo di filatura per entrambe le tipologie di prodotto Automazione e controllo : Avvenuto sviluppo di di strategie di controllo dei processi “real time” nonche’ validazione e testing di sistemi meccatronici attraverso strategie di simulazione “hardware in the loop”

Azione 3:

Work Package 1c “Biomateriali ” Azione 1:

Sviluppo di strutture per la sostituzione di tessuti ossei : 84

Identificazione e realizzazione di procedure relative ai prodotti/processi per la realizzazione di sostituti ossei biocompatibili a base polimerica. Azione 2.

Metodiche innovative per lo sviluppo di adesivi ed compositi in odontiatria.: Identificazione e realizzazione di procedure relative ai prodotti/processi per la caratterizzazione di materiali compositi biocompatibili in odontoiatria..

Work Package 3 “ Dispositivi innovativi per l’industria elettronica ” Azione 1:

Sintesi di materiali innovativi: Operativita’ dell’apparato di deposizione per ablazione laser con controllo atomico della crescita. Avvenuta sintesi di polimeri conduttori con elevata mobilita’ di portatori. Avvenuta individuazione del processo chimico e/o elettrochimico per la produzione di silicio poroso.

Azione 2:

Progettazione e realizzazione di dispositivi : Operatività del sistema di Electron Beam Lithography a risoluzione nanometrica e capacità di operare con risoluzione minore di 0.5 micron. Operativita’ del sistema di microlavorazioni e testing con fascio ionico (FIB)

Azione 3:

Caratterizzazione e testing di dispositivi e circuiti: Avvenuta messa a punto della strumentazione e della metodica per il testing dei dispositivi Avvenuta realizzazione e caratterizzazione delle sonde elettroottiche e del sistema di controllo. Avvenuta messa a punto della catena elettronica per la traduzione del segnale delle sonde.

Work Package 4 “ Analisi di fatibilita’ e trasferimento delle tecnologie per la modellazione e controllo di una struttura aero-elasto-dinamica” Azione 1:

Progettazione : Disponibilita’ del progetto preliminare della struttura, con modellazione e simulazione numerica.

Azione 2:

Materiali: Individuazione di opportuni nanocompositi basati su matrici epossidiche o poliimmidiche e caratterizzazione e testing dei materiali realizzati (prove meccaniche, di frattura, di trasporto, di stabilità termica e termo-ossidativa).

Azione 3:

Prototipizzazione : Disponibilita’ di un rapporto preliminare sulla individuazione delle componenti e delle relative tecnologie di lavorazione e reperibilità del manufacturing del modello.

Azione 4:

Controllo : Disponibilita’ di un rapporto preliminare sulla definizione della strategia di controllo. Disponibilita’ dell’hardware di controllo e di attuazione.

85

Azione 5:

9.2

Testing : Disponibilita’ di un rapporto sul controllo, pianificazione delle prove e reperimento delle attrezzature e dei sistemi di prove

Riformulazione delle modalità di verifica finale del progetto.

Il Centro si impegna, sulla base dell’esprienza maturata, a riformulare al ceck point del18 mese, le modalita’ di verifica finale del progetto, alla luce dei risultati raggiunti 9.3

Business plan Il Centro si impegna a formulare , al check point del18 mese, lo schema organizzativo a regime del Centro ed il “business plan”, secondo l’ articolazione che segue : • • • • • • • •

Struttura giuridica del CRdC; Struttura organizzativa e gestionale; Personale del CRdC (profili professionali, funzioni, organici); Dimensionamento finanziario; Calibrazione dei servizi offerti Previsione della struttura della domanda a regime; Previsione dello stato patrimoniale Previsione del conto economico a medio periodo

10) Pista di Controllo Di seguito viene riepilogata la tempistica della valutazioni previste: Stazione di Controllo n.1 (Fine del 3° mese dall'inizio del progetto) Valutazione sui seguenti elementi: • • •

Reclutamento del Project Manager Attivazione della Direzione Esecutiva Start-up complessivo del Progetto

II Project Manager sara’ reclutato tra soggetti di provenienza extra-universitaria con effettiva esperienza nella gestione di progetti e di strutture dedicate alla ricerca industriale. II Project Manager, in costante raccordo con il Presidente e con il Consiglio Direttivo, avra’ la responsabilita’ per l'esecuzione del Progetto e per lo sviluppo di tutte le attivita necessarie al buon funzionamento del CRdC. Al fine di favorire lo sviluppo di competenze interne per il consolidamento e lo sviluppo del CRdC il Project Manager sara’ affiancato da due giovani collaboratori (uno di area tecnicoscientifica, l’altro economico-amministrativa) che formeranno la Direzione esecutiva). Stazione di Controllo n. 2 (Fine del 18° mese dall'inizio del progetto) Controlli generali sull’andamento del progetto : - Verifica della effettiva installazione e funzionalita’ delle principali attrezzature previste per il primo anno di Progetto. - Controllo sull’avanzamento delle procedure di acquisto previste - Verifica della funzionalita’ della Direzione Esecutiva 86

( archivio di documentazione, disponibilita’ di un manuale per la gestione delle interdipendenze amministrative tra i diversi soggetti attuatori, corretta predisposizione dei rapporti tecnicoscientifici) - Verifica iniziale della significativita’ tecnologica ed industriale delle scelte del Progetto Dimostratore, sulla base dell’ effettivo e documentato interesse delle imprese ai risultati del progetto. - Verifica sullo stato di avanzamento verso il raggiungimento degli obiettivi tecnici specifici riportati in dettaglio nel punto 9.1 del Capitolato Tecnico. Stazione di Controllo n. 3 (Fine del 18° mese dall'inizio del progetto) Valutazione (Check point) sull’andamento del Progetto in riferimento a : • Obiettivi specifici di cui al punto 9.1 del Capitolato Tecnico per ciascun Work Package del Progetto Dimostratore e delle relative Azioni. • Riformulazione delle modalita’ di verifica finale di cui al punto 9.2 • Elaborazione del Business Plan di cui al punto 9.3 Stazione di Controllo n. 4 (Fine del 30° mese dall'inizio del progetto) Controlli generali sull’andamento del progetto : - Verifica della effettiva installazione e funzionalita’ di tutte le attrezzature previste nel Progetto. - Verifica della funzionalita’ della Direzione Esecutiva - Verifica della significativita’ tecnologica ed industriale delle scelte del Progetto Dimostratore, sulla base dell’ effettivo e documentato interesse delle imprese ai risultati del progetto. - Verifica sullo stato di avanzamento verso il raggiungimento degli obiettivi tecnici specifici finali riportati in dettaglio nel punto 11.2 del Capitolato Tecnico. Stazione di controllo n. 5 (Fine del 36° mese dall'inizio del progetto) Valutazione finale sui risultati ottenuti dal Progetto in riferimento agli obiettivi specifici di cui al successivo punto 11.2 per ciascun Work Package del Progetto Dimostratore e delle relative Azioni. Verra’ verificata inoltre la disponibilita di tutti gli atti preventivi necessari alla costituzione del “soggetto giuridico” previsto per la fase”di regime”, dopo il triennio di sostegno regionale e la disponibilita’ di documenti attestanti l'effettivo interesse industriale nei confronti dei risultati del Progetto Dimostratore. Verra’ da ultimo valutata un’analisi dei fattori critici di successo e delle opzioni per il consolidamento del Centro. 11) Criteri per la valutazione del raggiungimento dei risultati del Progetto Vengono riportati nel seguito i principali elementi per la valutazione dei risultati finali ottenuti dal Progetto, sia in relazione ad aspetti generali che agli specifici obiettivi tecnico scientifici critici. 11.1 Aspetti generali del Centro aspetti direzionali e manageriali: • efficacia della azione gestionale e manageriale • capacità di coordinamento tra i vari soggetti partecipanti al progetto 87

•

capacità di rappresentanza esterna e di marketing del Centro presso il mercato esterno

aspetti tecnico-scientifici: • • • • • • • • •

Raggiungimento degli obiettivi finali previsti dal Progetto Dimostratore valutati secondo gli indicatori descritti in dettaglio, per ogni work ed azione, nel punto successivo congruenza delle attività svolte con quelle programmate nei diversi Work Package capacità di individuazione delle esigenze del sistema territoriale d’impresa e di progettazione della risposta tecnico-organizzativa a tali esigenze livello di integrazione delle attività di ricerca di base con quelle pre-competitive e promozione di processi di partnership ricerca-impresa capacità di coinvolgimento delle imprese nel processo di realizzazione e di progettazione dell'innovazione quantità e qualità delle ricadute tecnologiche e/o applicative delle azioni effettuate nel Progetto dimostratore qualità dei sistemi informativi interni al Centro e dei flussi informativi verso l’esterno attività di alta formazione, anche in sinergia con altri Enti di formazione effettiva cooperazione degli Enti partecipanti e capacità di promuovere masse critiche di competenze e di risorse umane sugli obbiettivi del Centro

aspetti tecnico-amministrativi: • congruenza degli acquisti effettuati con la tempistica prevista • effettivo e completo utilizzo delle risorse messe a disposizione del progetto da parte dei Soggetti Attuatori; • effettiva partecipazione del personale impegnato nel CRdC alle attività di ricerca • qualità e tempestività delle rendicontazioni 11.2 Obiettivi tecnico- scientifici critici del Progetto Dimostratore Si riassumono di seguito gli obiettivi critici finali previsti, che potranno essere verificati sulla base di rapporti tecnici interni esaustivi, nonche’, dove applicabile, attraverso la disponibilita’ manuali operativi, protocolli, software, semilavorati o prototipi. Work Package 1a “Innovazione nei materiali e tecnologie per le calzature” Azione 1:

Materiali e Tecnologie Innovative per tomaia, intersuola, inserti, suola : Definizione dei prodotti/processi per la realizzazione delle diversi componenti di una scarpa con migliorate proprietà antiusura e ottimizzazione della funzionalità degli adesivi con riduzione dell’impatto ambientale. Disponibilita’ di prototipi.

Azione 2.

Materiali e tecnologie innovative per lo sviluppo di plantari biofunzionali.: Definizione delle tecnologie per la realizzazione di plantare funzionale dotato di proprietà di assorbimento di vapor acqueo e rilascio di sostanze protettive atte a garantire un alto confort termo-fisiologico. Disponibilita’ di prototipi.

Azione 3.

Tecnologie dell’informazione per l’automazione di impianti, reti e processi produttivi : Definizione delle metodologie di gestione e controllo automatico specifiche per il settore calzaturiero. Trasferimento della strategia di controllo sintetizzata su centraline elettroniche (ECU). 88

Work Package 1b “Innovazione nei materiali e tecnologie dei tessuti ” Azione 1:

Tessuti ignifughi : Disponibilita’ di prototipi di filati dalle caratteristiche antifiamma avanzate.

Azione 2:

Microincapsulazione in fibra : Definizione del processo di filatura per le micro-incapsulazioni relative alla termoregolazione ed al rilascio di agenti protettivi. Disponibilita’ di protocolli.

Azione 3:

Automazione e controllo : Definizione delle metodologie di gestione e controllo automatico specifiche per il settore tessile. Trasferimento della strategia di controllo sintetizzata su centraline elettroniche (ECU).

Work Package 1c “Biomateriali ” Azione 1:

Sviluppo di strutture per la sostituzione di tessuti ossei : Definizione dei prodotti/processi per la realizzazione di sostituti ossei biofunzionali e biocompatibili. Disponibilita’ di prototipi.

Azione 2.

Metodiche innovative per lo sviluppo di adesivi ed compositi in odontiatria.: Definizione delle metodologie per la caratterizzazione e realizzazione di adesivi e compositi biocompatibili in odontoiatria conservativa. Disponibilita’ di prototipi.

Work Package 3 “ Dispositivi innovativi per l’industria elettronica ” Azione 1:

Sintesi di materiali innovativi: Operatività completa dell’apparato di deposizione laser con implementazione di tecniche diagnostiche per il monitoraggio “in situ” della crescita e per l’analisi delle superfici. Disponibilita’ del manuale completo di utilizzo. Realizzazione di multistrati epitassiali per dispositivi ad effetto di campo e/o a controllo di spin. Disponibilita’ di semilavorati. Sintesi del materiale policristallino ottimale per la realizzazione di TFETs su polimero e di silicio poroso con proprieta’ ottiche ottimizzate. Disponibilita’ di semilavorati.

Azione 2:

Progettazione e realizzazione di dispositivi : Operatività completa dell’apparato di Electron Beam Lithography a risoluzione nanometrica e capacità di operare con risoluzione minore di 0.2 micron. Disponibilita’ di dimostratori relativi. Produzione di prototipi di magnetometri SQUID per impieghi in ambiente non schermato, di filtri superconduttori innovativi per telefonia cellulare con caratteristiche superiori rispetto ai componenti tradizionali. Produzione di prototipi di dispositivi planari ad effetto di campo basati su polimeri conduttori, cluster metallici o sistemi ibridi organico-inorganico Messa a punto e realizzazione di prototipi di silicon array

89

Azione 3:

Caratterizzazione e testing di dispositivi e circuiti: Funzionalita’ completa del sistema di testing veloce non invasivo ed indicazione della banda di frequenza massima. Disponibilita’ del manuale completo di utilizzo. Avvenuto test dei dispositivi realizzati nell’Azione 2, e disponibilita’ di Rapporti operativi.

Work Package 4 “ Analisi di fatibilita’ e trasferimento delle tecnologie per la modellazione e controllo di una struttura aero-elasto-dinamica” Azione 1:

Progettazione : Disponibilita’ del progetto definitivo della struttura, con modellazione e simulazione numerica.

Azione 2:

Materiali: Disponibilita’ del rapporto definitivo sulla individuazione, sviluppo, caratterizzazione e reperibilità dei materiali da utilizzare.

Azione 3:

Prototipizzazione : Disponibilita’ del prototipo integrato di sensori ed attuatori e con collaudi operativi.

Azione 4:

Controllo : Disponibilita’ del rapporto definitivo sulla definizione della strategia di controllo. Fornitura del software operativo

Azione 5:

Testing : Disponibilita’ del rapporto sul test finale del prototipo.

90

12) TABELLA RIASSUNTIVA DEI COSTI PER VOCI DI SPESA

TABELLA RIASSUNTIVA DEI COSTI PER VOCI DI SPESA Imponibile(Keuro) Personale Dipendente* Personale non dipendente Spese generali di ricerca e sviluppo* Attrezzature scientifiche Opere edili ed infrastrutturali Consulenze** Beni immateriali** Materiali*** Totale

11355

IVA(Keuro)

2271

Totale(Keuro) 6.421 445 4.123 13.626 0 0 0 0 24.615

*inclusi 1000 KEu di spese specifiche del Ente Capofila **laddove nel corso di esecuzione del progetto matureranno costi di tale voce, essi sarano indicati nei rendiconti contabili a decurtaziuone dei costi del personale e connesse spese generali *** I materiali necessario al progetto saranno, di norma , messi a disposizione dai soggetti attuatori. Laddove nel corso di esecuzione del progetto matureranno costi di tale voce, essi sarano indicati nei rendiconti contabili a decurtaziuone dei costi del personale e connesse spese generali.

91

Appendici Tabella riassuntiva dei costi per S.A. S.O Attrezzature Personale (Keuro) (Keuro) FII-DIMP 1.541 835 FII-DISF 515 214 FII-Dip.CHIM 602 284 FII-DIC FII-DIET FII-DIS

Spese Generali Totale (Keuro) (Keuro) 502 2.878 129 857 170 1.056

230 750 396

80 328 186

48 197 112

358 1.275 695

IIUNI-DIAM IIUNI-DII IIUNI-DIMPC

1.200 470 375

506 223 192

304 134 115

2.010 828 682

UNISA-DIIIE

477

216

130

822

1.041 693

366 327

219 196

1.627 1.216

UNI Sannio

659

172

103

934

CNR-ITMC CNR-IRTEMP CNR-CIB

800 392 610

291 184 307

176 111 183

1268 686 1.100

250

150

1.100

731 158 79 188 125 625 6.867

438 95 48 113 75 375 4.123

2.669 702 352 300 200 1.000 24.615

UNISA-DIMEC UNISA-DICHIM

ENEA-MAT INFM INFN ASI-MARS Technapoli Parthenope Ente capofila Totale

700 1.500 450 225 0 0 0 13.626

Tabella riassuntiva dei costi per ENTE S.O Attrezzature Personale Spese Generali (Keuro) (Keuro) (Keuro) FII 4.034 1.927 1.158 IIUNI 2.045 921 553 UNISA 2.211 909 545 UNI. Sannio 659 172 103 CNR 1.802 782 470 ENEA-MAT 700 250 150 INFM 1.500 731 438 INFN 450 158 95 ASI-MARS 225 79 48 Technapoli 188 113 Parthenope 125 75 Ente capofila 625 375 Totale complessivo 13.626 6.867 4.123

Totale (Keuro) 7.119 3.519 3.665 934 3.054 1.100 2.669 702 352 300 200 1000 24.615 92

Pianificazione dei costi del progetto per S.A. S.A.

Mese 3

6

9

FII-DIMP

435,42 671,42 111,42 111,42 768,42 111,42 111,42 111,42 111,42 111,42 111,42 111,42 2878,00

FII-DISF

154,30 214,30

34,30

12

15

34,30 249,30

18

21

24

27

33

36 Totale

34,30

34,30

34,30

34,30

34,30

37,83 37,83 37,83 1056,00

FII-Dip.CHIM

639,83

37,83

37,83

37,83

37,83

37,83

37,83

37,83

37,83

FII-DIC

127,00

18,00

18,00

18,00 133,00

12,00

6,00

6,00

6,00

FII-DIET

459,78

24,44

53,77

58,66 280,66

39,11

34,22

45,95 122,88

FII-DIS

249,83

24,83

24,83 195,83

24,83

24,83

6,00

858,00 6,00

0,00

356,00

53,77 48,88 48,88 1271,00

24,83

24,83

24,83 24,83 24,83

IIUNI-DIAM

57,00 397,76 206,76 116,76 291,76 116,76 482,20 229,20

28,20

28,20 28,20 28,20 2011,02

IIUNI-DII

29,75 222,75

IIUNI-DIMPC

0,00 188,00

79,75 174,75 34,11

24,83

30

694,00

29,75

29,75

29,75 111,75

29,75

29,75 29,75 29,75

827,00

34,11 222,11

34,11

34,11

34,11

34,11 34,11

0,00

683,00

28,83 100,83 133,83

28,83 28,83 28,83

823,00

34,11

UNISA-DIIIE

28,83 328,83

28,83

28,83

28,83

28,83

UNISADIMEC

48,75

48,75

48,75

48,75

48,75

93,75 273,75 210,75 156,75 477,75 120,75 48,75 1626,00

UNISADICHIM

43,58 430,58

43,58

43,58

UNI Sannio

22,92 482,92

22,92 222,92

CNR-ITMC

153,92 263,92

38,92

43,58 205,58

97,58

43,58

88,58

88,58 43,58 43,58 1216,00

22,92

22,92

22,92

22,92

22,92

22,92 22,92 22,92

38,92 498,92

38,92

38,92

38,92

38,92

38,92 38,92 38,92 1267,00

935,00

CNR-IRTEMP

84,58 124,58

24,58

76,58 134,58

24,58

94,58

24,58

24,58

24,58 24,58 24,58

CNR-CIB

40,83 650,83

40,83

40,83

40,83

40,83

40,83

40,83

40,83

40,83 40,83 40,83 1100,00

ENEA-MAT

33,33 733,33

33,33

33,33

33,33

33,33

33,33

33,33

33,33

33,33 33,33 33,33 1100,00

INFM

97,42 997,42

97,42

97,42

97,42

97,42 697,42

97,42

97,42

97,42 97,42 97,42 2669,00

INFN

21,08 303,08

21,08

21,08 188,08

21,08

21,08

21,08

21,08 21,08 21,08

ASI-MARS

21,17

21,17

21,17

21,17

21,17

21,17 122,00 104,00

0,00

Technapoli

25,08

25,08

25,08

25,08

25,08

25,08

25,08

25,08

0,00

20,00

20,00

20,00

20,00

20,00

20,00

83,33

83,33

83,33

83,33

83,33

83,33

83,33

Parthenope Ente capofila Totale

21,08

0,00

0,00

687,00

702,00

0,00

353,00

25,08

25,08 25,08 25,08

301,00

20,00

20,00

20,00 20,00

200,00

83,33

83,33

83,33 83,33 83,33 1000,00

0,00

2857,74 6313,17 1150,61 1583,50 3324,50 1196,95 2394,33 1502,06 1216,00 1362,88 921,70 789,58 24615,00

S.A. 1° anno 2° anno 3° anno Totale FII-DIMP 1329,67 1102,67 445,67 2878,00 FII-DISF 437,20 352,20 68,60 858,00 FII-Dip.CHIM 753,33 151,33 151,33 1056,00 FII-DIC 181,00 157,00 18,00 356,00 FII-DIET 596,65 399,93 274,42 1271,00 FII-DIS 495,33 99,33 99,33 694,00 IIUNI-DIAM 778,29 1119,93 112,81 2011,02 IIUNI-DII 507,00 201,00 119,00 827,00 IIUNI-DIMPC 256,22 324,44 102,33 683,00 UNISA-DIIIE 415,33 187,33 220,33 823,00 UNISA-DIMEC 195,00 627,00 804,00 1626,00 UNISADICHIM 561,33 390,33 264,33 1216,00 UNI Sannio 751,67 91,67 91,67 935,00 CNR-ITMC 495,67 615,67 155,67 1267,00 CNR-IRTEMP 310,33 278,33 98,33 687,00 CNR-CIB 773,33 163,33 163,33 1100,00 ENEA-MAT 833,33 133,33 133,33 1100,00 INFM 1289,67 989,67 389,67 2669,00 INFN 366,33 251,33 84,33 702,00 ASI-MARS 84,67 268,33 0,00 353,00 Technapoli 100,33 100,33 100,33 301,00 Parthenope 60,00 80,00 60,00 200,00 Ente capofila 333,33 333,33 333,33 1000,00 11905,02 8417,84 4290,16 24615,00 Totale

93

94

Codice

Esperimento CRDC Rapp. Naz.: Paolo Russo

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Gruppo 5

PREVENTIVO GLOBALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 In KEuro A CARICO DELL' I.N.F.N. Struttura

Miss. interno Miss. estero. di cui SJ

di cui SJ

Materiale di cons. di cui SJ

Trasp. e Facch. di cui SJ

Spese Calc. di cui SJ

Affitti e Manut. Appar. di cui SJ

Mater. inventar. di cui SJ

Costr. appar. di cui SJ

TOTALE Compet.

A carico di altri Enti

di cui SJ

TOTALI NB. La colonna A carico di altri enti deve essere compilata obbligatoriamente

Note:

Mod EC./EN. 4

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Nuovo esperimento Gruppo CRDC 5

PROPOSTA DI NUOVO ESPERIMENTO

Mod EN5

Codice

Esperimento CRDC Rapp. Naz.: Paolo Russo

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Gruppo 5

PREVISIONE DI SPESA Piano finanziario globale di spesa In KEuro ANNI Miss. FINANZIARI interno 2004

TOTALI

Mod EC./EN. 6

0

Miss. Materiale di Trasp. e Spese estero. cons. Facch. Calc. 0

0

0

0

Affitti e Manut. Appar. 0

Mater. Costr. inventar appar. 0

0

TOTALE Compet. 0.0

0,0

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento CRDC Resp. loc.: Paolo Russo

Gruppo 5

COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA RICERCATORE Cognome e Nome

N 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Qualifica Dipendenti Incarichi

Affer. al % gruppo . Art. 23 Ruolo Ricerca Assoc

P.A. P.O.

Fedele Renato Gialanella Giancarlo Gialanella Lucio Ric. Masullo Maria Rosaria Ric. Perillo Eugenio Roca Vincenzo Romano Mario Russo Paolo Vaccaro Vittorio

P.O. R.U. P.A. P.S. P.O.

Numero totale dei ricercatori Ricercatori Full Time Equivalent

5 5 3 5 5 3 3 5 5

Cognome e Nome

Qualifica Incarichi Ass. Ruolo Art. 23 Tecnol. T.L. Dipendenti

10 1 Campajola Luigi 10 10 Numero totale dei Tecnologi 10 10 Tecnologi Full Time Equivalent Qualifica 10 TECNICI 10 N Dipendenti Incarichi Cognome e Nome Collab. Assoc. 20 Ruolo Art. 15 tecnica tecnica 10

9 Numero totale dei Tecnici 1 Tecnici Full Time Equivalent Annotazioni:

SERVIZI TECNICI Denominazione

N

TECNOLOGI

mesi−uomo

Osservazioni del direttore della struttura in merito alla disponibilità di personale e attrezzature

Mod EC./EN. 7

(a cura del responsabile locale)

%

10

1 0.1 %

0 0

Codice

Esperimento CRDC Rapp. Naz.: Paolo Russo

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Gruppo 5

MILESTONES PROPOSTE PER IL 2004 Data completamento

Mod EC./EN. 8

Descrizione

(a cura del responsabile nazionale)

Codice

Esperimento Gruppo CRYDET 5 Rapp. Naz.: Roberto Cristiano

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Rappresentante nazionale: Struttura di appartenenza: Posizione nell'I.N.F.N.:

Roberto Cristiano NA

INFORMAZIONI GENERALI Cryogenic detectors

Linea di ricerca Laboratorio ove si raccolgono i dati

INFN−NapoliCNR−Istituto di Cibernetica, Pozzuoli, Napoli

Sigla dello esperimento assegnata dal laboratorio Acceleratore usato Fascio (sigla e caratteristiche) "Efficienza geometrica e quantistica di rivelatori avanzati STJ per raggi X (0.1−10keV) con elevata risoluzione energetica (E/DE>1000); Risposta veloce di un discriminatore JTJ per rivelatore duale (STJ + JTJ)."

Processo fisico studiato

Apparato strumentale utilizzato

Sistemi criogenici da 77 a 0.1 K . Elettronica di misura.Apparecchiature di deposizione di film sottili.Fotolitografia ad alta risoluzione.

Sezioni partecipanti all'esperimento CNR (senza assegnazione di risorse finanziarie)

Istituzioni esterne all'Ente partecipanti

4 anni

Durata esperimento

Mod EC. 1

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento CRYDET Resp. loc.: Roberto Cristiano

Gruppo 5

PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 In KEuro IMPORTI

VOCI DI SPESA

DESCRIZIONE DELLA SPESA Meetings nazionali, visite brevi presso altri laboratori

Parziali

Totale Compet.

SJ

SJ

4.0

Meetings internazionali e Conferenze di settore (Workshop on Low Temperature 4.0 Electronics WOLTE6 − Olanda Applied Superconductivity Conference ASC04 − 4.0 USA)

4.0

0.0

8.0

0.0

Collaborazioni straniere (Univ. Neuchatel, Tech. Univ. Munich) Liquidi criogenici (N, He) e gas ultra puri di processo (Ar, O, N, CF4)

20.0

Materiale per fotolitografia (photoresist, sviluppi, solventi, acqua DI, accessori per camera bianca)

20.0

Componentistica da vuoto, elettronica e criogenica

4.0

Componenti ottici per accoppiamento laser fibra, attenuazione segnale e wiring ottico criostato

8.0

Target (Nb Al Ta) e substrati speciali (Si, Zaffiro, etc.)

28.0

88.0 0.0

8.0

Progettazione e realizzazione di master fotolitografici

Consorzio

Ore CPU

Spazio Disco

Cassette

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

Altro

Controller per laser impulsato HAMAMATSU mod C4725−01

8.0

Testa laser 400 nm HAMAMATSU mod. SLDH−041

12.0

banco ottico per supporto laser, e ottica di modulazione edaccoppiamento ai criostati

5.0

Sistema di schermaggio da interferenze elettromagnetiche ad alta e bassa frequenza per criostato He4 e per misure fino a 300 mK

13.0

25.0 0.0

13.0 0.0

Totale Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni ? Breve descrizione dell'intervento:

138.0 0.0

A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale

Mod EC./EN. 2

(a cura del responsabile locale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento CRYDET Resp. loc.: Roberto Cristiano

Gruppo 5

ALLEGATO MODELLO EC2 Il terzo anno del progetto è dedicato alla configurazione finale degli apparati di fabbricazione e misura a bassa temperatura, ed alla realizzazione e test dei dispositivi rivelatori progettati in precedenza. Nel corso del secondo anno del progetto è stato implementato il sistema di fabbricazione utilizzato per la realizzazione dei detector STJ e JTJ inserendo la possibilità di realizzare in situ film epitassiali di Ta e Nb. A fine del secondo anno sarà istallato un sistema criogenico a demagnetizzazione adiabatica che permetterà di raggiungere agevolmente temperature di circa 100 mK. Il setup e test di tale sistema è previsto nella fine del 2003 / inizi del 2004. La possibilità combinata di temperature di misura più basse (100mK invece di 300 mK) e di materiali di qualità più elevata (film epitassiali di Ta e Nb), insieme ad un raffinamento dell'elettronica di misura, permetterà di esplorare le caratteristiche limite dei rivelatori STJ e JTJ realizzati. Inoltre ciò permetterà di progettare nuove strutture di rivelatori e nuovi ambiti applicativi dei rivelatori ciogenici. Le principali apparecchiature di cui si propone l'acquisto sono: a) un sistema ottico basato su un generatore laser capace di fornire singoli impulsi di durata t < 100 ps per stimolare in modo controllato i detector realizzati, tramite un accoppiamento in fibra ottica sui due criostati in dotazione (300 e 100 mK) b) l'aggiunta di un efficace sistema di schermaggio da interferenze elettromagnetiche all'apparato criogenico operante a 300 mK. La strumentazione relativa al punto (a) permetterà una qualificazione della risposta proporzionale e spaziale dei rivelatori sviluppati. Infatti la possibilità di avere una sorgente sincrona modulabile in ampiezza (in alternativa a quella statistica data dalla sorgente radioattiva di Fe55 attualmente usata) e la possibilità di decidere a priori il punto di collisione dei fotoni con il detector, permetteranno di determinare con precisione le caratteristiche dei rivelatori sviluppati, oltre che di studiarne la risposta in un regime di energia differente. Il costo stimato di tale strumentazionè di 25 k€. La strumentazione relativa al punto (b) consiste sostanzialmente nella progettazione e realizzazione di un opportuno contenitore schermato che dovrà circondare il criostato ad He4 attualmete usato per la caratterizzazione dei rivelatori STJ e duali. Il contenitore schermato avrà una sezione in mumetall capace di attenuare efficacemente interferenze elettromagnetiche a bassa frequenza, e una sezione in alluminio, progettata per attenuare le interferenze ad alta frequenza. L'assenza di intreferenze elettromagnetiche e di campi magnetici residui a bassa frequenza sono un presupposto essenziale per il corretto funzionamento dei rivelatori STJ. Il costo stimato di tale lavorazione è di 13 k€. Per quanto riguarda il consumo si specifica che il costo di un dewar da 100lt di elio liquido è attualmente di circa 1k€. Med

Mod EC./EN. 2a Pagina 1

(a cura del responsabile locale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento CRYDET Resp. loc.: Roberto Cristiano

Gruppo 5

ALLEGATO MODELLO EC2 iamente si prevede un consumo di circa 17−15 dewar in un anno, corrispondenti ad altrettanti run di misura. In definitiva la previsione di spesa per i liquidi criogenici ed i gas ultrapuri di processo è di 20 k€. I costi associati alla fabbricazione e fotolitografia in camera bianca dei rivelatori STJ e JTJ sono di 20K€. Inoltre sono previsti costi per l'acquisto di target (Nb Ta Al) e substrati speciali (Si, zaffiro, ecc.), ammontanti a 8 k€, e per la progettazione e realizzazione di master fotolitografici (k€). E' previsto un consistente investimento in componentistica da vuoto, elettronica e criogenica (28k€) anche in considerazione del fatto che verrà reso operativo il nuovo criostato a smagnetizzazione adiabatica, i gas e materiali di processo (12k€). Per la messa in funzione del sistema di stimolazione ottica sono infine previsti investimenti per componentistica ottica per 4k€. Viaggi e Missioni Interne. Si richiedono spese di missione per collaborazioni e brevi soggiorni presso altri laboratori italiani oltre che per la partecipazio e a meeting tematici (4k€) Viaggi e Missioni all'estero. Si richiedono spese di viaggio per effettuare test sotto radiazione presso la Yale University, New Haven USA, presso L'Università di Neuchatel, Svizzera, e presso la Technical University of Munich, Germania di STJ− Detectors fabbricati nell'ambito del progetto CRYDET, e la partecipazione a conferenze internazionali (WOLTE, ASC) (8k€).

Mod EC./EN. 2a Pagina 2

(a cura del responsabile locale)

Codice

Esperimento Gruppo CRYDET 5 Rapp. Naz.: Roberto Cristiano

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

PREVENTIVO GLOBALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 In KEuro A CARICO DELL' I.N.F.N. Struttura Miss. interno Miss. estero. di cui SJ

NA

TOTALI

di cui SJ

Materiale di cons. di cui SJ

Trasp. e Facch. di cui SJ

Spese Calc. di cui SJ

Affitti e Manut. Appar.

Mater. inventar.

di cui SJ

di cui SJ

Costr. appar. di cui SJ

TOTALE Compet.

A carico di altri Enti

di cui SJ

4,0

8,0

88,0

25,0

13,0

138,0

4,0

8,0

88,0

25,0

13,0

138,0

NB. La colonna A carico di altri enti deve essere compilata obbligatoriamente

Note:

Mod EC./EN. 4

(a cura del responsabile nazionale)

Codice

Esperimento Gruppo CRYDET 5 Rapp. Naz.: Roberto Cristiano

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

A) ATTIVITA' SVOLTA FINO A GIUGNO 2003 Rivelatori avanzati STJ. Perfezionamento acquisto di cryostato ADR per esperimenti a 0.1K. La prevista data di consegna è ottobre 2003. Fabbricazione e test a 0.3K di STJ di Al su vari substrati per l' ottimizzazione della trasparenza di barriera mediante processi comletamente fotolitografici. Implementazione del sistema di fabbricazione di rivelatori STJ con: aggiunta di sistema riscaldante in situ fino a 800 °C, istallazione di nuovo sistema di inserimento campioni e upgrade sistema di pompaggio criogenico. Misure preliminari di caratterizzazione sotto radiazione a 0.3K . Realizzazione e primi test di un STJ detector anulare con linea di controllo nel Top electrode. Rivelatore Duale. Sviluppo di prototipi di configurazione duale (STJ+JTJ). Misure preliminari sotto radiazione X di impulsi generati da un STJ detector con readout JTJ . Verifica della coincidenza tra impulsi STJ e JTJ. Progettazione e test di elettronica veloce per la discriminazione temporale del tempo di arrivo dei fotoni sul detector.

B) ATTIVITA' PREVISTA PER L'ANNO 2004 Rivelatori avanzati STJ. Messa a punto del criostato ADR e dell'elettronica di readout per rivelatori a strip. Misure prelimnari di rivelatori a strip con e senza radiazione. Test dei rivelatori strip con stimoli ottici veloci (Fabbricazione e caratterizzazione di STJ−detectors anulari. Implementazione del criostato ad He4 con schermaggio elettromagnetico intensivo. Rivelatore Duale. Messa a punto finale della configurazione di misura a 0.3 K. Installazione della stazione sperimentale con fascio laser ad impulsi e dell'elettronica per esperimenti di discriminazione veloce. Fabbricazione di rivelatori duali in vista di un dispositivo integrato.

C) FINANZIAMENTI GLOBALI AVUTI NEGLI ANNI PRECEDENTI Anno Missioni Missioni finanziario interno estero

In kEuro

Affitti e Materiale Trasp. e Spese Materiale Costruz. TOTALE di Manut. inventar. apparati Facch. Calcolo Apparec. consumo

2002 2003

2.0 2.5

4.0 3.0

26.0 35.0

0.0 0.0

0.0 0.0

0.0 0.0

140.0 55.0

0.0 0.0

172.0 95.5

TOTALE

4.5

7

61

0

0

0

195

0

267.5

Mod EC. 5

(a cura del rappresentante nazionale)

Codice

Esperimento Gruppo CRYDET 5 Rapp. Naz.: Roberto Cristiano

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

PREVISIONE DI SPESA Piano finanziario globale di spesa In KEuro ANNI Miss. FINANZIARI interno 2004 2005

TOTALI

Mod EC./EN. 6

Miss. Materiale di Trasp. e Spese estero. cons. Facch. Calc.

4 4.0

8 6.0

88 60.0

8,0

14,0

148,0

0 0.0

0 0.0

Affitti e Manut. Appar. 0 0.0

Mater. Costr. inventar appar.

TOTALE Compet.

25 0.0

13 0.0

138.0 70.0

25,0

13,0

208,0

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento CRYDET Resp. loc.: Roberto Cristiano

Gruppo 5

COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA

N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Qualifica Affer. RICERCATORE Dipendenti Incarichi al % Cognome e Nome gruppo . Art. 23 Ruolo Ricerca Assoc Barone Antonio Cristiano Roberto Ejrnaes Mikkel Esposito Emanuela Frunzio Luigi Lissitski Mikhail Nappi Ciro Pagano Sergio Parlato Loredana Peluso Giuseppe Pepe Giampiero

P.O. C.N.R B.UE C.N.R C.N.R I.N.F.M. C.N.R C.N.R Univ. P.A. R.U.

Numero totale dei ricercatori Ricercatori Full Time Equivalent

5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5

30 60 100 60 60 50 60 60 30 20 30

Cognome e Nome

Qualifica Incarichi % Ass. Ruolo Art. 23 Tecnol. Dipendenti

Numero totale dei Tecnologi Tecnologi Full Time Equivalent N

TECNICI Cognome e Nome

0 0

Qualifica Incarichi

Dipendenti Ruolo Art. 15

Collab. tecnica

Annotazioni: mesi−uomo

Osservazioni del direttore della struttura in merito alla disponibilità di personale e attrezzature

Mod EC./EN. 7

%

Assoc. tecnica

11 Numero totale dei Tecnici 5.6 Tecnici Full Time Equivalent

SERVIZI TECNICI Denominazione

N

TECNOLOGI

(a cura del responsabile locale)

0 0

Codice

Esperimento Gruppo CRYDET 5 Rapp. Naz.: Roberto Cristiano

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

MILESTONES PROPOSTE PER IL 2004 Data completamento

Descrizione

30.6.2004

Realizzazione di dispositivi a strip con Ta epitassiale

30.6.2004

Completamento setup di misura su criostato ADR a 100 mK

31.12.2004

Caratterizzazione di rivelatori STJ singoli e a strip e di JTJ a 100 mK

Mod EC./EN. 8

(a cura del responsabile nazionale)

Codice

Esperimento Gruppo ENVIRAD 5 Rapp. Naz.: Vincenzo Roca

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Rappresentante nazionale: Struttura di appartenenza: Posizione nell'I.N.F.N.:

Vincenzo Roca NA

INFORMAZIONI GENERALI Studio della radioattività ambientale di origine naturale

Linea di ricerca Laboratorio ove si raccolgono i dati

Istituti di istruzione secondaria della Campania

Sigla dello esperimento assegnata dal laboratorio Acceleratore usato Fascio (sigla e caratteristiche) "Correlazione tra concentrazione di radon nel suolo e attività sismica; accumulo del radon negli ambienti chiusi"

Processo fisico studiato

Apparato strumentale utilizzato

"Monitor a raccolta elettrostatica dei discendenti ionizzati del radon su rivelatori al silicio; rivelatori ad elettrete (Eperm); rivelatori di tracce a stato solido (SSTD)

Napoli

Sezioni partecipanti all'esperimento "Liceo Scientifico Statale "E.Torricelli" di Somma Vesuviana e altre scuole di Napoli, Avellino, Ischia, Pozzuoli,San Sebastiano al Vesuvio

Istituzioni esterne all'Ente partecipanti

3 anni

Durata esperimento

Mod EC. 1

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento ENVIRAD Resp. loc.: Vincenzo Roca

Gruppo 5

PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 In KEuro IMPORTI

VOCI DI SPESA

DESCRIZIONE DELLA SPESA

Parziali

Totale Compet.

SJ

SJ

spostamenti per collegamenti con le scuole e con altre sezioni INFN interessate al progetto

4.0

missioni alla Casaccia per calibrazioni e interconfronti

3.0

3.0

10.0 0.0

congressi italiani congressi internazionali

5.0

5.0 0.0 rivelatori E−Perm short term

4.0

rivelatori di tracce nucleari a stato solido

2.0

gestione della pagina web relativa all'esperimento e implementazione e programmazione di un server di database condiviso in rete

10.0

16.0 0.0

0.0 0.0 Consorzio

Ore CPU

Spazio Disco

Cassette

Altro

0.0 0.0

0.0 0.0

2 personal computer portatili

3.0

videoproiettore

2.0

lettore per E−Perm con standard per calibrazione

3.0

costruzione di 11 stazioni di monitoraggio del radon nel suolo

24.5

8.0 0.0

24.5 0.0

Totale

63.5 0.0

Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni ? Breve descrizione dell'intervento:

Mod EC./EN. 2

(a cura del responsabile locale)

A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento ENVIRAD Resp. loc.: Vincenzo Roca

Gruppo 5

ALLEGATO MODELLO EC2 L’attività proposta alle scuole è articolata, come illustrato nel testo del progetto, su due anni, proposti tipicamente agli alunni delle due classi terminali di un liceo: il primo anno, più impegnativo, prevede l’introduzione al tema della radioattività, del radon e della loro misura, il secondo, rivolto a studenti già carchi dell’impegno degli esami di maturità, la gestione del monitoraggio continuo e l’analisi dei dati della (o delle) campagne indoor. L’anno appena trascorso doveva servire a verificare, insieme ad un liceo “pilota” la possibilità di avviare in una scuola un processo su cui tenere alta l’attenzione degli studenti per due anni. La risposta definitiva sarà disponibile evidentemente alla fine del biennio, ma l’esito di questo primo pezzo di esperimento, come si evince anche dallo schematico commento dell’insegnante della scuola responsabile per questa attività, allegato a questa pagina, è senz’altro incoraggiante, come tanti piccoli particolari hanno dimostrato, uno per tutti la disponibilità dei ragazzi ad essere coinvolti fuori della scuola, fuori orario e, soprattutto, dopo la chiusura dell’anno scolastico. E questo è avvenuto “nonostante” un intervento massicio del gruppo INFN sugli insegnanti e sugli studenti. Il prossimo anno, essendo coinvolte più scuole, un simile intervento non sarà possibile, ma del resto l’attività svolta è anche servita ad individuare un percorso minimo che possa portare al risultato, che potrà comunque essere suscettibile di sviluppi e variazioni per soddisfare eventali interessi e curiosità. Per seguire l’attività in ogni scuola, ad ognuna sarà assegnato un “tutore” , scelto tra i componenti del gruppo, che sarà responsabile del progetto in quella scuola e ne organizzerà l’attività insieme al docente responsabile indicato dal collegio dei docenti dell’istituto. Come ci si poteva aspettare, un momento vissuto con particolare interesse da parte degli studenti è stato il lavoro “sul campo”, che si è articolato in tre diverse occasioni: 1 La discussione finalizzata all’organizzazione delle misure indoor, sia quelle a lungo termine che quelle a breve termine per l’individuazione dei correlazioni tra le concentrazioni di radon e determinati parametri, in cui gli studenti hanno dimostrato di aver ben compreso i modi di comportamento del gas radon 2 La presentazione all’esterno della scuola della problematica del radon in varie occasioni (monitoraggio indoor nei locali della scuola elementare, settimana della cultura scientifica) 3 Lettura delle risposte dei rivelatori. Vista la curiosità, diventata poi interesse, dimostrata per l’attività in laboratorio, il monitoraggio breve di cui si è detto è stato svolto utilizzando canestri di carbone attivo, più interessanti da un punto di vista puramente sperimentale. Pur non essendo infatti questi i rivelatori ideali da un punto di vista puramente metrologico, essi presentano il vantaggio di prestarsi a valutazioni anche qualitative e ad

Mod EC./EN. 2a Pagina 1

(a cura del responsabile locale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento ENVIRAD Resp. loc.: Vincenzo Roca

Gruppo 5

ALLEGATO MODELLO EC2 introdurre la spettroscopia che, sia pure delle particelle alfa, sarà effettuata mediante l’uso del monitor continuo. Ci riserviamo di utilizzarli eventualmente anche nel prossimo anno, presentandoli come strumento alternativo agli E−perm per misure a breve termine. Attualmente i consigli di 5 scuole hanno ratificato la partecipazione al progetto. Altri 3 istituti, pur mancando al momento la ratifica, hanno dichiarato il loro impegno che sarà formalizzato a settembre. Inoltre 3 hanno manifestato interesse e probabilmente aderiranno. Tuttavia il numero di scuole per ora ragionevolmente certo è 8. Su questa base chiediamo le risorse per il montaggio di 11 stazioni di monitoraggio: 8 per le scuole certe, una di riserva, una di riferimento per le operazioni di laboratorio ed una come prototipo di sviluppo. Essendo il primo prototipo quasi pronto per i test, è ragionevole aspettarsi che questi saranno completati, salvo complicazioni, al massimo entro settembre. Se questo dovesse verificarsi, come già anticipato lo scorso anno, ci riserviamo la possibilità di chiedere, per la realizazione delle stazioni, un’anticipazione sui finanziamenti del 2004, in maniera da anticipare il più possibile la loro disponibilità, la loro installazione nelle scuole e quindì l’addestramento degli studenti. Un ruolo importante sia nello sviluppo del progetto, come strumento di formazione e supporto, sia nella diffusione dei risultati sarà certamente giocato dalla pagina web, una cui bozza è già disponibile (www.na.infn.it/envirad), e che dovrà contenere un buon server di database in rete. Chiediamo un finanziamento per la costruzione in maniera professionale di questa pagina. Il 2005 sarà l'anno della presa dati e del consuntivo sul primo periodo di attività, nonché della presentazione dei primi risultati eventualmente già disponibili. Per ogni anno è chiesto un finanziamento per assicurare la mobilità del gruppo sul territorio interessato dall'iniziativa e perché la metà equivalente dei ricercatori possa partecipare a congressi o convegni tanto per l'aggiornamento quanto per la comunicazione alla comunità scientifica dello stato e dei risultati del progetto.

Mod EC./EN. 2a Pagina 2

(a cura del responsabile locale)

Il primo anno di ENVIRAD Qualche appunto di Gabriella de Martini, responsabile del progetto per il Liceo Scientifico “Torricelli” La reciproca stima tra i ricercatori dell’INFN e i docenti e il Preside del Liceo Scientifico Evangelista Torricelli, tutti perfettamente consapevoli del proprio ruolo, è stata fondamentale per la riuscita del primo anno di attività del progetto. Si è cercata una strada che coniugasse il rigore dell’informazione con la piacevolezza della comunicazione. Catturare l’interesse e l’entusiasmo dei ragazzi è infatti di fondamentale importanza: la forza dirompente dell’entusiasmo dei giovani mette in moto le energie di tutti Il percorso iniziale • Ciclo di lezioni da parte dei ricercatori dell’INFN ai docenti sui temi della radioattività e sulle tecniche di misura delle concentrazioni del gas radon • Individuazione delle classi da coinvolgere e modalità di intervento. Le classi scelte sono state tre quarte, una nella sede centrale e due nella succursale (sede di Via Aldo Moro) • Ciclo di lezioni da parte dei ricercatori dell’INFN ai ragazzi in classe durante l’orario scolastico, alla presenza dei docenti. Qualche problema: i ragazzi tendevano a considerare questi interventi come delle vere e proprie lezioni curriculari. Il progetto ENVIRAD era stato percepito come dovere imposto e quindi il coivolgimento emotivo era scarso. Cambiamento di rotta. • Interazione diretta, senza la presenza dei docenti, tra i ricercatori dell’INFN e gli alunni più interessati in orario extrascolastico. • Interazioni tra gli alunni che più direttamente seguivano il progetto, la classe e i docente durante le ore di lezione curriculari. • Interazione tra i ragazzi e gli studenti della scuola elementare e media nella mostra itinerante, organizzata dal Liceo in occasione delle settimana della cultura scientifica e tecnologica. • Interazione tra i ragazzi e i docenti del II Circolo Didattico in un intervento nel ciclo di conferenze tenute dalla prof. Attilia D’Avino, nell’ambito della settimana della cultura scientifica.

• Interazione tra i ragazzi ed alcuni docenti di scuole medie superiori nell’incontro conclusivo del primo anno di lavori del progetto. • Costruzione di un ipertesto dimostrativo I risultati • Gli alunni delle classi coinvolte hanno mostrato molto interesse verso le attività finalizzate alla ricerca, sia pure applicata, e gli è rimasta la voglia di saperne di più • I ragazzi più direttamente interessati hanno imparato a lavorare in gruppo, hanno acquisito buone conoscenza delle problematiche trattate e buona capacità di comunicarle. Il commento finale Se la domanda a cui questo primo anno “sperimentale” doveva trovare risposta è: “è possibile importare nel mondo scolastico non un argomento su cui condurre una ricerca limitata nel tempo, ma una tematica vasta, abbastanza distante dai temi classici, su cui impegnarsi per un biennio, finalizzata in prospettiva a produrre dei risultati scientifici attendibili ?” la risposta è senz’altro positiva, e la probabilità che l’interesse dei ragazzi possa reggere per un secondo anno con la prospettiva concreta di svolgere un’attività sperimentale diretta certamente alta.

Codice

Esperimento Gruppo ENVIRAD 5 Rapp. Naz.: Vincenzo Roca

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

PREVENTIVO GLOBALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 In KEuro A CARICO DELL' I.N.F.N. Struttura

Miss. interno Miss. estero. di cui SJ

NA

di cui SJ

Materiale di cons. di cui SJ

Trasp. e Facch. di cui SJ

Spese Calc. di cui SJ

Affitti e Manut. Appar.

Mater. inventar.

di cui SJ

di cui SJ

Costr. appar. di cui SJ

TOTALE Compet.

A carico di altri Enti

di cui SJ

10,0

5,0

16,0

8,0

24,5

63,5

TOTALI 10,0

5,0

16,0

8,0

24,5

63,5

NB. La colonna A carico di altri enti deve essere compilata obbligatoriamente

Note:

Mod EC./EN. 4

(a cura del responsabile nazionale)

Codice

Esperimento Gruppo ENVIRAD 5 Rapp. Naz.: Vincenzo Roca

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

A) ATTIVITA' SVOLTA FINO A GIUGNO 2003 Durante il 2003 l’attività si è svolta su due piani: all’esterno, insieme al liceo Scientifico “Torricelli”, per verificare la possibilità dell’inserimento degli studenti in attività extra−curricolari e per studiare il modo migliore per farlo; all’interno, per mettere a punto la nuova versione del sistema di monitoraggio “ramona”. L’attività esterna si è articolata nei seguenti punti: − ottobre 2002/gennaio 2003 serie di incontri con i docenti del Torricelli − da gennaio 2003 incontri−seminari con gli studenti − da febbraio 2003 inizio del lavoro con gli studenti (l’intervento sugli studenti, sia da parte dei loro insegnanti, sia da parte del gruppo INFN ha avuto lo scopo di introdurli alle problematiche delle radiazioni (natura, interazione, efetti, misura)e del radon (origine, problematiche, tecniche di misura, metodologie di indagine) − marzo 2003: impostazione, con gli studenti, di due serie di misure, una breve e una lunga. Quella breve (6 giorni), è stata effettuata in due plessi della scuola, per verificare la dipendenza delle concentrazioni di radon da alcuni parametri (ventilazione, altezza dal suolo del sito monitorato, materiali da costruzione); quella lunga è stata condotta sia nel liceo che in una scuola elementare di Somma Vesuviana, esponendo rivelatori per misure long−term per la determinazione della concentrazione media annua. Tale determinazione avverrà effettuando due esposizioni consecutive di 6 mesi ciascuna. I rivelatori esposti saranno quindi ritirati a settembre−ottobre e sostituiti con rivelatori nuovi. Per queste misure si utilizzano, essenzialmente per motivi economici, rivelatori a tracce con LR−115. −aprile 2003: raccolta dei rivelatori short−term e misure gamma presso il laboratorio di radioattività del Dipartimento di Scienze Fisiche. − 24 maggio presentazione ad altre scuole, presso il Liceo Torricelli, da parte degli studenti, del progetto Envirad e del resoconto di quest’anno di attività. Preparazione di un rapporto sull’esperienza fatta, sia in formato cartaceo che informatizzato. Contemporaneamente è portato avanti l’upgrading del sistema di monitoraggio del radon basato sui seguenti punti: 1) miglioramento delle caratteristiche lineari del sistema; 2) integrazione dei sensori ambientali e del preamplificatore all'interno della camera; 3) installazione sulla scheda madre di un microcontrollore per la gestione del sistema; 4) dotazione di interfaccia di comunicazione di tipo ethernet; 5) integrazione sulla scheda dell'alimentatore e del generatore di alta tensione. La fase di progetto è terminata a maggio ed è in consegna il prototipo che sarà testato entro l’estate. E’ iniziato lo sviluppo della pagina web.

B) ATTIVITA' PREVISTA PER L'ANNO 2004 settembre 2003: verifica di adesione delle scuole che si sono già impegnate a partecipare al progetto ma che non sono ancora in possesso della delibera del collegio dei docenti; incontro con le scuole selezionate e assegnazione di un tutor per ogni scuola; settembre−ottobre 2003: Liceo "Torricelli": ritiro rivelatori a tracce e analisi dei risultati. ottobre 2003 inizio dell'attività con gli studenti delle scuole partecipanti, sulla base dell’esperienza maturata nel corso del 2003,; gennaio 2004 organizzazione di campagne di misure all'interno delle scuole e possibilmente in altre strutture identificate sul territorio gennaio 2004: costruzione dei sistemi di monitoraggio febbraio 2004: calibrazione dei monitor e loro consegna alle scuole marzo 2004: inizio dell’addestramento all'uso dei sistemi di monitoraggio. aprile 2004 misure ambientali a breve termine ed inizio delle missure a lungo termine maggio 2004 verifica, mediante un elaborato, del livello di preparazione raggiunta in ciascuna scuola durante l'anno scolastico 2003−2004 ottobre 2004 ritiro e sostituzione dei rivelatori a lungo termine, analisi dei dati ottobre 2004 inizio del monitoraggio del radon nel suolo dicembre 2004 disponibilità, sul sito, di un data base di raccolta e presentazione dei dati.

C) FINANZIAMENTI GLOBALI AVUTI NEGLI ANNI PRECEDENTI Anno Missioni Missioni finanziario interno estero

In kEuro

Affitti e Materiale Materiale Costruz. Trasp. e Spese di Manut. TOTALE inventar. apparati Facch. Calcolo consumo Apparec.

2003

3.5

0.0

8.0

1.0

0.0

0.0

6.5

0.0

19.0

TOTALE

3.5

0

8

1

0

0

6.5

0

19

Mod EC. 5

(a cura del rappresentante nazionale)

Codice

Esperimento Gruppo ENVIRAD 5 Rapp. Naz.: Vincenzo Roca

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

PREVISIONE DI SPESA Piano finanziario globale di spesa In KEuro ANNI Miss. FINANZIARI interno 2004 2005

TOTALI

Mod EC./EN. 6

Miss. Materiale di Trasp. e Spese estero. cons. Facch. Calc.

10 10.0

5 6.0

16 10.0

20,0

11,0

26,0

0 0.0

0 0.0

Affitti e Manut. Appar. 0 0.0

Mater. Costr. inventar appar.

TOTALE Compet.

8 0.0

24.5 0.0

63.5 26.0

8,0

24,5

89,5

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Codice

Esperimento ENVIRAD Resp. loc.: Vincenzo Roca

Struttura NA

Gruppo 5

COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA

N 1 2 3 4 5 6 7

Qualifica Affer. RICERCATORE Dipendenti Incarichi al Cognome e Nome gruppo . Art. 23 Ruolo Ricerca Assoc Balzano Emilio Esposito Alfonso Gialanella Lucio Ric. Pugliese M.Gabriella Roca Vincenzo Romano Mario Sabbarese Carlo

R.U. Dott. R.U. R.U. P.A. AsRic

Numero totale dei ricercatori Ricercatori Full Time Equivalent

%

60 60 20 40 45 20 60

5 5 3 5 3 3 3

Cognome e Nome

Qualifica Incarichi % Ass. Ruolo Art. 23 Tecnol. Dipendenti

Numero totale dei Tecnologi Tecnologi Full Time Equivalent N

TECNICI Cognome e Nome

0 0

Qualifica Incarichi

Dipendenti Ruolo Art. 15

Collab. tecnica

Annotazioni: mesi−uomo

0.5

Osservazioni del direttore della struttura in merito alla disponibilità di personale e attrezzature

Mod EC./EN. 7

%

Assoc. tecnica

7 Numero totale dei Tecnici 3.05 Tecnici Full Time Equivalent

SERVIZI TECNICI Denominazione 1 Servizio Elettronica

N

TECNOLOGI

(a cura del responsabile locale)

0 0

Codice

Esperimento Gruppo ENVIRAD 5 Rapp. Naz.: Vincenzo Roca

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

MILESTONES PROPOSTE PER IL 2004 Data completamento 30/04/2004

Descrizione Montaggio delle stazioni di monitoraggio del radon nel suolo da installare nelle scuole aderenti al progetto.

Mod EC./EN. 8

(a cura del responsabile nazionale)

Codice

Esperimento Gruppo HALODYST 5 Rapp. naz.: Giorgio Turchetti

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Rappresentante nazionale: Struttura di appartenenza: Posizione nell'I.N.F.N.:

Giorgio Turchetti BO

INFORMAZIONI GENERALI Analisi degli effetti collettivi nei fasci intensi

Linea di ricerca Laboratorio ove si raccolgono i dati Sigla dello esperimento assegnata dal laboratorio Acceleratore usato Fascio (sigla e caratteristiche) Eco, dinamica dell'alone, nubi di elettroni,

Processo fisico studiato

Calcolatori paralleli

Apparato strumentale utilizzato

Bologna, Bari, Napoli, Padova, Salerno (gruppo collegato)

Sezioni partecipanti all'esperimento

Istituzioni esterne all'Ente partecipanti

3 anni

Durata esperimento

Mod EC. 1

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento HALODYST Resp. loc.: Renato Fedele

Gruppo 5

PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 In KEuro IMPORTI

VOCI DI SPESA

DESCRIZIONE DELLA SPESA

Parziali

SJ Partecipazioni a convegni nazionali

1.0

Collaborazione con i gruppi della collaborazione presso le loro sedi

1.0

Partecipazione a convegni internazionali organizzati all'estero

2.0

Collaborazione con gruppi presso istituzioni scientifiche straniere (presso Univ. di 2.0 Bayreuth − Germania, Univ. di Bochum − Germania, Chalmers Univ. di Goeteborg − Svezia, GSI, CERN Memorie e accessori per computers

Totale Compet.

SJ

2.0 0.0

4.0 0.0

0.5

0.5 0.0

0.0 0.0 Consorzio

Ore CPU

Spazio Disco

Cassette

Altro

0.0 0.0

0.0 0.0

Acquisto di nuovo PC e monitor

2.0

2.0 0.0

0.0 0.0

Totale

8.5 0.0

Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni ? Breve descrizione dell'intervento:

Mod EC./EN. 2

(a cura del responsabile locale)

A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento HALODYST Resp. loc.: Renato Fedele

Gruppo 5

ALLEGATO MODELLO EC2 La richiesta del PC è motivata dall'esigenza di poter svolgere il proprio lavoro finalizzato alle attività della collaborazione con prestazioni ageguate rispetto alla attuale macchina, obsoleta e di scarse prestazioni.

Mod EC./EN. 2a Pagina 1

(a cura del responsabile locale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento HALODYST Resp. loc.: Renato Fedele

ALLEGATO MODELLO EC2

Gruppo 5

Mod EC./EN. 2a Pagina 2

(a cura del responsabile locale)

Codice

Esperimento Gruppo HALODYST 5 Rapp. Naz.: Giorgio Turchetti

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

PREVENTIVO GLOBALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 In KEuro A CARICO DELL' I.N.F.N. Struttura Miss. interno Miss. estero. di cui SJ

BA BO NA PD SA

TOTALI

di cui SJ

Materiale di cons. di cui SJ

1,0 2,0 2,0 1,0 3,0

2,0 4,0 4,0 2,0 2,0

0,5

9,0

14,0

1,0

Trasp. Spese Calc. e Facch. di cui SJ

di cui SJ

Affitti e Manut. Appar.

Mater. inventar.

di cui SJ

di cui SJ

di cui SJ

TOTALE Compet.

2,0

2,0

27,0

0,5

A carico di altri Enti

di cui SJ

3,0 7,0 8,5 3,0 5,5

1,0

1,0

Costr. appar.

0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

NB. La colonna A carico di altri enti deve essere compilata obbligatoriamente

Note:

Mod EC./EN. 4

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Codice

Esperimento Gruppo HALODYST 5 Rapp. Naz.: Giorgio Turchetti

A) ATTIVITA' SVOLTA FINO A GIUGNO 2003 1 BO) E` stato completato e parallelizzato un programma PIC per l'integrazione delle equazioni di Poisson−Vlasov 2D e sono state ottenute stime quantitative sul rumore numerico introdotto dai parametri di discretizzazione (N numero di macroparticelle, K numero di componenti di Fourier usate nelle coordinate spaziali x e y per risolvere l'equazione di Poisson). Si e` osservata una crescita lineare della emittanza e dell'errore nel campo elettrico per una distribuzione KV, per valori elevati della perveance. La introduzione di un termine di rumore bianco nelle equazioni del moto conduce ad un sistema di equazioni accoppiate per l'emittanza e l'ampiezza (equazione di inviluppo) che spiega questa crescita. 2 BO) E` stato considerato un modello 2D per la carica spaziale, ove gli effetti collisionali sono inclusi considerando l'interazione coulombiana tra le particelle cariche. L'integrazione numerica delle equazioni del moto e` stata realizzata con algoritmi di ordine 4 simplettici e non, mentre il calcolo delle forze e` stato realizzato con un metodo di complessita` computazionale ottimale N log N, basato su sviluppi multipolari, l'uso di frazioni continue ed una organizzazione spaziale di tipo gerarchico. Si `e mostrato che, partendo da una distribuzione iniziale KV, si raggiunge uno stato di equilibrio termodinamico corrispondente ad una Maxwell−Boltzmann autoconsistente. Il tempo di rilassamento non varia in modo sensibile e cresce linearmente con il numero N di pseudoparticelle. Questo risultato e` confermato dalla teroria cinetica alla Landau per la quale si e` ottenuto in modo analitico la dipendenza asintotica da N del coefficiente di drift. La integrazione a bassa risoluzione, pur non risolvendo le collisioni hard, costituisce una valida alternativa ai metodi PIC. 3 BA−NA−PD−SA) Sono stati sviluppati i metodi fenomenologici basati sulla dinamica stocastica che porta alla equazione di Schoedinger per la densita` di probabilita`, e che consentono di descrivere la dinamica dell'alone. La equazione di Schoedinger e` stata risolta in modo autoconsistente in presenza di carica spaziale, integrandola per via numerica congiuntamente con la equazione di Poisson. Sono state ottenute stime quantitative ragionevoli per le perdite nel caso di macchine ad alta intensita`. Risultati simini sono stati ottenuti utilizzando il metodo dei propagatori. 4 NA) E` iniziata una attivita` di ricerca sulle nubi di elettroni riguardante in particolare lo studio dei meccanismi di instabilita` e di saturazione dovuti alla carica spaziale della nube stessa. Sono state esaminate strutture corenti quali cavitoni e solitoni.

B) ATTIVITA' PREVISTA PER L'ANNO 2004 1 BO) Si procedera` ad un esame accurato della statitica delle collisioni coulombiane, dopo avere paralelizzato l'algoritmo di integrazione delle equazioni di Hamilton. Anche se gli urti hard sembrano non influire in modo determinante sui tempi di rilassamento, il loro possibile contributo ai meccanismi di formazione dell'alone va comunque esplorato. Si procedera` ad un confronto accurato tra i risultati della integrazione diretta e la teria cinetica per evidenziarne i limiti di validita`. 2 BO) Si analizzeranno le instabilita` lineari generate da un mismatch iniziale del fascio rispetto a distribuzioni KV e l'effetto degli urti nella loro evoluzione. Nel caso di anelli di accumulazione un problema di notevole importanza e` costituito dagli effetti a lungo termine degli errori multipolari in presenza di carica spaziale. Nel caso di errori deboli la corrispondente apertura dinamica e` grande rispetto al raggio del core e metodi semi−analitici basati sulla teoria perturbativa (metodi della media, forme normali) sono applicabili. Questi verranno utilizzati per analizzare le risonanze non lineari dovute agli errori, alla carica spaziale ed alle oscillazioni collettive di mismatch. Un controllo quantitativo piu` accurato sra` effetuati tramite il confronto con i codici 2D PIC e collisionali. Sara` forse possibile esaminare i risultati di esperimenti che saranno condotti al PS(CERN) ed al SIS (GSI). 3 BA NA PD SA) Il metodo quantum−like autoconsistente, sviluppato per trattare la dinamica stocastica di particelle tenendo conto del campo elettrico medio da esse generato, sara` esteso al moto longitudinale per esplorare la dinamica dell'alone longitudinale. Si introdurra un termine di damping per poter applicare il metodo ai fasci di elettroni. 4 NA) Si affrontera` l'analisi dei fattori di innesco di una nube di elettroni (ionizzazione del gas residuo ed effetto fotoelettrico da radiazione di sincrotrone). Verra` approfondito lo studio dei meccanismi di instabilita` dovuti alla emissione secondaria di elettroni ed alla accelerazione da parte del fascio. Infine si utilizzeranno tecniche basate sulla equazione di Poisson−Vlasov per valutare gli effetti dovuti alla carica spaziale della nube che conducono alla saturazione.

C) FINANZIAMENTI GLOBALI AVUTI NEGLI ANNI PRECEDENTI Anno Missioni Missioni finanziario interno estero

In kEuro

Materiale Affitti e Trasp. e Spese Materiale Costruz. di Manut. TOTALE Facch. Calcolo inventar. apparati consumo Apparec.

TOTALE

Mod EC. 5

(a cura del rappresentante nazionale)

Codice

Esperimento Gruppo HALODYST 5 Rapp. naz.: Giorgio Turchetti

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

PREVISIONE DI SPESA Piano finanziario globale di spesa In KEuro ANNI Miss. FINANZIARI interno 2004 2005

TOTALI

Mod EC./EN. 6

Miss. Materiale di Trasp. e Spese estero. cons. Facch. Calc.

9 8.0

14 16.0

1 2.0

17,0

30,0

3,0

0 0.0

0 0.0

Affitti e Manut. Appar. 1 1.0

2,0

Mater. Costr. inventar appar. 2 0.0

2,0

0 0.0

TOTALE Compet. 27.0 27.0

54,0

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento HALODYST Resp. loc.: Renato Fedele

Gruppo 5

COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA RICERCATORE Cognome e Nome

N 1 2 3 4

Qualifica Dipendenti Incarichi

Affer. al gruppo . Art. 23 Ruolo Ricerca Assoc

De Nicola Sergio Fedele Renato Masullo Maria Rosaria Ric. Vaccaro Vittorio

C.N.R P.A. P.O.

5 5 5 5

%

35 65 15 15

N

TECNICI Cognome e Nome

0 0

Qualifica Incarichi

Dipendenti Ruolo Art. 15

Collab. tecnica

Annotazioni: mesi−uomo

Osservazioni del direttore della struttura in merito alla disponibilità di personale e attrezzature

Mod EC./EN. 7

%

Assoc. tecnica

4 Numero totale dei Tecnici 1.3 Tecnici Full Time Equivalent

SERVIZI TECNICI Denominazione

Cognome e Nome

Qualifica Incarichi % Ass. Ruolo Art. 23 Tecnol. Dipendenti

Numero totale dei Tecnologi Tecnologi Full Time Equivalent N

Numero totale dei ricercatori Ricercatori Full Time Equivalent

TECNOLOGI

(a cura del responsabile locale)

0 0

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Codice

Esperimento Gruppo HALODYST 5 Rapp. Naz.: Giorgio Turchetti

MILESTONES PROPOSTE PER IL 2004 Data completamento

Descrizione

febbraio 2004

BO Parallelizazione degli algoritmi per l'integrazione delle equazioni di Hamilton complete per il modello 2D collisionale

aprile 2004

BO Statistica degli urti soft e hard. Confronto accurato con la teoria cinetica di Landau per i tempi di rilassamento per il modello 2D.

luglio 2004

BO Linee di risonanza nello spazio xy e per una particella test con errori sestupolari e carica spaziale, Stime apertura dinamica per il modello 2D.

luglio 2004

BA−NA−PD−SA Estensione del modello quantum−like autoconsistente basato sulla meccanica stocastica al moto longitudinale. Inclusione del damping

luglio 2004

NA Stima dei tempi di saturazione nelle nubi di elettroni tramite equazione di Poisson Vlasov

Mod EC./EN. 8

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento MA−BO_DTZ Resp. loc.: Ruggero Vaglio

Gruppo 5

PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 In KEuro IMPORTI

VOCI DI SPESA

DESCRIZIONE DELLA SPESA Riunioni della collaborazione italiana

Parziali

Totale Compet.

SJ

SJ

3.0

3.0 0.0 Partecipazione a convegni e congressi

5.0

5.0 0.0 Metabolismo in sede

22.0

22.0 0.0

0.0 0.0 Consorzio

Ore CPU

Spazio Disco

Cassette

Altro

0.0 0.0

0.0 0.0

0.0 0.0

0.0 0.0

Totale

30.0 0.0

Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni ? Breve descrizione dell'intervento:

Mod EC./EN. 2

(a cura del responsabile locale)

A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento MA−BO_DTZ Resp. loc.: Ruggero Vaglio

Gruppo 5

ALLEGATO MODELLO EC2 L'esperimento prevede, relativamente alla Sezione di Napoli, l'ottimizzazione della tecnica di realizzazione di film sottili del nuovo composto superconduttore MgB2 mediante ricottura in−situ in vapori di Mg, tecnica trasferibile alla realizzazione di cavità acceleratrici. Verrà inoltre misurata, realizzando cavità modello, la resistenza superficiale dei film alle radio−frequenze in funzione di temperatura e campo, per stimare la degradazione del Q in funzione del campo accelerante.

Mod EC./EN. 2a Pagina 1

(a cura del responsabile locale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento MA−BO_DTZ Resp. loc.: Ruggero Vaglio

ALLEGATO MODELLO EC2

Gruppo 5

Mod EC./EN. 2a Pagina 2

(a cura del responsabile locale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento MA−BO_DTZ Resp. loc.: Ruggero Vaglio

Gruppo 5

COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA

N 1 2 3 4 5 6

RICERCATORE Cognome e Nome

Qualifica Dipendenti Incarichi

Affer. al gruppo . Art. 23 Ruolo Ricerca Assoc

Andreone Antonello Cassinese Antonio Chiarella Fabio Di Capua Roberto Di Gennaro Emiliano Vaglio Ruggiero

P.A. Ric. Dott. Dott. Dott. P.O.

Numero totale dei ricercatori Ricercatori Full Time Equivalent

5 5 5 5 5 5

%

20 30 50 30 30 20

Cognome e Nome

Qualifica Incarichi % Ass. Ruolo Art. 23 Tecnol. Dipendenti

Numero totale dei Tecnologi Tecnologi Full Time Equivalent N

TECNICI Cognome e Nome

Qualifica Incarichi

Dipendenti Ruolo Art. 15

Annotazioni: mesi−uomo

Osservazioni del direttore della struttura in merito alla disponibilità di personale e attrezzature

Mod EC./EN. 7

0 0 %

Collab. Assoc. tecnica tecnica

6 Numero totale dei Tecnici 1.8 Tecnici Full Time Equivalent

SERVIZI TECNICI Denominazione

N

TECNOLOGI

(a cura del responsabile locale)

0 0

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Codice

Esperimento Gruppo MAGIC−5 5 Rapp. Naz.: Piergiorgio Cerello Piergiorgio Rappresentante nazionale: Cerello Struttura di appartenenza: TO Posizione nell'I.N.F.N.:

PROGRAMMA DI RICERCA A) INFORMAZIONI GENERALI Linea di ricerca

Sviluppo di algoritmi di analisi di immagini 2D e 3D GRID

Laboratorio ove si raccolgono i dati

Ospedali di Alessandria, Bari, Livorno, Milano (Niguarda), Napoli, Palermo, Pisa, Sassari, Torino (Valdese), Udine

Sigla dello esperimento assegnata dal laboratorio

MAGIC−5

Acceleratore usato Fascio (sigla e caratteristiche) Processo fisico studiato Apparato strumentale utilizzato Sezioni partecipanti all'esperimento Istituzioni esterne all'Ente partecipante Durata esperimento

Riconoscimento di strutture in immagini 2D − 3D Mammografi analogici e digitali Tomografi BA − CA(SS) − CT(PA) − LE − NA − PI − TO(AL) CEADEN (Habana, CUBA) CERN (ALICE) 3 anni (2004−2006) B) SCALA DEI TEMPI : piano di svolgimento

PERIODO

2004−2006

Mod EN. 1

ATTIVITA' PREVISTA Ampliamento del DB di immagini mammografiche Ottimizzazione algoritmi di ricerca di microcalcificazioni e masse Valutazione di nuovi approcci all'analisi di immagini mammogafiche Sviluppo di algoritmi per la ricerca di lesioni in immagini 3D da tomogra

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento MAGIC−5 Resp. loc.: P.L. Indovina

Gruppo 5

PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 In KEuro IMPORTI

VOCI DI SPESA

DESCRIZIONE DELLA SPESA

Parziali

SJ Riunioni della collaborazione italiana

Totale Compet.

SJ

8.0

8.0 0.0 Corsi e convegni internazionali

5.0

5.0 0.0 Memorie di massa e cancelleria

5.0

5.0 0.0

0.0 0.0 Consorzio

Ore CPU

Spazio Disco

Cassette

Altro

0.0 0.0

0.0 0.0

Personal Computers e masterizzatori

4.0

4.0 0.0

0.0 0.0

Totale

22.0 0.0

Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni ? Breve descrizione dell'intervento:

Mod EC./EN. 2

(a cura del responsabile locale)

A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento MAGIC−5 Resp. loc.: P.L. Indovina

Gruppo 5

ALLEGATO MODELLO EC2

Mod EC./EN. 2a Pagina 1

(a cura del responsabile locale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento MAGIC−5 Resp. loc.: P.L. Indovina

ALLEGATO MODELLO EC2

Gruppo 5

Mod EC./EN. 2a Pagina 2

(a cura del responsabile locale)

Codice

Esperimento Gruppo MAGIC−5 5 Rapp. Naz.: Piergiorgio Cerello

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

PREVENTIVO GLOBALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 In KEuro A CARICO DELL' I.N.F.N. Struttura Miss. interno Miss. estero. di cui SJ

BA CA CT LE NA PI TO

TOTALI

di cui SJ

Materiale di cons. di cui SJ

10,0 8,0 10,0 6,0 8,0 8,0 10,0

10,0 7,0 8,0 5,0 5,0 6,0 10,0

2,0 2,0 5,0 2,0 5,0 2,0 4,0

60,0

51,0

22,0

Trasp. e Facch. di cui SJ

Spese Calc. di cui SJ

Affitti e Manut. Appar.

Mater. inventar. di cui SJ

di cui SJ

5,0 3,0 8,0 9,0 4,0 56,0 30,0

Costr. appar. di cui SJ

5,0 4,0 50,0

115,0 54,0 5,0

A carico di altri Enti

TOTALE Compet. di cui SJ

27,0 20,0 36,0 22,0 22,0 72,0 54,0

4,0 50,0

0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0

253,0 54,0

NB. La colonna A carico di altri enti deve essere compilata obbligatoriamente

Note:

Mod EC./EN. 4

(a cura del responsabile nazionale)

Codice

Esperimento Gruppo MAGIC−5 5 Rapp. Naz.: Piergiorgio Cerello

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

PREVISIONE DI SPESA Piano finanziario globale di spesa In KEuro ANNI Miss. Miss. Materiale Trasp. e Spese FINANZIARI interno estero. di cons. Facch. Calc. 2004 2005 2006

TOTALI

Mod EC./EN. 6

60 60.0 58.0

51 51.0 52.0

178,0 154,0

22 24.0 21.0

67,0

0 0.0 0.0

0 0.0 0.0

Affitti e Manut. Appar. 0 0.0 0.0

Mater. inventar

Costr. appar.

TOTALE Compet.

115 43.0 9.0

5 0.0 0.0

253.0 178.0 140.0

167,0

5,0

571,0

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento MAGIC−5 Resp. loc.: P.L. Indovina

Gruppo 5

COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA

N 1 2 3 4 5 6

RICERCATORE Cognome e Nome

Qualifica Dipendenti Incarichi

Affer. al gruppo . Art. 23 Ruolo Ricerca Assoc

Catanzariti Ezio Forni Giustina Indovina Pietro Luigi Lauria Adele Palmiero Rosa Prevete Roberto

R.U. Spec. P.O. Spec. DIS R.U.

Numero totale dei ricercatori Ricercatori Full Time Equivalent

5 5 5 5 5 5

%

40 100 30 100 100 40

Cognome e Nome

Qualifica Incarichi % Ass. Ruolo Art. 23 Tecnol. Dipendenti

Numero totale dei Tecnologi Tecnologi Full Time Equivalent N

TECNICI Cognome e Nome

Qualifica Incarichi

Dipendenti Ruolo Art. 15

Annotazioni: mesi−uomo

Osservazioni del direttore della struttura in merito alla disponibilità di personale e attrezzature

Mod EC./EN. 7

0 0 %

Collab. Assoc. tecnica tecnica

6 Numero totale dei Tecnici 4.1 Tecnici Full Time Equivalent

SERVIZI TECNICI Denominazione

N

TECNOLOGI

(a cura del responsabile locale)

0 0

Codice

Esperimento Gruppo MAGIC−5 5 Rapp. Naz.: Piergiorgio Cerello

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

MILESTONES PROPOSTE PER IL 2004 Data completamento 06/2004

12/2004

Descrizione Revisione e ampliamento del database di immagini mammografiche

Miglioramento algoritmi CALMA/GPCALMA Sperimentazione algoritmi di clustering per pre−processing

06/2004

Ricognizione stato dell'arte sugli algoritmi utilizzati per il riconoscimento

12/2004

Raccolta immagini in formato DICOM prodotte dagli Ospedali collaboranti

06/2004

Messa a punto script installazione del software per la stazione GPCALMA Messa a punto script configurazione AliEn Client

12/2004

Installazione stazioni GPCALMA negli Ospedali partecipanti Upgrade struttura del catalogo dati e "metadata" Sviluppo documentazione per l'installazione ed inserimento nel sito WEB

06/2004

Adattamento procedura installazione al prototipo del software applicativo ANPI

12/2004

Configurazione locale siti della VO ANPI Definizione della struttura del catalogo dei dati

12/2004

Valutazione della fattibilita' di altre applicazioni mediche di GRID (radioterapia, radioprotezione, database trapianti, etc.)

Mod EC./EN. 8

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Codice

Esperimento Gruppo PALME 5 Rapp. Naz.: Vittorio Giorgio Vaccaro Rappresentante nazionale: Vittorio Giorgio Vaccaro Struttura di appartenenza: NA Posizione nell'I.N.F.N.:

INFORMAZIONI GENERALI Sviluppo di acceleratori lineari per terapia tumorale con protoni.

Linea di ricerca Laboratorio ove si raccolgono i dati

Napoli, Bari, Milano/LASA, Catania

Sigla dello esperimento assegnata dal laboratorio Acceleratore usato Fascio (sigla e caratteristiche) Studio, progettazione e realizzazione di un post−acceleratore per protoni da 30 MeV.

Processo fisico studiato

Apparato strumentale utilizzato

Network Analyzer per misure di caratterizzazione elettromagnetica

Napoli, Milano, Bari

Sezioni partecipanti all'esperimento ENEA Frascati

Istituzioni esterne all'Ente partecipanti

2 anni

Durata esperimento

Mod EC. 1

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento Gruppo PALME 5 Resp. loc.: Vittorio Giorgio Vaccaro

PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 In KEuro IMPORTI

VOCI DI SPESA

DESCRIZIONE DELLA SPESA RIUNIONI DELLA COLLABORAZIONE, CONTATTI CON LE DITTE

Parziali

Totale Compet.

SJ

SJ

3.0

CONTATTI CON PERSONALE CERN; PARTECIPAZIONE AD UNA CONFERENZA (EPAC 2004)

2.5

LAVORAZIONI MECCANICHE DEI BRIDGE COUPLER DEFINITIVI E DELLE 15.0 END−CELL COMPONENTISTICA A MICRO−ONDE 5.0 PRESTAZIONI CERN PREVISTE DA CONVENZIONE IN CORSO

Ore CPU

Spazio Disco

Cassette

6.0

3.5

20.0 5.0

2.0 3.0

SPEDIZIONI CERN PER PROVE DI POTENZA

Consorzio

0.0

3.5

INSTALLAZIONE E TEST AL CERN DEL MODULO DI PALME

SPEDIZIONI DEI VARI ELEMENTI PER LA BRASATURA PRESSO DITTE ESTERNE

3.0

5.0

3.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

Altro

BRASATURE DEI VARI ELEMENTI DEL MODULO

10.0

10.0 0.0

Totale

44.0 11.5

Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni ? Breve descrizione dell'intervento:

Mod EC./EN. 2

(a cura del responsabile locale)

A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento Gruppo PALME 5 Resp. loc.: Vittorio Giorgio Vaccaro

ALLEGATO MODELLO EC2

Mod EC./EN. 2a Pagina 1

(a cura del responsabile locale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento Gruppo PALME 5 Resp. loc.: Vittorio Giorgio Vaccaro

ALLEGATO MODELLO EC2

Mod EC./EN. 2a Pagina 2

(a cura del responsabile locale)

Codice

Esperimento Gruppo PALME 5 Rapp. Naz.: Vittorio Giorgio Vaccaro

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

PREVENTIVO GLOBALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 In KEuro A CARICO DELL' I.N.F.N. Struttura

Miss. interno

Miss. estero. di cui SJ

di cui SJ

5,5 9,5 6,0

2,5 2,5 3,0

BA MI NA

TOTALI

8,0

Materiale di cons.

3,5 7,0 3,5

Trasp. e Facch.

di cui SJ

2,0 10,0 20,0

di cui SJ

Spese Calc. di cui SJ

Affitti e Manut. Appar.

Mater. inventar.

di cui SJ

di cui SJ

Costr. appar. di cui SJ

5,0 3,0 5,0

3,0 5,0

30,0 3,0

21,0 14,0 32,0 8,0 8,0 3,0

10,0

30,0

TOTALE Compet.

15,0

A carico di altri Enti

di cui SJ

15,0 55,0 44,0

3,5 0,0 10,0 0,0 11,5 0,0

114,0 25,0

NB. La colonna A carico di altri enti deve essere compilata obbligatoriamente

Note:

Mod EC./EN. 4

(a cura del responsabile nazionale)

Codice

Esperimento Gruppo PALME 5 Rapp. Naz.: Vittorio Giorgio Vaccaro

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

A) ATTIVITA' SVOLTA FINO A GIUGNO 2003 E’ iniziato il progetto degli elementi base(mattonelle) costituenti i tank del modulo 30−35 MeV secondo il nuovo disegno che consente la riduzione della potenza di alimentazione. Sono stati studiati due tipi di mattonelle che differiscono per caratteristiche elettromeccaniche e che sono stati comparati tenendo conto della maggiore o minore complessità di lavorazione e di assemblamento per la brasatura. Sono state già prodotte due mattonelle che saranno fra breve sottoposte a procedimento di brasatura, la cui qualità sarà testata successivamente con il metodo riflettometrico ad ultrasuoni. I risultati di questi test daranno indicazioni su quale dei due disegni sarà scelto come base per la produzione delle mattonelle del modulo. E’ stata progettata tutta la struttura da 30 a 62 MeV che è risultata composta da 5 moduli ognuno dei quali ha un gradiente energetico medio leggermente superiore ai 10 MeV/m . La lunghezza complessiva è di 3.08 m tenendo conto anche dell’ingombro dei bridge coupler. Il disegno prevede che in ogni tank tutte le cavità siano uguali e abbiano le caratteristiche della cavità nominale relativa all’energia media nel tank. Di tutto il sistema si è ricavata la shunt impedance per unità di lunghezza, che risulta essere maggiore di circa il 20% rispetto al valore che avrebbe secondo il vecchio disegno tipo LIBO. Si è inoltre ricavata la distribuzione della temperatura nella cavità e si sono condotti studi parametrici sul salto termico tra il punto più caldo (naso) e le piastre di refrigerazione. Deformazioni e detuning risultano accettabili. Sono state definite le caratteristiche dei quadrupoli (intensità di campo, lunghezza, etc). Questi dati insieme a quelli precedentemente stabiliti delle cavità hanno permesso di studiare la dinamica longitudinale e traversa. Questo studio è stato condotto fino al decimo modulo (107 MeV) al fine di indagare sulla trasmittanza del sistema. Si è potuto evincere che la trasmittanza decresce asintoticamente e che, a partire dal sesto modulo, raggiunge praticamente il valore costante dell’8%. E’ bene sottolineare che l’esperimento non consiste soltanto nella realizzazione e test del primo modulo, ma anche nella definizione di tutti i parametri dei rimanenti moduli sino a 62Mev e della loro ottimizzazione. Si procederà pertanto anche alla ottimizzazione del disegno con l’obiettivo di raggiungere il valore asintotico della trasmittanza alla più basse energie possibili. E’ stato progettato il supporto meccanico del modulo di Palme, unitamente ai sistemi di posizionamento e movimentazione del modulo stesso, al fine di consentire il posizionamento sino a 2 moduli dell’acceleratore stesso su di un unico supporto. Questa flessibilità permette di ridurre le problematiche connesse con gli allineamenti e con le strutture di ausilio necessarie per il funzionamento dell’acceleratore (vuoto). L’esperimento prosegue nel suo complesso secondo il piano previsto e si prevede di rispettare entro la fine dell’anno le milestones concordate.

B) ATTIVITA' PREVISTA PER L'ANNO 2004 Nel corso del 2004 si passerà dal disegno preliminare a quello definitivo dei Bridge Coupler. Il disegno di questi elementi dovrà essere definito in modo da ridurre la loro complessità sia per quanto riguarda la riduzione del numero di brasature multiple, sia per semplificare le procedure di tuning. In parallelo, verranno effettuate misure su prototipi di BC per il controllo del tuning stesso. Misure sui prototipi dei BC saranno utilizzate anche per definire il sistema di accoppiamento con la guida di alimentazione. La struttura della guida di accoppiamento per iniettare la potenza RF nel modulo deve essere dimensionata attraverso una misura diretta delle proprietà di accoppiamento fra guida e linac mediante l’ausilio di un cortocircuito mobile. Saranno quindi costruiti e brasati sia i BC finali, che le end−cell. Verrà studiato il sistema a vuoto da utilizzarsi per il modulo dell’acceleratore che risulta particolarmente complesso per la natura estremamente compatta del modulo stesso. In tal senso dovrà essere svolto uno studio teorico preliminare per valutare se le conduttanze attualmente ottenibili con la presente geometria del sistema risultano adeguate allo scopo o meno. Sulla base dei risultati ottenuti si procederà al dimensionamento dei componenti del sistema stesso, al loro acquisto e alla realizzazione del sistema di installazione sul modulo. Verranno studiati e realizzati i pick−up di campo posizionati nelle end−cells per misurare il livello di campo durante le fasi di alimentazione in potenza. Ci sono buone indicazioni per ritenere che l’assemblaggio finale (completo di brasatura) del modulo possa avvenire in tempo utile per poter effettuare poi le previste prove di potenza al CERN entro la fine del 2004.

C) FINANZIAMENTI GLOBALI AVUTI NEGLI ANNI PRECEDENTI Anno Missioni Missioni finanziario interno estero 2003

TOTALE

Mod EC. 5

In kEuro

Materiale Affitti e Trasp. e Spese Materiale Costruz. Manut. TOTALE di Facch. Calcolo inventar. apparati Apparec. consumo

4.0

4.0

15.0

1.5

0.0

0.0

10.0

50.0

84.5

4

4

15

1.5

0

0

10

50

84.5

(a cura del rappresentante nazionale)

Codice

Esperimento Gruppo PALME 5 Rapp. Naz.: Vittorio Giorgio Vaccaro

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

PREVISIONE DI SPESA Piano finanziario globale di spesa In KEuro ANNI Miss. FINANZIARI interno 2004

TOTALI

Mod EC./EN. 6

Miss. Materiale di Trasp. e Spese estero. cons. Facch. Calc.

8

21

32

8

8,0

21,0

32,0

8,0

0

Affitti e Manut. Appar. 0

Mater. Costr. inventar appar.

TOTALE Compet.

30

15

114.0

30,0

15,0

114,0

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Codice

Esperimento Gruppo PALME 5 Resp. loc.: Vittorio Giorgio Vaccaro

Struttura NA

COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA

N 1 2 3 4 5

RICERCATORE Cognome e Nome

Qualifica Dipendenti Incarichi

Affer. al gruppo . Art. 23 Ruolo Ricerca Assoc

D'Elia Alessandro Fedele Renato Masullo Maria Rosaria Ric. Picardi Luigi Vaccaro Vittorio

Dott. P.A. E.N.E.A P.O.

Numero totale dei ricercatori Ricercatori Full Time Equivalent

%

100 25 25 20 55

5 5 5 5 5

Cognome e Nome

Qualifica Incarichi % Ass. Ruolo Art. 23 Tecnol. Dipendenti

Numero totale dei Tecnologi Tecnologi Full Time Equivalent N

TECNICI Cognome e Nome

0 0

Qualifica Incarichi

Dipendenti Ruolo Art. 15

Collab. tecnica

Annotazioni: mesi−uomo

2.0 1.5

Osservazioni del direttore della struttura in merito alla disponibilità di personale e attrezzature

Mod EC./EN. 7

%

Assoc. tecnica

5 Numero totale dei Tecnici 2.25 Tecnici Full Time Equivalent

SERVIZI TECNICI Denominazione 1 Officina Meccanica 2 Progettazione Meccanica

N

TECNOLOGI

(a cura del responsabile locale)

0 0

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Codice

Esperimento Gruppo PALME 5 Rapp. Naz.: Vittorio Giorgio Vaccaro

MILESTONES PROPOSTE PER IL 2004 Data completamento

Descrizione

30.7.2004

Misure di campo elettrico con il metodo della perlina scorrevole. Disegno definitivo del Bridge coupler e delle end−cell.Realizzazione del BC e delle end−cell e loro brasatura

31.12.2004

Tuning dei BC, del modulo completo, misure di accoppiamento con guida di alimentazione. Brasatura e tuning finale. Installazione del modulo al CERN e prime misure di potenza

Mod EC./EN. 8

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Codice

Esperimento Gruppo PPC 5 Rapp. Naz.: Arnaldo Stefanini Arnaldo Rappresentante nazionale: Stefanini Struttura di appartenenza: PI Posizione nell'I.N.F.N.:

PROGRAMMA DI RICERCA A) INFORMAZIONI GENERALI Linea di ricerca Laboratorio ove si raccolgono i dati Sigla dello esperimento assegnata dal laboratorio

Sviluppo di un sistema per l'imaging basato su un rivelatore a pixel con read−out ottico parallelo Laboratori delle Sezioni di Pisa, Napoli e Cagliari PPC

Acceleratore usato Fascio (sigla e caratteristiche) Processo fisico studiato

Interazione raggi X materia

Apparato strumentale utilizzato

Sorgente di raggi X microfocus

Sezioni partecipanti all'esperimento

Sezioni di Pisa, Napoli e Cagliari

Istituzioni esterne all'Ente partecipante Durata esperimento

2 anni B) SCALA DEI TEMPI : piano di svolgimento

PERIODO

2004−2005

Mod EN. 1

ATTIVITA' PREVISTA primo anno: progettazione dei vari componenti per la realizzazione del sistema 2.8x2.8 cm2 e inizio della produzione. Test con il sistema 1.4x1.4 cm2 secondo anno completamento della realizzazione del sistema 2.8x2.8 cm2 e suo test

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento PPC Resp. loc.: Maria Cristina Montesi

Gruppo 5

PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 In KEuro IMPORTI

VOCI DI SPESA

DESCRIZIONE DELLA SPESA Collaborazione con gli altri gruppi italiani coinvolti

Parziali

Totale Compet.

SJ

SJ

4.0

4.0 0.0 Collaborazione con istituti esteri per progetto scheda di read−out paralleo per 4 chip Medipix2

6.0

6.0 0.0

Realizzazione sistema link ottico per trasferimento dati da motherboard a scheda 15.0 PCI (3 dispositivi) 10.0 Progettazione chipboard per read−out parallelo capace di ospitare 2x2 Medipix2 chip

25.0 0.0

0.0 0.0 Consorzio

Ore CPU

Spazio Disco

Cassette

Altro

0.0 0.0

0.0 0.0

Strumentazione per test link ottico: Optical Return Loss Module 81613A Agilent (richiesta offerta)

9.0

9.0 0.0

0.0 0.0

Totale

44.0 0.0

Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni ? Breve descrizione dell'intervento:

Mod EC./EN. 2

(a cura del responsabile locale)

A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento PPC Resp. loc.: Maria Cristina Montesi

Gruppo 5

ALLEGATO MODELLO EC2

Mod EC./EN. 2a Pagina 1

(a cura del responsabile locale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento PPC Resp. loc.: Maria Cristina Montesi

ALLEGATO MODELLO EC2

Gruppo 5

Mod EC./EN. 2a Pagina 2

(a cura del responsabile locale)

Pixel Detector with Optical Parallel Read-out for Computed Tomography (PPC) Introduzione Il progetto proposto, relativamente alla attività della Sezione di Napoli, permette di utilizzare le competenze sviluppatesi in Sezione nell’ambito dei precedenti progetti INFN finanziati dal Gr. V: POLAR e COLOR per quanto riguarda lo sviluppo di architetture per sistemi di acquisizione basate su link ottici paralleli e seriali, ed il progetto MAMA per lo sviluppo di rivelatori ibridi a pixel. L’obiettivo è la realizzazione di un rivelatore ibrido a pixel in silicio formato da una matrice di 512×512 pixel quadrati con pitch di 55 µm (area sensibile 28×28 mm2) connesso tramite bump-bonding a 4 chip di lettura Medipix2, ciascuno di 256x256 celle, mediante un read-out veloce. Il read-out dei 4 chip Medipix2 sarà di tipo parallelo attraverso il bus a 32 bit di Medipix2 e il trasferimento di dati al DAQ avverrà su un link in fibra ottica in grado di garantire un rate di acquisizione superiore a 25 frames/s sull’intera matrice multichip. Le possibili applicazioni previste per un tale sistema di rivelazione sono nell'ambito dell'imaging tomografico per piccoli animali sia per quanto riguarda la Computed Tomography (sistema di rivelazione che ruota in modo solidale a una sorgente di raggi X attorno al soggetto) sia per la Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT) (sistema di rivelazione che ruota attorno a un soggetto marcato con traccianti radioattivi gamma-emittenti). Durante il primo anno si prevede la realizzazione di un sistema basato su read-out parallelo a singolo chip, mentre alla fine del secondo anno verranno eseguiti i test sul sistema a 4 chip.

Il rivelatore PPC Negli ultimi anni, il settore dei rivelatori di radiazione a pixel a semiconduttore ha conosciuto un significativo sviluppo grazie ai progressi della tecnologia CMOS che ha consentito la realizzazione di integrati con densità superficiali di transistor dell’ordine di in 0.1 transistor/µm2. Infatti, una vasta gamma di applicazioni con radiazione ionizzante richiede pixel di dimensioni inferiori a 100 µm di lato e questo implica, per aree sensibili dell’ordine di 1 cm2, la necessità di leggere il segnale di carica (dovuto alla radio-ionizzazione) di molte migliaia di pixel. Evidentemente, ciò è possibile solo con

circuiti integrati specifici (ASIC) ad alta integrazione. Ad esempio, la collaborazione MED-46 ha contribuito a sviluppare, alla fine degli anni ’90, il circuito di lettura denominato Medipix1 che presenta 64x64 celle di 170 µm di lato, in tecnologia SACMOS 1.0 µm, per varie applicazioni di imaging medico e biologico, con conteggio del singolo fotone interagente. La connessione, mediante la tecnica del bump-bonding, a rivelatori a pixel di silicio, ha permesso la realizzazione di cosiddetti rivelatori ibridi che rappresentano, nel settore dei rivelatori a semiconduttore di radiazione X e gamma, la tecnologia di punta. Attualmente una delle sfide principali per i rivelatori ibridi a pixel è quella di riuscire ad ampliare l'area sensibile di questi sistemi di imaging, con un pitch < 100 µm. Seguendo questo filone di ricerca la collaborazione MAMA ha contribuito allo sviluppo del chip Medipix2 (tecnologia CMOS 0.25 µm), costituito da una matrice di 256×256 pixel quadrati di lato 55 µm, che permette il conteggio di singolo fotone con rate fino a 1 MHz per pixel. Il chip Medipix2 è stato connesso mediante indium bumpbonding a rivelatori a pixel (con la stessa segmentazione del chip) sia di Si con spessore 300 µm, sia di CdTe con spessore 1 mm. L'area sensibile è 14×14 mm2 e la lettura della matrice di contatori può avvenire sia mediante bus seriale LVDS fino a 200 MHz che mediante bus parallelo CMOS a 32 bit fino a 100 MHz. In questo ambito, il progetto proposto di realizzazione di un rivelatore ibrido a pixel in Si, con spessore compreso nell'intervallo 300 µm ÷ 1 mm, formato da una matrice di 512×512 pixel quadrati con passo 55 µm, con un'area utile di rivelazione di 28×28 mm2, rappresenta un obiettivo di grande interesse tecnologico per molte applicazioni scientifiche. Il rivelatore sarà connesso tramite bump-bonding a 4 chip Medipix2, in una forma di multi chip module. Al fine di consentire una elevato rate di lettura dei frames di immagine (512x512x14 bit) per applicazioni dinamiche o ad alto flusso di radiazione, il read-out di tipo parallelo con trasmissione seriale in fibra ottica dovrà garantire un rate di acquisizione superiore a 25 frames/s. La quantità di dati che deve essere letta in un singolo frame è determinata dal numero di chip Medipix2 connessi al rivelatore. Utilizzando 4 chip, in un singolo frame dovremo leggere circa 3.6 Mbit (4 chip con 256x256 pixel, ogni pixel un contatore a 14 bits) che nel caso di read-out seriale richiede una velocità di acquisizione di 90 Mbit/s per un frame rate di 25 fps, o di 2.8 Mwords/s usando una porta parallela a 32 bit. Durante la fase di read-out il chip non può acquisire dati e pertanto, con un tempo morto del 10%, si devono raggiungere transfer rates dell’ordine di 0.9 GHz per il read-out seriale e 28 MHz per il parallelo.

Il read-out parallelo sviluppato dal gruppo di Cagliari (P. Randaccio) nell'ambito del precedente progetto MAMA era basato su una scheda PCI che nella sua configurazione standard è in grado di trasmettere parole di 32 bit a 33 MHz, per la lettura di un singolo chip Medipix2. Tale progetto, basato su collegamenti su cavo piatto di rame, verrà qui integrato ed ampliato in modo da avere, su bus PCI, la lettura in fibra ottica e fino a 4 chip Medipix2. Il sistema di read-out sarà costituito da due schede: una mother board e una PCI board. Il collegamento tra queste due schede sarà effettuato in fibra ottica sia per poter eliminare l'ingombro dei cavi sia per poter permettere una connessione comoda e non limitata in frequenza anche a distanze anche di qualche decina di metri tra le due schede. La motherboard sarà direttamente connessa ai rivelatori e dovrà poter essere agevolmente posizionata su un sistema rotante posto, per ragioni di radioprotezione, a distanza dal PC di acquisizione su cui sarà installata la scheda PCI (vedi figura). Serializing Logic

PCI Board

Deserializing Logic

PC

Optical Serial Link < 1Gbit/s Rivelatore Si con 512×512 pixel bump-bonded a 4 Medipix2 chips Motherbord: - parallel chipboard per 4 chip; - alimentazioni, conversione CMOS-LVDS; - DAC e ADC per il setting di segnali analogici; - Logica di serializzazione

La mother board ospiterà -

la chipboard su cui saranno connessi i 4 “buttable” chip Medipix2 in modo da ridurre al minimo gli spazi morti tra chip e chip (50 µm);

-

i convertitori dei segnali CMOS-LVDS;

-

link ottico di trasmissione dati seriale in fibra ottica.

La scheda PCI che oltre a sovrintendere alle operazioni di lettura/scrittura del chip dovrà interfacciarsi con il link ottico di ricezione dati in fibra ottica.

Link ottici Il grosso impegno industriale nel settore delle telecomunicazioni ha portato, negli ultimi anni, all'offerta di una vasta gamma di componenti opto-elettroniche per fibre ottiche e a un considerevole abbattimento dei loro costi. Sono disponibili dispositivi optoelettronici dotati di uno standard di progettazione (dispositivi Small Form Factor – SFFche hanno le stesse caratteristiche geometriche, specifiche opto-elettroniche e assegnazione

dei

pin)

che

sullo

stesso

package

ospitano

sezioni

di

trasmissione/ricezione in fibra ottica completamente disaccoppiate capaci di eseguire operazioni seriali nel dominio del Gbit/s. Per distanze ravvicinate, i trasmettitori SFF sono formati da una sorgente VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) che emette a 850 nm, e utilizzando una fibra multi-modo hanno un range di poche centinaia di metri. La sezione trasmettitrice include il circuito per l’alimentazione e la modulazione della sorgente ottica basata su un LVPECL differenziale. La sezione ricevitrice è formata da un fotodiodo seguito da un preamplificatore e un formatore con output differenziale LVPECL. Il package del ricevitore SFF incorpora un sub-assembly ottico, a cui viene direttamente connessa la fibra ottica. Nel laboratorio di Microelettronica della Sezione di Napoli e del Dipartimento di Scienze Fisiche dell’Università “Federico II” di Napoli sono stati sviluppati sistemi di acquisizione dati basati sulle componenti sopra descritte nell’ambito dell’esperimento ATLAS ed è stata mostrato che tali link su singola fibra consentono un'agevole trasmissione di dati a rate dell'ordine del Gbits/s. Il sistema proposto utilizzerà una sezione trasmettitore/ricevitore basata su dispositivi SFF accoppiati a chip SERDES (serializzatore/deserializzatore) della famiglia G-link della Agilent. della serie HDMP-103xA. Il data rate ottenibile varia da 26 a 140 Mbyte/s con un clock dei dispositivi compreso tra 13 e 70 MHz. Il serializzatore HDMP-1032A accetta in ingresso livelli TTL ma fornisce in uscita un segnale seriale differenziale ad alta velocità in logica LVPECL, compatibile con l’ingresso del trasmettitore SFF. L’HDMP-1032A deserializzatore può essere alimentato direttamente dall’output differenziale di un ricevitore SFF nello standard LVPECL e fornisce in uscita i dati con livelli TTL. In particolare, il sistema ottico di connessione mother board → PCI sarà formato da due link unidirezionali (Mother→to→PCI) per la trasmissione dei dati e da un un link bidirezionale (Mother↔PCI) per i segnali di controllo del chip.

Applicazioni Le caratteristiche del sistema di imaging proposto verranno valutate sia nell’ambito di una micro CT per piccoli animali già esistente (esperimento TAPPA), sia nell’ambito di applicazioni SPECT per piccoli animali. La Sezione di Napoli è responsabile di questa seconda applicazione. Infatti data la piccola massa dei soggetti in esame (topi con una massa compresa tra 20g e 100g e un diametro del torace inferiore a 4 cm) è possibile pensare di utilizzare come tracciante gamma I-125 (energia dei fotoni nell’intervallo 2835 keV). A tali energie, un rivelatore in Si spesso 800 µm presenta una efficienza di rivelazione di circa il 25%.

Tasks Di seguito gli obiettivi del progetto verranno riassunti per fasi e anni con l’indicazione delle persone coinvolte. 1° Anno: 2004 1- Analisi del sistema di read-out parallelo per Medipix2 (MPRS) - P. Randaccio, V. Fanti, R. Marzeddu, A. Aloisio, F. Cevenini 2- Progettazzione link ottico per 1 chip - A. Aloisio, F. Cevenini 3- Progettazzione link ottico per 4 chip - A. Aloisio, F. Cevenini 4- Realizzazione link ottico con scheda a read-out parallelo del chip Medipix2 e scheda PCI (singolo chip Medipix2)- P. Randaccio, V. Fanti, R. Marzeddu, A. Aloisio, F. Cevenini. 5- Sviluppo Software di acquisizione dati e controllo PCI-Motherboard-Chipboard e test di funzionamento- M. Autiero, G. Mettivier, M.C. Montesi, P. Russo 6- Progetto board per read-out parallelo di 4 chip Medipix2 - P. Randaccio, P. Russo, A. Ordine, S. Galeotti (Pisa) 2° Anno: 2005 1- Test del singolo rivelatore con read-out parallelo e link ottico per applicazione SPECT - G. Mettivier, M.C. Montesi, P. Russo 2- Realizzazione link ottico per 4 chip – a cura di A. Aloisio, F. Cevenini 7- Assemblaggio sistema a 4 chip con read-out parallelo e link ottico -

P.

Randaccio, V. Fanti, R. Marzeddu 3- Test del sistema con singolo rivelatore e 4 chpi Medipix con read-out parallelo e link ottico per applicazione SPECT - G. Mettivier, M.C. Montesi, P. Russo

Milestones -

31-12-2004

Realizzazione link ottico con scheda a read-out parallelo del chip Medipix2 e scheda PCI (singolo chip Medipix2); -

31-12-2004

Progetto board per read-out parallelo di 4 chip Medipix2.

Codice

Esperimento Gruppo PPC 5 Rapp. Naz.: Arnaldo Stefanini

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

PREVENTIVO GLOBALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 In KEuro A CARICO DELL' I.N.F.N. Struttura

Miss. interno Miss. estero. di cui SJ

di cui SJ

Materiale di cons. di cui SJ

Trasp. e Facch. di cui SJ

Spese Calc. di cui SJ

Affitti e Manut. Appar.

Mater. inventar.

di cui SJ

di cui SJ

Costr. appar. di cui SJ

TOTALE Compet. di cui SJ

8,0 4,0 2,0

10,0 6,0 2,0

50,0 25,0 11,0

5,0 9,0

73,0 44,0 15,0

TOTALI 14,0

18,0

86,0

14,0

132,0

PI NA CA

A carico di altri Enti

NB. La colonna A carico di altri enti deve essere compilata obbligatoriamente

Note:

Mod EC./EN. 4

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Nuovo esperimento Gruppo PPC 5

PROPOSTA DI NUOVO ESPERIMENTO L’espermento PPC vuole sviluppare un innovativo sistema di imaging digitale di 8cm2 di area attiva, formato da 262144 pixels e trasmissione dati su fibra ottica. Il sistema che si vuole realizzare prevede un rivelatore di area totale 2.8 x 2.8 cm2, basato su una matrice di silicio di spessore compreso nell’intervallo 300−1000 micron, segmentato con passo di 55 um, che risponde alla necessita’ di ampliare l’area sensibile di sistemi di imaging con passo < 100 micron. La lettura e il processing di un cosi’ grande numero di elementi attivi e’ possibile grazie agli sviluppi avuti dalla tecnologia CMOS che ha consentito la realizzazione di chip di read−out con elevata densita’ di transistors in aree submillimetriche. Il chip Medipix2 essendo realizzato in tecnologia 0,25 micron CMOS mette in atto queste elevate capacita’ di integrazione; infatti e’ un circuito con 256x256 pixels quadrati ciascuno di lato 55 micron e in ciascun pixel e’contenuto: uno stadio di preamplificazione, un comparatore che puo’ funzionare sia a finestra sia a singola soglia e un contatore a 13−bit +1 di overflow. Questi stadi presenti in ogni singolo pixels fanno di Medipix2 un single−photon –counting chip che e’ stato sviluppato nell’ambito della collaborazione europea Medipix2 ( http://www.cern.ch/MEDIPIX). Tests preliminari condotti su questi dispositivi hanno provato il funzionamento sia del chip sia dell’insieme chip−rivelatore. Il chip di lettura sara’ connesso al rivelatore attraverso la tecnica del bump−bonding, in particolare verra’ realizzato un rivelatore che necessitera’ di 4 chips di lettura. Il read−out dei 4 chip Medipix2 sarà di tipo parallelo e il trasferimento di dati al DAQ avverrà su un link in fibra ottica in grado di garantire un rate di acquisizione superiore a 25 frames/s. La quantità di dati che deve essere letta in un singolo frame è di 3670016 bits (4 chip con 256x256 pixel, ogni pixel un contatore a 14 bits) che nel caso di read−out seriale richiede una velocità di acquisizione di 90 Mbit/s o di 2.8 Mwords/s usando una porta parallela a 32 bit. Durante la fase di read−out il chip non può cumulare statistica (acquisire dati), pertanto se vogliamo ridurre il tempo morto al 10%, si devono raggiungere frequenze dieci volte superiori. Le frequenze di acquisizione richieste sono 0.9 GHz per il read−out seriale e 28 MHz per il parallelo. Il sistema proposto per il read−out parallelo è basato su una scheda PCI in grado di trasmettere parole di 32 bit a 33 MHz e sostenere quindi la frequenza richiesta per il read−out parallelo dei 4 chip Medipix2 al fine di ottenere un frame rate superiore a 25 fps. Il sistema di read−out sarà costituito da due schede: una mother board che ospiterà: la chipboard su cui saranno connessi i 4 chip Medipix2, i convertitori dei segnali CMOS−LVDS e il link ottico di trasmissione dati in fibra ottica; e una PCI board che oltre a sovrintendere alle operazioni di lettura/scrittura del chip dovrà interfacciarsi con il link ottico di ricezione dati in fibra ottica. Il collegamento tra queste due schede sarà effettuato in fibra ottica sia per poter eliminare l'ingombro dei cavi sia per poter permettere una distanza anche di qualche decina di metri tra le due schede. Il sistema in fibra ottica proposto utilizzerà una sezione trasmettitore/ricevitore basata su dispositivi Small Form Factor affiancata da un gruppo serializzatore/deserializzatore appartenente alla famiglia G−link Agilent dei chip SERDES che offre una soluzione generale capace di implementare una connessione punto−punto ad alta velocità senza la necessità di avere un protocol chip, e raggiungendo un'agevole trasmissione di dati a rate dell'ordine del Gbits/s. Le caratteristiche del sistema realizzato verranno valutate nell’ambito di una micro CT per piccoli animali gia’ esistente, in particolare andando a sostituire l’attuale sistema di acquisizione basato su una CCD con quello realizzato dall’esperimento PPC. Data la piccola massa dei soggetti in esame ( topi che avranno una massa che andra’ dai 20g ai 100g e un diametro del torace inferiore ai 4cm) e’ sufficiente un’energia media del fascio di circa 22 keV. Il sistema proposto avendo un passo di lettura di 55 micron ben si presta allo studio di piccoli animali inoltre avendo la possibilita’ di acquisire 25 fps da la possibilita’ di realizzare una presa dati in pochi minuti. Mod EN5

Codice

Esperimento Gruppo PPC 5 Rapp. Naz.: Arnaldo Stefanini

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

PREVISIONE DI SPESA Piano finanziario globale di spesa In KEuro ANNI Miss. FINANZIARI interno 2004 2005

TOTALI

Mod EC./EN. 6

Miss. Materiale di Trasp. e Spese estero. cons. Facch. Calc.

14 14.0

18 18.0

86 55.0

28,0

36,0

141,0

0 0.0

0 0.0

Affitti e Manut. Appar. 0 0.0

Mater. Costr. inventar appar. 14 0.0

14,0

0 0.0

TOTALE Compet. 132.0 87.0

219,0

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento PPC Resp. loc.: Maria Cristina Montesi

Gruppo 5

COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA

N 1 2 3 4 5 6

RICERCATORE Cognome e Nome

Qualifica Dipendenti Incarichi

Affer. al . gruppo

%

Ruolo Art. 23 RicercaAssoc P.A.

Aloisio Alberto Bors. Autiero Maddalena Cevenini Francesco Mettivier Giovanni Montesi Maria Cristina Russo Paolo

P.S. AsRic R.U. P.S.

N

TECNOLOGI Cognome e Nome

Qualifica Incarichi Ass. Ruolo Art. 23 Tecnol. Tecn. Dipendenti

40 1 Ordine Antonio 50 40 Numero totale dei Tecnologi 100 100 Tecnologi Full Time Equivalent Qualifica 80 TECNICI Dipendenti Incarichi N Cognome e Nome Collab. Assoc.

5 5 5 5 5 5

Ruolo Art. 15

Numero totale dei ricercatori Ricercatori Full Time Equivalent

Annotazioni: mesi−uomo

0.5 1.0

Osservazioni del direttore della struttura in merito alla disponibilità di personale e attrezzature

Mod EC./EN. 7

20

1 0.2 %

tecnica

6 Numero totale dei Tecnici 4.1 Tecnici Full Time Equivalent

SERVIZI TECNICI Denominazione 1 Officina Meccanica 2 Servizio Elettronica

tecnica

%

(a cura del responsabile locale)

0 0

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Codice

Esperimento Gruppo PPC 5 Rapp. Naz.: Arnaldo Stefanini

MILESTONES PROPOSTE PER IL 2004 Data completamento

Descrizione

3/04

realizzazione della scheda PCI con controllo del sistema e linea di lettura parallela

4/04

Simulazione del rivelatore 2.8 x2.8 cm2, con ISE−TCAD e sua sottomissione in fonderia.

6/04

9/04

12/04

Realizzazione della motherboard nella versione con i connettori per l'alloggiamento della della chipboard separata. Completamento del sistema di acquisizione con linea di lettura su fibra ottica. Realizzazione chip−board e motherboard in versione preliminare

Realizzazione link ottico con scheda a read−out parallelo e della scheda PCI per l'unita' da 1.4x1.4 cm2. Progetto board per read−out paralleo di 4 chip. Realizzazione versione completa di:PCI board, chip−board e motherboard per la lettura di 4 unita'. Test del sistema di acquisizione con un rivelatore di area 1.4x1.4 cm2, e prime prove di immag usando un fantoccio per micro−CT.

Mod EC./EN. 8

(a cura del responsabile nazionale)

Codice

Esperimento Gruppo SHIELD 5 Rapp. Naz.: Giancarlo Gialanella

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Rappresentante nazionale: Struttura di appartenenza: Posizione nell'I.N.F.N.:

Giancarlo Gialanella NA

INFORMAZIONI GENERALI Biofisica delle radiazioni

Linea di ricerca Laboratorio ove si raccolgono i dati

BNL, Chiba, GSI, Mi, Na

Sigla dello esperimento assegnata dal laboratorio AGS, HIMAC

Acceleratore usato Fascio (sigla e caratteristiche)

28Si E = 490 MeV/n, 56Fe E = 5 GeV/n, 48Ti = 1 GeV/n

Effetti biologici di ioni di alta energia (fino a 5 GeV/n) a seguito di frammentazione in diversi materiali

Processo fisico studiato

Apparato strumentale utilizzato

Laboratorio biologico, RAIC, dosimetria presso i laboratori in cui si effettuano gli iraggiamenti

Milano, Napoli

Sezioni partecipanti all'esperimento NASA (USA), NIRS (JP), BNL (USA), GSI (D), Università ¤ Chalmers (CH)

Istituzioni esterne all'Ente partecipanti

3 anni

Durata esperimento

Mod EC. 1

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento SHIELD Resp. loc.: Giancarlo Gialanella

Gruppo 5

PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 In KEuro IMPORTI

VOCI DI SPESA

DESCRIZIONE DELLA SPESA

Parziali

Totale Compet.

SJ

SJ

Partecipazione convegno nazionale

1.0

Riunioni con il gruppo di Milano

1.5

Esperimento a BNL e NIRS (2 missioni di 14 giorni per due persone)

16.0

Convegni internazionali (2 convegni per 1 persona)

4.0

DNA probes per FISH, chimici, materiale di laboratorio, spese fascio a BNL

10.0

2.5 0.0

20.0 0.0

10.0 0.0

0.0 0.0 Consorzio

Ore CPU

Spazio Disco

Cassette

Altro

0.0 0.0

0.0 0.0

Computer

2.5

Condizionatore per laboratorio cellule

1.5

4.0 0.0

0.0 0.0

Totale

36.5 0.0

Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni ? Breve descrizione dell'intervento:

Mod EC./EN. 2

(a cura del responsabile locale)

A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale

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Codice

Esperimento SHIELD Resp. loc.: Giancarlo Gialanella

Gruppo 5

ALLEGATO MODELLO EC2 La sezione di Napoli si occupa delle misure di aberrazioni cromosomiche in linfociti periferici del sangue esposti a ioni pesanti con o senza schermature. L'esperimento richiede l'analisi di una notevole quantità di campioni. Per ogni fascio di ioni, verranno misurate 4 dosi (nell'intervallo 0.2−2 Gy) più un controllo. In totale sarà necessario osservare circa 40,000 cellule. Ciò è possibile tramite il riconoscitore automatico di metafasi RAIC, recentemente acquisito e sviluppato dal nostro gruppo con parziale contributo finanziario del gruppo V INFN, che consente un'analisi rapida e semi−automatica del vetrino. Durante il 2004 verranno utilizzati, presso le facility di irraggiamento del NASA Space Radiation Laboratory (NSRL) di Brookhaven (USA) e del NIRS di Chiba (Giappone) , anche ioni differenti rispetto al ferro utilizzato nel corso del primo anno del progetto, in particolare silicio e titanio. Come nel caso degli irraggiamenti già effettuati, i linfociti umani verranno isolati dal sangue periferico in gradienti di Ficoll, ed esposti in appositi contenitori forniti dall’HIMAC e dai BNL. Successivamente, i linfociti vengono risospesi in mezzo di crescita RPMI con aggiunta di siero fetale (20%) e fitoemmaglutinina (1%). Dopo 48 h, i cromosomi sono condensati prematuramente con aggiunta di calyculin A 50 nM. Questa procedura consente di ottenere cromosomi in tutte le fasi del ciclo cellulare con elevati indici di condensazione ed è stata recentemente messa a punto dal nostro gruppo in collaborazione con i colleghi Giapponesi dell’HIMAC. I campioni sono quindi raccolti secondo la procedura standard e trasportati in fissativo Carnoy nei laboratori di Napoli, dove verranno preparati i vetrini. Per l’analisi del danno, è utilizzata la tecnica della ibridizzazione in situ in fluorescenza (FISH) con sonde specifiche per i cromosomi 2 (spectrum green) e 4 (spectrum orange). Si prevede di presentare i risultati degli esperimenti a due conferenze internazionali: III Workshop internazionale sulle radiazioni nello spazio (New York, maggio 2004) e COSPAR (Parigi, luglio 2004) Costi previsti: Missioni estero: 1) Per gli irraggiamenti dei linfociti saranno necessari due turni, uno in in Giappone (NIRS) e negli USA (BNL), che saranno di 15 giorni e per due persone ( 4 k€ x 2 persone x 2 turni): 16 k€ 2) Come detto, si prevede di presentare i risultati alle due conferenze internazionali citate (2 k€ x 1 persona x 2 conferenze): 4 k€ Missioni interno: 1) Saranno necessarie almeno due riunioni con il gruppo di Milano per tre persone ( 0.3 k€ x 3 persone x 2 riunioni): 1.8 k€ Materiale di consumo: Il materiale di consumo è relativo essenzialmente alle colture cellulari (vedi descrizione precedente) per le quali sono necessari: 1) sonde per la FISH il cui costo è circa 1 k€/sonda e se ne prevedono 7 (1 per campione) per un totale stimato di 7 k€ 2) terreni di coltura, chimici e materiale di laboratorio monouso

Mod EC./EN. 2a Pagina 1

(a cura del responsabile locale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento SHIELD Resp. loc.: Giancarlo Gialanella

ALLEGATO MODELLO EC2 (pipette, provette, unità filtranti, ….) 3 k€ Materiale inventariabile: 1) Computer per l’analisi dei dati (2.5 k€) 2) Impianto di condizionamento per il laboratorio delle colture cellulari (1.5 k€)

Gruppo 5

Mod EC./EN. 2a Pagina 2

(a cura del responsabile locale)

Codice

Esperimento Gruppo SHIELD 5 Rapp. Naz.: Giancarlo Gialanella

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

PREVENTIVO GLOBALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 In KEuro A CARICO DELL' I.N.F.N. Struttura

Miss. interno Miss. estero. di cui SJ

NA MI

TOTALI

di cui SJ

Materiale di cons. di cui SJ

Trasp. e Facch. di cui SJ

Spese Calc. di cui SJ

Affitti e Manut. Appar. di cui SJ

2,5 2,5

20,0 15,0

10,0 13,0

2,0

5,0

35,0

23,0

2,0

Mater. inventar. di cui SJ

Costr. appar. di cui SJ

TOTALE Compet.

A carico di altri Enti

di cui SJ

4,0

36,5 32,5

4,0

69,0

NB. La colonna A carico di altri enti deve essere compilata obbligatoriamente

Note:

Mod EC./EN. 4

(a cura del responsabile nazionale)

Codice

Esperimento Gruppo SHIELD 5 Rapp. Naz.: Giancarlo Gialanella

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

A) ATTIVITA' SVOLTA FINO A GIUGNO 2003 MILANO: Nel primo semestre del 2003 è proseguita l’analisi dei dati concernente l’esperimento condotto presso l’HIMAC esponendo cellule della linea AG1522 con fasci di ioni Fe (500 MeV/n) in presenza di Al (30 mm), Pb (10 mm), lucite (56 mm), o nessuna schermatura. Questo esperimento è stato condotto nell’ambito del Progetto ASI (I/R/320/02). Si è trovato sia per la sopravvivenza, sia per la morte riproduttiva ritardata che il danno prodotto dagli ioni ferro aumenta in presenza di schermature e che l’aumento dipende dal tipo di schermatura. L’effetto è particolarmente evidente nel caso del piombo dove il coefficiente lineare a della curva fluenza−morte riproduttiva ritardata aumenta di circa un fattore 2 passando dal fascio non schermato a quello schermato con Pb. Questo risultato è in accordo con le previsioni dei codici di calcolo attualmente utilizzati dalla NASA per valutare l’efficacia di schermature. Nella prossima seconda metà di luglio s’irraggeranno all’HIMAC le stesse cellule con fasci di ioni Si (490 MeV/n) schermato e non con gli stessi materiali ed è previsto per il prossimo autunno un turno di irraggiamento a Brookhaven con il fascio di ioni ferro da 5 GeV/n. NAPOLI:Il gruppo di Napoli si occupa delle misure di aberrazioni cromosomiche in linfociti del sangue periferico esposti a ioni pesanti con o senza schermature. Nel corso della prima metà del 2003, una prima analisi su dati relativi a turni precedentemente svolti nell’ambito di un progetto ASI è stata completata e presentata, in una comunicazione su invito al workshop della NASA sulle radiazioni nello spazio (Houston, aprile 2003). In particolare, l’induzione delle aberrazioni cromosomiche è stata misurata dopo esposizione in vitro, presso l’HIMAC (Chiba, Giappone), dei linfociti del sangue umano periferico a ioni ferro di 500 MeV/n alle dosi di 0.1, 0.2, 0.5, 0.7 e 1 Gy. Gli irraggiamenti sono stati eseguiti sia senza schermo, sia con schermo di PMMA di tre diversi spessori (23, 43 e 56 mm) e schermo di alluminio dello spessore di 30 mm. Inoltre, per confronto, i linfociti sono stati anche esposti a ioni ferro da 200 MeV/n e a raggi X. I risultati preliminari hanno indicato che lo schermo può aumentare l’efficacia degli ioni pesanti e che il danno biologico dipende dallo spessore dello schermo e dal tipo di materiale che lo costituisce. C'è stato qualche ritardo sugli irraggiamenti previsti per il 2003 che si terranno nella seconda metà dell’anno: a luglio presso l’HIMAC (Si da 490 MeV/n) e in ottobre a Brookhaven, dove verranno utilizzati fasci di ioni ferro da 1 e 5 GeV/n, con schermi di PMMA, alluminio, e fibre di carbonio, materiale innovativo molto promettente nella radioprotezione spaziale.

B) ATTIVITA' PREVISTA PER L'ANNO 2004 MILANO: Nel corso del 2004 il gruppo di Milano effettuerà almeno due esperimenti con fasci di ioni Si, Fe e C utilizzando, sulla base dei risultati ottenuti negli esperimenti condotti nella seconda metà del 2003, spessori diversi di Al, lucite e piombo. Si determinerà, per ogni condizione di fascio, la curva dose−effetto per sopravvivenza, morte riproduttiva ritardata e trasformazione, con quattro valori di dose ed il controllo. NAPOLI: Durante il 2004 verranno utilizzati, sempre presso l’HIMAC e BNL, ioni silicio e titanio per lo studio delle aberrazioni cromosomiche indotte con e senza schermature. Come nel caso degli irraggiamenti già effettuati, i linfociti umani verranno isolati dal sangue periferico in gradienti di Ficoll ed esposti ai fasci di ioni a quattro diversi valori di dose. Successivamente all’irradiazione, le cellule verranno trattate nei laboratori degli istituti ospitanti secondo la procedura standard e trasportati in fissativo Carnoy nel laboratorio di Napoli, dove verranno preparati i vetrini. Per l’analisi del danno, verrà utilizzata la tecnica della ibridizzazione in situ in fluorescenza (FISH) con sonde specifiche per i cromosomi 2 (spectrum green) e 4 (spectrum orange). L’analisi verrà effettuata ad un microscopio a fluorescenza automatizzato (RAIC) e consentirà di classificare separatamente diversi tipi di aberrazione: dicentrici, traslocazioni, scambi incompleti, scambi complessi e delezioni. Le traslocazioni sono ben correlate con il rischio di cancro tardivo, mentre i rapporti fra diversi tipi di aberrazione dipendono dalla qualità della radiazione. I risultati potranno quindi essere utilizzati per la stima del rischio in presenza/assenza di schermature e per la verifica del modello teorico. Si prevede di presentare i risultati degli esperimenti a due conferenze internazionali: III Workshop internazionale sulle radiazioni nello spazio (New York, maggio 2004) e COSPAR (Parigi, luglio 2004)

C) FINANZIAMENTI GLOBALI AVUTI NEGLI ANNI PRECEDENTI Anno Missioni Missioni finanziario interno estero

In kEuro

Materiale Affitti e Materiale Costruz. Trasp. e Spese TOTALE di Manut. Facch. Calcolo inventar. apparati Apparec. consumo

2003

3.5

11.0

17.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

31.5

TOTALE

3.5

11

17

0

0

0

0

0

31.5

Mod EC. 5

(a cura del rappresentante nazionale)

Codice

Esperimento Gruppo SHIELD 5 Rapp. Naz.: Giancarlo Gialanella

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

PREVISIONE DI SPESA Piano finanziario globale di spesa In KEuro ANNI Miss. FINANZIARI interno 2004 2005

TOTALI

Mod EC./EN. 6

Miss. Materiale di Trasp. e Spese estero. cons. Facch. Calc.

5 5.0

35 30.0

23 28.0

10,0

65,0

51,0

0 0.0

0 0.0

Affitti e Manut. Appar. 2 2.0

4,0

Mater. Costr. inventar appar. 4 5.0

9,0

0 0.0

TOTALE Compet. 69.0 70.0

139,0

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento SHIELD Resp. loc.: Giancarlo Gialanella

Gruppo 5

COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA

N 1 2 3 4 5 6

Qualifica Affer. RICERCATORE Dipendenti Incarichi al % Cognome e Nome gruppo . Art. 23 Ruolo Ricerca Assoc Durante Marco Gialanella Giancarlo Grossi Gianfranco Manti Lorenzo Pugliese M.Gabriella Scampoli Paola

P.A. P.O. P.O. R.U. R.U. R.U.

Numero totale dei ricercatori Ricercatori Full Time Equivalent

5 5 5 5 5 5

100 90 100 100 60 100

Cognome e Nome

Qualifica Incarichi % Ass. Ruolo Art. 23 Tecnol. Dipendenti

Numero totale dei Tecnologi Tecnologi Full Time Equivalent N

TECNICI Cognome e Nome

Qualifica Incarichi

Dipendenti Ruolo Art. 15

Annotazioni: mesi−uomo

Osservazioni del direttore della struttura in merito alla disponibilità di personale e attrezzature

Mod EC./EN. 7

0 0 %

Collab. Assoc. tecnica tecnica

6 Numero totale dei Tecnici 5.5 Tecnici Full Time Equivalent

SERVIZI TECNICI Denominazione

N

TECNOLOGI

(a cura del responsabile locale)

0 0

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Codice

Esperimento Gruppo SHIELD 5 Rapp. Naz.: Giancarlo Gialanella

MILESTONES PROPOSTE PER IL 2004 Data completamento

Descrizione

30/06/2004

Esperimento con ioni silicio presso l'HIMAC e analisi dei dati relativi agli irraggiamenti condotti con ioni ferro da 1 e 5 GeV/n

31/12/2004

Esperimento con ioni titanio a Brookhaven e analisi dei dati relativi agli irraggiamenti condotti con ioni silicio da 490 MeV/n

Mod EC./EN. 8

(a cura del responsabile nazionale)

Codice

Esperimento Gruppo SINEC 5 Rapp. Naz.: Eugenio Perillo

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Rappresentante nazionale: Struttura di appartenenza: Posizione nell'I.N.F.N.:

Eugenio Perillo NA

INFORMAZIONI GENERALI Rivelazione raggi X e gamma con rivelatori operanti a temperatura ambiente

Linea di ricerca Laboratorio ove si raccolgono i dati

Napoli−Bologna−Lecce−eV Products Saxonburg(USA)

Sigla dello esperimento assegnata dal laboratorio Laser N2+dye − Sorgenti X e Gamma − Acceleratore TTT−3 di Napoli

Acceleratore usato Fascio (sigla e caratteristiche)

Raggi X e Gamma, Protoni e ioni 4He di varia energia

Sviluppo di rivelatori modulari al CdZnTe per raggi X e gamma con energia compresa tra 10 keV e 1 MeV, con elevate prestazioni spettroscopiche, ottenute prevalentemente con nuove configurazioni elettrodiche, adatti a realizzare array per applicazioni spaziali e radiologiche

Processo fisico studiato

Apparato strumentale utilizzato

Laboratori di crescita, caratterizzazione dei materiali e deposizione contatti − Reattore epitassiale appositamente progettato per deposizione di CdZnTe − Sistemi di controllo spettroscopico e di uniformita' planare − Elettronica dedicata − Sistemi di acquisizione

BO, LE, NA

Sezioni partecipanti all'esperimento CNR/IASF−Bologna; eV PRODUCTS−Saxonburg−PA−USA

Istituzioni esterne all'Ente partecipanti

3 Anni

Durata esperimento

Mod EC. 1

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento SINEC Resp. loc.: Eugenio Perillo

Gruppo 5

PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 In KEuro IMPORTI

VOCI DI SPESA

DESCRIZIONE DELLA SPESA

Parziali

SJ 5 viaggi + 10 gg. uomo a Bologna e Lecce per contatti e test in comune

Totale Compet.

SJ

4.0

4.0 0.0 1 viaggio + 6 gg.uomo a Saxonbourg (USA) per contatti e test in comune

3.0

Partecipazione a Conferenza Internazionale

3.0

Gas di flussaggio, coloranti per laser

1.0

Supporti ceramici per rivelatori, maschere

5.0

Componenti per elettronica di front−end

2.0

6.0 0.0

8.0 0.0

0.0 0.0 Consorzio

Ore CPU

Spazio Disco

Cassette

Altro

0.0 0.0

0.0 0.0

Moduli per elettronica di processing

4.0

4.0 0.0

0.0 0.0

Totale

22.0 0.0

Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni ? Breve descrizione dell'intervento:

Mod EC./EN. 2

(a cura del responsabile locale)

A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento SINEC Resp. loc.: Eugenio Perillo

Gruppo 5

ALLEGATO MODELLO EC2

Mod EC./EN. 2a Pagina 1

(a cura del responsabile locale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento SINEC Resp. loc.: Eugenio Perillo

ALLEGATO MODELLO EC2

Gruppo 5

Mod EC./EN. 2a Pagina 2

(a cura del responsabile locale)

Codice

Esperimento Gruppo SINEC 5 Rapp. Naz.: Eugenio Perillo

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

PREVENTIVO GLOBALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 In KEuro A CARICO DELL' I.N.F.N. Struttura

Miss. interno Miss. estero. di cui SJ

di cui SJ

Trasp. e Facch.

di cui SJ

di cui SJ

Spese Calc. di cui SJ

Affitti e Manut. Appar. di cui SJ

Mater. inventar. di cui SJ

Costr. appar. di cui SJ

TOTALE Compet.

4,0

4,0

22,0 21,0 20,0

10,0

38,0

4,0

63,0

6,0

TOTALI 11,0

A carico di altri Enti

di cui SJ

8,0 18,0 12,0

4,0 3,0 4,0

NA LE BO

Materiale di cons.

NB. La colonna A carico di altri enti deve essere compilata obbligatoriamente

Note:

Mod EC./EN. 4

(a cura del responsabile nazionale)

Codice

Esperimento Gruppo SINEC 5 Rapp. Naz.: Eugenio Perillo

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

A) ATTIVITA' SVOLTA FINO A GIUGNO 2003 L'attività di deposizione epitassiale e proseguita con il vecchio reattore, a causa della necessita di modificare le calibrazioni dei flussimetri del nuovo reattore, che sono stati trattenuti per questo motivo in fabbrica negli USA per cinque mesi. In particolare: a) sono continuate le deposizioni e le caratterizzazioni di film di CdTe allo scopo di migliorarne la qualita elettrica e di testare il materiale del contatti (i risultati saranno trasferiti al CdZnTe). b) sono stati depositati film di CdZnTe, ma con risultati deludenti in termini di morfologia e uniformita. Si pensa che queste difficolta saranno superate con il nuovo forno che è stato progettato con una geometria diversa e utilizza precursori differenti. Il programma di test sui 70 rivelatori al CdZnTe con diverse geometrie di elettrodi, da noi progettati, fornitici gratuitamente dalla eV PRODUCTS, come da accordo di collaborazione, ha subito un ritardo. E' stato infatti necessario rinegoziare l'accordo con la eV PRODUCTS che, a seguito di una incomprensione, ci aveva fornito i rivelatori non montati e bondati. I nuovi termini dell'accordo prevedono la progettazione e realizzazione dei supporti ceramici a nostro carico, e vi stiamo già provvedendo. Rivelatori e supporti saranno poi montati, con la nuova tecnica dello "Z−bonding" a cura e carico della eV PRODUCTS . Su alcuni di questi rivelatori sono comunque in corso presso le sedi di Bologna e Lecce prove per nuove tecniche di contattazione. E' proseguita nel frattempo l'attività volta alla individuazione di nuove configurazioni di irraggiamento idonee a misure astrofisiche o radiologiche, cioè con migliori prestazioni spettroscopiche, alte efficienze e buone risoluzioni spaziali. E' stata messa a punto una tecnica di irraggiamento attraverso il catodo, con fascio non perpendicolare alla superficie, ma inclinato di opportuni angoli, funzione della energia del fascio di fotoni incidenti. Il metodo è stato testato sia con rivelatori con anodo pieno che con rivelatori con anodo a strip, mostrando reali miglioramenti in ambedue i casi. I risultati sono stati presentati a Conferenze Internazionali e in parte pubblicati [NIM A 506 (2003)128] o in corso di pubblicazione [IEEE Trans. Nucl.Sci.]; saranno inoltre oggetto di una prossima comunicazione alla Conferenza IWORID di Riga (Settembre 2003) e di un "invited talk" alla prossima Conferenza IEEE di Portland (Ottobre 2003).

B) ATTIVITA' PREVISTA PER L'ANNO 2004 Completamento dei test su rivelatori bulk singoli con diverse geometrie di elettrodi. Realizzazione di rivelatori in configurazione back−to−back. Studio di caratteristiche spettroscopiche e di uniformità planare. Realizzazione di array lineari e bidimensionali Costruzione del sistema di collimazione. Produzione di rivelatori planari di CdZnTe di vario spessore, cresciuti epitassialmente, con anodo pieno o a microstrip.

C) FINANZIAMENTI GLOBALI AVUTI NEGLI ANNI PRECEDENTI Anno Missioni Missioni finanziario interno estero 2002 2003

TOTALE

Mod EC. 5

In kEuro

Affitti e Materiale Trasp. e Spese Materiale Costruz. Manut. TOTALE di inventar. apparati Facch. Calcolo consumo Apparec.

6.5 6.0

6.5 5.0

23.0 20.0

0.0 0.0

0.0 0.0

0.0 0.0

10.0 4.0

0.0 0.0

46.0 35.0

12.5

11.5

43

0

0

0

14

0

81

(a cura del rappresentante nazionale)

Codice

Esperimento Gruppo SINEC 5 Rapp. Naz.: Eugenio Perillo

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

PREVISIONE DI SPESA Piano finanziario globale di spesa In KEuro ANNI Miss. FINANZIARI interno 2004

TOTALI

Mod EC./EN. 6

Miss. Materiale di Trasp. e Spese estero. cons. Facch. Calc.

11

10

38

11,0

10,0

38,0

0

0

Affitti e Manut. Appar. 0

Mater. Costr. inventar appar. 4

4,0

0

TOTALE Compet. 63.0

63,0

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento SINEC Resp. loc.: Eugenio Perillo

Gruppo 5

COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA

N 1 2 3 4 5

Qualifica Affer. RICERCATORE Dipendenti Incarichi al % Cognome e Nome gruppo . Art. 23 Ruolo Ricerca Assoc Bors. Oliviero Caterina Paternoster Giovanni Perillo Eugenio Raulo Adelaide Spadaccini Giulio

P.A. P.O. Spec. P.O.

Numero totale dei ricercatori Ricercatori Full Time Equivalent

5 5 5 5 5

50 20 50 50 50

Cognome e Nome

Qualifica Incarichi % Ass. Ruolo Art. 23 Tecnol. Dipendenti

Numero totale dei Tecnologi Tecnologi Full Time Equivalent N

TECNICI Cognome e Nome

Qualifica Incarichi

Dipendenti Ruolo Art. 15

Annotazioni: mesi−uomo

Osservazioni del direttore della struttura in merito alla disponibilità di personale e attrezzature

Mod EC./EN. 7

0 0 %

Collab. Assoc. tecnica tecnica

5 Numero totale dei Tecnici 2.2 Tecnici Full Time Equivalent

SERVIZI TECNICI Denominazione

N

TECNOLOGI

(a cura del responsabile locale)

0 0

Codice

Esperimento Gruppo SINEC 5 Rapp. Naz.: Eugenio Perillo

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

MILESTONES PROPOSTE PER IL 2004 Data completamento 31/12/2004

31/12/2004

Descrizione Realizzazione di array lineari e bidimensionali di rivelatori bulk con geometrie degli elettrodi ottimizzate per applicazioni spaziali e medicali Realizzazione di rivelatori con anodo pieno o a microstrip su materiale epitassiale

Mod EC./EN. 8

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Codice

Esperimento Gruppo TEGAF 5 Rapp. Naz.: Maria Rosaria Masullo Rappresentante nazionale: Maria Rosaria Masullo Struttura di appartenenza: NA Posizione nell'I.N.F.N.:

INFORMAZIONI GENERALI Fisica degli acceleratori e superconduttivita':teoria e misure

Linea di ricerca Napoli: laboratorio RF e laboratorio di superconduttivita' della

Laboratorio ove sezione e del Dip. di Scienze Fisiche (DSF); laboratorio del Tandem si raccolgono i dati del DSF Sigla dello esperimento assegnata dal laboratorio Per la parte CRFQ utilizzo dell'acceleratore TANDEM del DSF

Acceleratore usato Fascio (sigla e caratteristiche)

Protoni per CRFQ

Cavita' PBG e altre strutture acceleratrici innovative per guidare e accelerare fasci di particelle.

Processo fisico studiato

Apparato strumentale utilizzato

Strumentazione RF per misure con cavita' normal−conduttrici e superconduttrici (apparati criogenici).

Napoli

Sezioni partecipanti all'esperimento

Istituzioni esterne all'Ente partecipanti

3 anni

Durata esperimento

Mod EC. 1

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento TEGAF Resp. loc.: Maria Rosaria Masullo

Gruppo 5

PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 In KEuro IMPORTI

VOCI DI SPESA

DESCRIZIONE DELLA SPESA viaggi a Legnaro, a Bari; contatti con ditte per lavorazioni e brasature; 2 conferenze e/o workshop in Italia

Parziali

Totale Compet.

SJ

SJ

3.5

3.5 0.0

viaggi BNL; 2 conferenze internazionali (EPAC04, Appl. Supeconduc. Convference)

6.0

raccordi da vuoto, materiale e lavorazione RFQ lineare, materiale costruz. generatore e impulsatore+ iva

6.6

rame, zaffiro, niobio, liquidi criogenici , compentistica RF+iva

6.0

6.0 0.0

13.2

25.8 0.0

fitto codice calcolo (MWS della CST) trasporto strumentazioni da e verso CERN (GINEVRA)

1.0

1.0 0.0 Consorzio

Ore CPU

Spazio Disco

Cassette

Altro

0.0 0.0

0.0 0.0

pompa turbo V551 VARIAN, completa di unita' di controllo, kit raffred.

10.0

valvola da vuoto VARIAN CF100

2.7

Criostato OXFORD da 220 mm apertura bocca

12.0

24.7 0.0

0.0 0.0

Totale

61.0 0.0

Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni ? Breve descrizione dell'intervento:

Mod EC./EN. 2

(a cura del responsabile locale)

A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento TEGAF Resp. loc.: Maria Rosaria Masullo

Gruppo 5

ALLEGATO MODELLO EC2 Acquisto criostato: Si rende necessario l’acquisto di un criostato per misure a temperature criogeniche con bocca di almeno 200 mm. La motivazione risiede nella necessità di realizzare un prototipo di cavità PBG in cui la tolleranza nelle dimensioni non sia un parametro stringente. Attualmente, il prototipo a 15 GHz presenta i cilindretti in rame di dimensioni molto piccole (diametro 3 mm, altezza 4,6 mm). Ciò rende particolarmente critica la fase di lavorazione meccanica di precisione della cavità, tanto piu’ se si vuole realizzare un astruttura completamente superconduttiva. Inoltre, nella prospettiva di realizzazione di una struttura ibrida rame (niobio)− dielettrico, non esistono al mondo compagnie in grado di fornire zaffiri singoli cristalli con la precisone richiesta per la frequenza di operazione di 15 GHz. Sarà necessario aumentare le dimensioni dell'intera struttura (frequenza di lavoro piu’ bassa), e quindi anche quelle del criostato per il raffreddamento. Acquisto pompe, valvola da vuoto e materiale elettronico: l’allestimento della linea da vuoto dalla sorgente di protoni all’RFQ lineare e a quello circolare necessita di materiale da vuoto che verrà in parte acquistato (pompa turbo e valvola) e in parte preso in prestito dal laboratorio TANDEM. Si intende progettare e costruire nel laboratorio elettronico INFN un generatore e un impulsatore per la sorgente di protoni.

Mod EC./EN. 2a Pagina 1

(a cura del responsabile locale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento TEGAF Resp. loc.: Maria Rosaria Masullo

ALLEGATO MODELLO EC2

Gruppo 5

Mod EC./EN. 2a Pagina 2

(a cura del responsabile locale)

Codice

Esperimento Gruppo TEGAF 5 Rapp. Naz.: Maria Rosaria Masullo

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

PREVENTIVO GLOBALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 In KEuro A CARICO DELL' I.N.F.N. Struttura

Miss. interno Miss. estero. di cui SJ

NA

TOTALI

di cui SJ

Materiale di cons. di cui SJ

Trasp. e Facch. di cui SJ

Spese Calc. di cui SJ

Affitti e Manut. Appar. di cui SJ

Mater. inventar. di cui SJ

Costr. appar. di cui SJ

TOTALE Compet.

A carico di altri Enti

di cui SJ

3,5

6,0

25,8

1,0

24,7

61,0

3,5

6,0

25,8

1,0

24,7

61,0

NB. La colonna A carico di altri enti deve essere compilata obbligatoriamente

Note:

Mod EC./EN. 4

(a cura del responsabile nazionale)

Codice

Esperimento Gruppo TEGAF 5 Rapp. Naz.: Maria Rosaria Masullo

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

A) ATTIVITA' SVOLTA FINO A GIUGNO 2003 L’esperimento ha affrontato due tematiche come da programma di lavoro proposto lo scorso anno(sono stati raggiunti gli obiettivi richiesti dai referee per l’approvazione al secondo e terzo anno). Per quanto riguarda lo studio e il progetto di cavità PBG è stata progettata e realizzata presso l’officina meccanica dell’INFN una cavità esagonale normal−conduttrice, tutta in rame OFHC. Le simulazioni e le misure effettuate sui parametri di scattering della struttura sono risultate concordi mostrando la presenza di un modo risonante a 14.49 GHz con fattore di merito (Q) misurato di 1000, fortemente localizzato intorno alla zona centrale della cavità stessa. Lo stesso prototipo è stato misurato in azoto liquido utilizzando il criostato disponibile presso il laboratorio di superconduttività della sezione. Sia la frequenza di risonanza, che il Q sono stati misurati in funzione della temperatura (da 77K a temperatura ambiente). L’aumento di Q (1300) mostra che la struttura a causa di errori di costruzione meccanica non risponde come atteso. (Con il raffreddamento le variazioni geometriche non sono le stesse ovunque). Le misure in ambiente criogenico sono state realizzate sottovuoto utilizzando un discendente con tenuta da vuoto,in cui era inserita la cavità, immerso in azoto liquido. L’accoppiamento verso l’esterno per le misure a RF è stato realizzato tramite discendenti appositi ai quali erano collegati i cavi. Le piccole dimensioni della cavità (piastre da circa 57.00mm x50.00 mm, altezza cilind. 4.6 mm, diam. cilind. 3 mm), sulle quali era richiesta una tolleranza di lavorazione di 0.01 mm sono state dettate dal criostato a disposizione e dalla struttura del discendente pre−esistente. Esse hanno però indotto alcuni problemi realizzativi che poi si sono riflessi in special modo sulle misure criogeniche. Ulteriori misure saranno effettuate sulla struttura brasata che dovrebbe assicurare una maggiore stabilità meccanica e miglior continuità della conducibilità. Si intende costruire una nuova cavità (facendo ricorso ad una ditta esterna di meccanica di precisione ) con cilindretti brasati sulle piastre e di dimensioni leggermente superiori (f di lavoro =10 GHz) modificando di conseguenza l’inserto criogenico, al fine di sfruttare appieno l’apertura del criostato (120 mm). Sono state contattate alcune ditte per brasatura. Il lavoro di modellistica e ottimizzazione, per varie goemetrie e materiali, che prevedeva il confronto fra diversi codici di calcolo e che doveva essere svolto dalla componente barese viene rimandato al prossimo anno. Si intende così definire il progetto di una PBG ibrida (cilindretti dielettrici e piastre superconduttive). Per quanto attiene lo studio e il progetto di un CRFQ è stata definita una proposta di collaborazione fra

B) ATTIVITA' PREVISTA PER L'ANNO 2004 Gli obiettivi per il 2004 sono suddivisi per linee di ricerca. PBG:1)Progetto, costruzione di una struttura ibrida (Niobio bulk e zaffiro) e sua caratterizzazione a temperatura ambiente e in ambiente criogenico. 2)In collaborazione con i laboratori di Legnaro (settore criogenia), progetto e realizzazione di una struttura esagonale totalmente superconduttiva (Niobio bulk) con tecniche di Electron Beam. 3)Entrambi i punti dipendono dall’acquisizione di un criostato di maggiore apertura (bocca da 200 mm) onde inserire una cavità di dimensioni maggiori. Per rilassare la richiesta sia sull’errore relativo di costruzione dei cilindretti dielettrici, che sulle tecniche di costruzione della cavità superconduttrice intendiamo progettare una struttura a frequenza inferiore a quella del prototipo utilizzato nel 2003. Questo ci permetterebbe di ottenere oggetti più facilmente realizzabili, diminuendo anche i costi di produzione. CRFQ:1) Progetto e costruzione di un sistema elettronico per pulsare la sorgente di protoni(costruzione in sede).2) costruzione dei prototipi a bassa e alta potenza del primo settore circolare per il CRFQ; test da vuoto, misure RF di caratterizzazione. 3) progetto e costruzione della diagnostica. 4) prove ad alta potenza e col fascio del settore lineare e di quello circolare.

C) FINANZIAMENTI GLOBALI AVUTI NEGLI ANNI PRECEDENTI Anno Missioni Missioni finanziario interno estero

In kEuro

Affitti e Materiale Trasp. e Spese Materiale Costruz. di Manut. TOTALE inventar. apparati Facch. Calcolo Apparec. consumo

2003

2.5

4.0

15.0

0.0

0.0

0.0

0.0

10.5

32.0

TOTALE

2.5

4

15

0

0

0

0

10.5

32

Mod EC. 5

(a cura del rappresentante nazionale)

Codice

Esperimento Gruppo TEGAF 5 Rapp. Naz.: Maria Rosaria Masullo

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

PREVISIONE DI SPESA Piano finanziario globale di spesa In KEuro ANNI Miss. FINANZIARI interno 2004 2005

TOTALI

Mod EC./EN. 6

Miss. Materiale di Trasp. e Spese estero. cons. Facch. Calc.

3.5 4.0

6 6.0

25.8 10.0

1 0.0

7,5

12,0

35,8

1,0

0 0.0

Affitti e Manut. Appar. 0 0.0

Mater. Costr. inventar appar. 24.7 6.0

30,7

0 0.0

TOTALE Compet. 61.0 26.0

87,0

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento TEGAF Resp. loc.: Maria Rosaria Masullo

Gruppo 5

COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA

N 1 2 3 4 5 6 7 8

RICERCATORE Cognome e Nome

Qualifica Dipendenti Incarichi

Affer. al . gruppo

%

5 5 5 5 5 5 5 5

25 55 50 30 50 30 30 20

N

Ruolo Art. 23 RicercaAssoc P.A.

Andreone Antonello Davino Daniele Di Gennaro Emiliano Giorgio Agostino Masullo Maria Rosaria Ric. Panariello Gaetano Perri Anna Vaccaro Vittorio

AsRic Dott. R.U. P.O. P.O. P.O.

Numero totale dei ricercatori Ricercatori Full Time Equivalent

Cognome e Nome

1 Campajola Luigi 2 Gelao Gennaro

Qualifica Incarichi Ass. Ruolo Art. 23 Tecnol. T.L. T.L. Dipendenti

Numero totale dei Tecnologi Tecnologi Full Time Equivalent N

TECNICI Cognome e Nome

Qualifica Incarichi

Dipendenti Ruolo Art. 15

Collab. tecnica

30 30

%

Assoc. tecnica

Annotazioni: mesi−uomo

1.0

Osservazioni del direttore della struttura in merito alla disponibilità di personale e attrezzature

Mod EC./EN. 7

%

2 0.6

8 Numero totale dei Tecnici 2.9 Tecnici Full Time Equivalent

SERVIZI TECNICI Denominazione 1 Servizio Elettronica

TECNOLOGI

(a cura del responsabile locale)

0 0

Codice

Esperimento Gruppo TEGAF 5 Rapp. Naz.: Maria Rosaria Masullo

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

MILESTONES PROPOSTE PER IL 2004 Data completamento

Descrizione

31.12.2003

Sviluppo al calcolatore di un modello specifico di analisi delle cavita' PBG e studio comparato con codici in commercio.

31.12.2003

Studio e progetto di un prototipo superconduttivo di una cavita' PBG con elementi dielettrici utilizzando codici in commercio.

31.12.2003

Eventuale realizzazione del primo prototipo superconduttivo

31.12.2003

Studio di un fattibilita' di un modulo di acceleratore CRFQ (fase 1)

Mod EC./EN. 8

(a cura del responsabile nazionale)

Codice

Esperimento Gruppo TPG−RD 5 Rapp. Naz.: Emilio Radicioni Rappresentante nazionale: Emilio Radicioni Struttura di appartenenza: BA Posizione nell'I.N.F.N.:

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

PROGRAMMA DI RICERCA A) INFORMAZIONI GENERALI Studio e caratterizzazione di nuovo rivelatore Linea di ricerca Laboratorio ove si raccolgono i dati Sigla dello esperimento assegnata dal laboratorio

NAPOLI, CERN

TPG

CERN−PS Acceleratore usato Fascio (sigla e caratteristiche) Processo fisico studiato Apparato strumentale utilizzato Sezioni partecipanti all'esperimento Istituzioni esterne all'Ente partecipante

East hall T9: secondary, 2−15 GeV/c, tagged e,pi,K,p

Comportamento e caratteristiche di un detector tipo TPC con amplificazione tramite GEM e con piano di lettura proiettiva Hexaboard. Detector a gas tipo Time Projection Chamber, amplificazione della carica di ionizzazione con Gas Electron Multiplier (GEM), lettura del segnale su circuito multistrato Hexaboard. Bari, Legnaro, Napoli, Trieste

Università di Ginevra, CERN

due anni Durata esperimento

B) SCALA DEI TEMPI : piano di svolgimento

PERIODO 2003 2004

Mod EN. 1

ATTIVITA' PREVISTA Costruzione del rivelatore, calibrazione con sorgente X, osservazione e misura di particelle cariche da cosmici e fascio. Caratterizzazione completa con particelle di fascio taggato e con diverse miscele di gas: efficienza, risoluzione spaziale, DP/P, dE/dx, 2−track separation, occupancy, rate tolerance.

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento TPG−RD Resp. loc.: Giulio Saracino

Gruppo 5

PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 In KEuro IMPORTI

VOCI DI SPESA

DESCRIZIONE DELLA SPESA

Parziali

SJ Riunioni di lavoro

2.0

Meeting di collaborazione e riunioni Comm. Naz Gr5

1.0

assemblaggio,test e messa a punto dell’apparato

3.0

Totale Compet.

SJ

3.0 0.0

3.0 0.0 GAS prototipo scala ridotta

1.0

1.0 0.0

0.0 0.0 Consorzio

Ore CPU

Spazio Disco

Cassette

Altro

0.0 0.0

0.0 0.0

0.0 0.0

0.0 0.0

Totale

7.0 0.0

Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni ? Breve descrizione dell'intervento:

Mod EC./EN. 2

(a cura del responsabile locale)

A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento TPG−RD Resp. loc.: Giulio Saracino

Gruppo 5

ALLEGATO MODELLO EC2

Mod EC./EN. 2a Pagina 1

(a cura del responsabile locale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento TPG−RD Resp. loc.: Giulio Saracino

ALLEGATO MODELLO EC2

Gruppo 5

Mod EC./EN. 2a Pagina 2

(a cura del responsabile locale)

Codice

Esperimento Gruppo TPG−RD 5 Rapp. Naz.: Emilio Radicioni

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

PREVENTIVO GLOBALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 In KEuro A CARICO DELL' I.N.F.N. Struttura

Miss. interno Miss. estero. di cui SJ

BA LNL NA TS

TOTALI

di cui SJ

Materiale di cons. di cui SJ

Trasp. e Facch. di cui SJ

Spese Calc. di cui SJ

Affitti e Manut. Appar. di cui SJ

Mater. inventar. di cui SJ

Costr. appar. di cui SJ

5,0

5,0 4,0 3,0 5,0

4,0 4,0 3,0 4,0

3,0 1,0 2,0

17,0

15,0

6,0

3,0

5,0

3,0

TOTALE Compet.

A carico di altri Enti

di cui SJ

14,0 14,0 7,0 11,0

0,0 0,0 0,0 0,0

46,0

NB. La colonna A carico di altri enti deve essere compilata obbligatoriamente

Note:

Mod EC./EN. 4

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Nuovo esperimento Gruppo TPG−RD 5

PROPOSTA DI NUOVO ESPERIMENTO

Mod EN5

Codice

Esperimento Gruppo TPG−RD 5 Rapp. Naz.: Emilio Radicioni

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

PREVISIONE DI SPESA Piano finanziario globale di spesa In KEuro ANNI Miss. FINANZIARI interno 2004

TOTALI

Mod EC./EN. 6

Miss. Materiale di Trasp. e Spese estero. cons. Facch. Calc.

17

15

6

17,0

15,0

6,0

0

0

Affitti e Manut. Appar. 5

5,0

Mater. Costr. inventar appar. 0

TOTALE Compet.

3

46.0

3,0

46,0

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento TPG−RD Resp. loc.: Giulio Saracino

Gruppo 5

COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA

N 1 2 3 4

Qualifica Affer. RICERCATORE Dipendenti Incarichi al % Cognome e Nome gruppo . Art. 23 Ruolo Ricerca Assoc Ambrosino Fabio Chiefari Giovanni Napolitano Marco Saracino Giulio

R.U. P.S. P.O. R.U.

20 20 20 40

1 1 1 1

N

TECNICI Cognome e Nome

Qualifica Incarichi

Dipendenti Ruolo Art. 15

Annotazioni: mesi−uomo

0.5

Osservazioni del direttore della struttura in merito alla disponibilità di personale e attrezzature

Mod EC./EN. 7

0 0 %

Collab. Assoc. tecnica tecnica

4 Numero totale dei Tecnici 1 Tecnici Full Time Equivalent

SERVIZI TECNICI Denominazione 1 Progettazione Meccanica

Cognome e Nome

Qualifica Incarichi % Ass. Ruolo Art. 23 Tecnol. Dipendenti

Numero totale dei Tecnologi Tecnologi Full Time Equivalent N

Numero totale dei ricercatori Ricercatori Full Time Equivalent

TECNOLOGI

(a cura del responsabile locale)

0 0

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Codice

Esperimento Gruppo TPG−RD 5 Rapp. Naz.: Emilio Radicioni

MILESTONES PROPOSTE PER IL 2004 Data completamento 01/04/2004

Descrizione Analisi dei dati test beam 2003, simulazioni dettagliate, prosecuzione dei test presso il laboratorio a Napoli.

31/05/2004

Rimontaggio della camera nel test−bead del PS, test di tenuta gas e HV, ri−calibrazione assoluta con sorgenti X (per confronto con quella del 2003), presa dati 2 settimane.

31/08/2004

Analisi dei dati test−beam del 2004, in tempo per decidere un'eventuale estensione di una settimana di presa dati nel tardo autunno.

31/12/2004

Smontaggio e scrittura papers.

Mod EC./EN. 8

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Codice

Esperimento TRIBONA Rapp. Naz.: Mario Romano Rappresentante nazionale: Struttura di appartenenza: Posizione nell'I.N.F.N.:

Gruppo 5

Mario Romano NA

INFORMAZIONI GENERALI Linea di ricerca Laboratorio ove si raccolgono i dati

Ottimizzazione di trattamenti di materiali speciali per l'aumento della resistenza all'usura tramite diagnostica tribologica basata sull'impiantazione di fasci radioattivi.

Laboratorio dell'Acceleratore Tandem di Napoli

Sigla dello esperimento assegnata dal laboratorio Tandem TTT−3

Acceleratore usato Fascio (sigla e caratteristiche)

7Be 8 MeV

Impiantazione con profilo controllato di 7Be.Misura della riduzione dell'attivita' impiantata in seguito ad usura del materiale.

Processo fisico studiato

Apparato strumentale utilizzato

Cella gassosa per il controllo del profilo e cameretta di impiantazione.Macchina pin−on−disk e rivelatori gamma.

Napoli

Sezioni partecipanti all'esperimento La proposta riguarda la cointestazione da parte dell'INFN di un progetto di ricerca − legge 297 − per il trasferimento tecnologico in collaborazione con la societa' COLMEGNA SUD srl e il Dip. di Ingegneria Meccanica per l'Energetica dell'Univer. Federico II di Napoli

Istituzioni esterne all'Ente partecipanti

>3 anni

Durata esperimento

Mod EC. 1

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento TRIBONA Resp. loc.: Mario Romano

Gruppo 5

PREVENTIVO LOCALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 In KEuro IMPORTI

VOCI DI SPESA

DESCRIZIONE DELLA SPESA

Parziali

Totale Compet.

SJ

SJ

0.0 0.0

0.0 0.0 L'esperimento TRIBONA, come è noto è stato presentato nell'ambito della legge 20.0 297, in collaborazione con il MIUR e con la ditta COLMEGNA. Pertanto le spese di consumo,che sono una percentuale di tutto il finanziamento, andranno a coprire in parte l'acquisto di materiale da vuoto per la messa a punto dell'apparato sperimentale ed in parte materiale necessario alla realizzazione del laboratorio "caldo" per il trattamento del Be.

20.0 0.0

0.0 0.0 Consorzio

Ore CPU

Spazio Disco

Cassette

Altro

0.0 0.0

0.0 0.0

Per questa voce vale lo stesso discorso fatto per le somme richieste per il materiale di consumo. In particolare la cifra richiesta è una frazione necessaria all'acquisto della nuova sorgente di ioni dedicata.

30.0

30.0 0.0

0.0 0.0

Totale

50.0 0.0

Sono previsti interventi e/o impiantistica che ricadono sotto la disciplina della legge Merloni ? Breve descrizione dell'intervento:

Mod EC./EN. 2

(a cura del responsabile locale)

A cura della Comm.ne Scientifica Nazionale

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento TRIBONA Resp. loc.: Mario Romano

Gruppo 5

ALLEGATO MODELLO EC2 Il progetto ex legge 297, di cui è responsabile il Prof. Filippo Terrasi, è stato firmato dal presidente dell'INFN e dai rappresentanti legali degli altri enti cointestatari ed inviato al ministero.Il progetto è già stato finanziato nel 2003 e le somme iscritte subjudice in quanto non ancora concluso definitivamente l'iter di approvazione da parte MIUR. Attualmente ci è stato comunicato che l'istruttoria è terminata, e la relazione del referee è stata inviata in data 30 giugno u.s.dal Monte dei Paschi di Siena,( Merchant Bank concessionaria),per la conclusione definitiva al MIUR. In queste condizioni crediamo ragionevolmente di poter entro settembre prossimo chiedere lo sblocco dei 70 kE assegnatici per il 2003

Mod EC./EN. 2a Pagina 1

(a cura del responsabile locale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004 Struttura NA

Codice

Esperimento TRIBONA Resp. loc.: Mario Romano

ALLEGATO MODELLO EC2

Gruppo 5

Mod EC./EN. 2a Pagina 2

(a cura del responsabile locale)

Codice

Esperimento TRIBONA Rapp. Naz.: Mario Romano

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Gruppo 5

PREVENTIVO GLOBALE DI SPESA PER L'ANNO 2004 In KEuro A CARICO DELL' I.N.F.N. Struttura

Miss. interno di cui SJ

NA

TOTALI

Miss. estero. di cui SJ

Materiale di cons. di cui SJ

Trasp. e Facch. di cui SJ

Spese Calc. di cui SJ

Affitti e Manut. Appar.

Mater. inventar.

di cui SJ

di cui SJ

Costr. appar. di cui SJ

TOTALE Compet.

A carico di altri Enti

di cui SJ

20,0

30,0

50,0

20,0

30,0

50,0

NB. La colonna A carico di altri enti deve essere compilata obbligatoriamente

Note:

Mod EC./EN. 4

(a cura del responsabile nazionale)

Codice

Esperimento TRIBONA Rapp. Naz.: Mario Romano

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Gruppo 5

A) ATTIVITA' SVOLTA FINO A GIUGNO 2003 Nel corso del 2003 ha avuto corso il sopraluogo da parte del referee del MIUR, sulla base delle sue osservazioni sono state apportate lievi modifiche al progetto di ricerca. Attualmente ci è stato comunicato da parte della Monte dei Paschi di Siena Merchant Bank( banca concessionaria attraverso cui è stato presentato il progetto di ricerca) che l'esame istruttorio è terminato e la relazione inviata al MIUR, il 30 giugno u.s., per la conclusione del processo di valutazione. Presumibilmente la firma definitiva verrà apposta prima del mese di settembre p.v. e sarà quindi possibile chiedere lo sblocco del subjudice di 70 kE assegnatici per il 2003.

B) ATTIVITA' PREVISTA PER L'ANNO 2004 Le attività da svolgersi sono presentate nella " tabella delle attività temporali " contenuta nel file pdf allegato. Bisognerà tenere conto, per la definizione concreta delle mailstones, della effettiva data di inzio delle attività, che dipende dalla data della firma del contratto del MIUR

C) FINANZIAMENTI GLOBALI AVUTI NEGLI ANNI PRECEDENTI Anno Missioni Missioni finanziario interno estero 2003

TOTALE

Mod EC. 5

In kEuro

Materiale Affitti e Materiale Costruz. Trasp. e Spese Manut. TOTALE di Facch. Calcolo inventar. apparati consumo Apparec.

0.0

0.0

70.0

0.0

0.0

0.0

0.0

0.0

70.0

0

0

70

0

0

0

0

0

70

(a cura del rappresentante nazionale)

Codice

Esperimento TRIBONA Rapp. Naz.: Mario Romano

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Gruppo 5

PREVISIONE DI SPESA Piano finanziario globale di spesa In KEuro ANNI Miss. FINANZIARI interno 2004 2005

TOTALI

Mod EC./EN. 6

0 0.0

Miss. Materiale di Trasp. e Spese estero. cons. Facch. Calc. 0 0.0

20 10.0

30,0

0 0.0

0 0.0

Affitti e Manut. Appar. 0 0.0

Mater. Costr. inventar appar. 30 20.0

50,0

0 0.0

TOTALE Compet. 50.0 30.0

80,0

(a cura del responsabile nazionale)

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Codice

Esperimento TRIBONA Resp. loc.: Mario Romano

Struttura NA

Gruppo 5

COMPOSIZIONE DEL GRUPPO DI RICERCA

N 1 2 3 4 5 6

RICERCATORE Cognome e Nome

Qualifica Dipendenti Incarichi

Affer. al . gruppo

%

3 3 5 3 3 3

20 20 50 40 25 30

N

Ruolo Art. 23 RicercaAssoc

D'Onofrio Antonio Ric. Gialanella Lucio Limata Benedicta Normanna Lubritto Carmine Romano Mario Terrasi Filippo

P.S. Dott. AsRic P.A. P.O.

Numero totale dei ricercatori Ricercatori Full Time Equivalent

Cognome e Nome

Qualifica Incarichi % Ass. Ruolo Art. 23 Tecnol. Dipendenti

Numero totale dei Tecnologi Tecnologi Full Time Equivalent N

TECNICI Cognome e Nome

Qualifica Incarichi

Ruolo Art. 15

Collab. tecnica

Annotazioni: mesi−uomo

0.5 0.5

Osservazioni del direttore della struttura in merito alla disponibilità di personale e attrezzature

Mod EC./EN. 7

0 0

Dipendenti

6 Numero totale dei Tecnici 1.85 Tecnici Full Time Equivalent

SERVIZI TECNICI Denominazione 1 Officina Meccanica 2 Servizio Elettronica

TECNOLOGI

(a cura del responsabile locale)

%

Assoc. tecnica

0 0

Codice

Esperimento TRIBONA Rapp. Naz.: Mario Romano

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Gruppo 5

MILESTONES PROPOSTE PER IL 2004 Data completamento 31/12/2004

Descrizione Vedi punto b del modulo EC5

Mod EC./EN. 8

(a cura del responsabile nazionale)

Struttura NA Coordinatore: Paolo Russo

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Gruppo 5

COMPOSIZIONE DEI GRUPPI DI RICERCA: A) − RICERCATORI Componenti del Gruppo e ricerche alle quali partecipano:

N.

Cognome e Nome

Dipendenti

Percentuale impegno in altri gruppi

Ricerche del gruppo in %

Qualifica Incarichi

Affer. al gruppo

Ruolo Art. 23 Ricerca Assoc.

I

1

Aloisio Alberto

2

Ambrosino Fabio

R.U.

1

3

Andreone Antonello

P.A.

5

4

Autiero Maddalena

5

Balzano Emilio

R.U.

5

6

Barone Antonio

P.O.

5

7

Cassinese Antonio

Ric.

5

8

Catanzariti Ezio

R.U.

5

9

Cevenini Francesco

10

Chiarella Fabio

11

Chiefari Giovanni

12

Cristiano Roberto

13

D'Elia Alessandro

14

D'Onofrio Antonio

15

Davino Daniele

16

De Asmundis Riccardo Ric.

17

De Nicola Sergio

C.N.R

5

18

Di Capua Roberto

Dott.

5

19

Di Gennaro Emiliano

Dott.

5

20

Durante Marco

P.A.

5

21

Ejrnaes Mikkel

B.UE

5

22

Esposito Alfonso

Dott.

5

23

Esposito Emanuela

C.N.R

5

24

Fedele Renato

25

Forni Giustina

Spec.

5

26

Frunzio Luigi

C.N.R

5

27

Galluccio Francesca

28

Gialanella Giancarlo

29

Gialanella Lucio

30

Giorgio Agostino

P.A.

Bors.

5

5

P.S.

5 Dott.

P.S. C.N.R

5

Dott.

5

P.S.

60

40

80

20 25

20

55 50

50 60

40 30

70

30

70 40

60 60

40

5 1

50

50 80

20 60

40 100

3 AsRic

5

20

45 35

50

65

30

70

30

20 100 60

40 60

40 65

25 100 60

40

5 P.O.

5

Ric.

20

3 R.U.

5

Ricercatori

INSERIRE I NOMINATIVI IN ORDINE ALFABETICO

4.1 1 2.9 1.8 3.05 5.6 4.1 2.25 1.85 1.3

(N.B.NON VANNO INSERITI I LAUREANDI)

Indicare il profilo INFN Indicare la Qualifica Universitaria (P.O. P.A. R.U.) o Ente di rappresentanza Indicare la Qualifica Universitaria o Ente di appartenenza per Dipendenti altri Enti: Bors.) Borsista; B−P−D) Post−Doc; B.Str.) Borsista straniero; Perf.) Perfezionando; Dott.) Dottorando; AsRic) Assegno di ricerca; S.Str) Studioso straniero; DIS) Docente Istituto Superiore

4) INDICARE IL GRUPPO DI AFFERENZA

(N.B.NON VANNO INSERITI I LAUREANDI)

20

30

Note:

Mod G1

10

90

5

Ric.

1) PER I DIPENDENTI 2) PER GLI INCARICHI DI RICERCA 3) PER GLI INCARICHI DI ASSOCIAZIONE

70

55

1

P.A.

II III IV

50 70

Struttura NA Coordinatore: Paolo Russo

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Gruppo 5

COMPOSIZIONE DEI GRUPPI DI RICERCA: A) − RICERCATORI Componenti del Gruppo e ricerche alle quali partecipano:

N.

Cognome e Nome

Dipendenti

Percentuale impegno in altri gruppi

Ricerche del gruppo in %

Qualifica Affer. al gruppo

Incarichi

Ruolo Art. 23 Ricerca Assoc.

I

II III IV

31

Grossi Gianfranco

32

Indovina Pietro Luigi

5

30

33

Lauria Adele

Spec.

5

100

34

Limata Benedicta Normanna

Dott.

5

35

Lissitski Mikhail

I.N.F.M.

5

36

Longo Giuseppe

P.A.

5

37

Lubritto Carmine

AsRic

3

38

Manti Lorenzo

R.U.

5

39

Masullo Maria Rosaria

40

Mettivier Giovanni

41

Montesi Maria Cristina

42

Napolitano Marco

43

Nappi Ciro

44

Oliviero Caterina

45

Pagano Sergio

C.N.R

5

46

Palmiero Rosa

DIS

5

47

Panariello Gaetano

48

Parlato Loredana

Univ.

5

49

Paternoster Giovanni

P.A.

5

50

Peluso Giuseppe

P.A.

5

20

80

51

Pepe Giampiero

R.U.

5

30

70

52

Perillo Eugenio

P.O.

5

53

Perri Anna

P.O.

5

54

Picardi Luigi

E.N.E.A

5

55

Prevete Roberto

R.U.

5

56

Pugliese M.Gabriella

R.U.

5

57

Raulo Adelaide

Spec.

5

58

Roca Vincenzo

R.U.

3

45

59

Romano Mario

P.A.

3

20

60

Russo Paolo

P.S.

5

P.O. P.O.

Ric.

5

30

100

R.U.

5

100

1

40

60

5

P.O.

50 40

60 100

5

70

30

70

30

80

40 30

70 20

(N.B.NON VANNO INSERITI I LAUREANDI)

Mod G1

40 50

45 25

80

4.1 1 2.9 1.8 3.05 5.6 4.1 2.25 1.85 1.3

(N.B.NON VANNO INSERITI I LAUREANDI)

Indicare il profilo INFN Indicare la Qualifica Universitaria (P.O. P.A. R.U.) o Ente di rappresentanza Indicare la Qualifica Universitaria o Ente di appartenenza per Dipendenti altri Enti: Bors.) Borsista; B−P−D) Post−Doc; B.Str.) Borsista straniero; Perf.) Perfezionando; Dott.) Dottorando; AsRic) Assegno di ricerca; S.Str) Studioso straniero; DIS) Docente Istituto Superiore

4) INDICARE IL GRUPPO DI AFFERENZA

20

40 40

Note: INSERIRE I NOMINATIVI IN ORDINE ALFABETICO

10

50

20

5

Ricercatori

1) PER I DIPENDENTI 2) PER GLI INCARICHI DI RICERCA 3) PER GLI INCARICHI DI ASSOCIAZIONE

50 15

25

50

5

C.N.R

50 40

5

Bors.

50

50 50

AsRic P.O.

70

45

Struttura NA Coordinatore: Paolo Russo

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Gruppo 5

COMPOSIZIONE DEI GRUPPI DI RICERCA: A) − RICERCATORI Componenti del Gruppo e ricerche alle quali partecipano:

N.

Cognome e Nome

Dipendenti

Percentuale impegno in altri gruppi

Ricerche del gruppo in %

Qualifica Incarichi

Affer. al gruppo

Ruolo Art. 23 Ricerca Assoc.

I

61

Sabbarese Carlo

62

Saracino Giulio

63

Scampoli Paola

64

Spadaccini Giulio

65

Terrasi Filippo

P.O.

3

66

Vaccaro Vittorio

P.O.

5

67

Vaglio Ruggiero

P.O.

5

AsRic R.U.

3 1

R.U.

5

P.O.

5

Ricercatori

1) PER I DIPENDENTI 2) PER GLI INCARICHI DI RICERCA 3) PER GLI INCARICHI DI ASSOCIAZIONE

(N.B.NON VANNO INSERITI I LAUREANDI)

Mod G1

IV 10

60 50 30 55

20

50

4.1 1 2.9 1.8 3.05 5.6 4.1 2.25 1.85 1.3

(N.B.NON VANNO INSERITI I LAUREANDI)

20

15

20

Indicare il profilo INFN Indicare la Qualifica Universitaria (P.O. P.A. R.U.) o Ente di rappresentanza Indicare la Qualifica Universitaria o Ente di appartenenza per Dipendenti altri Enti: Bors.) Borsista; B−P−D) Post−Doc; B.Str.) Borsista straniero; Perf.) Perfezionando; Dott.) Dottorando; AsRic) Assegno di ricerca; S.Str) Studioso straniero; DIS) Docente Istituto Superiore

4) INDICARE IL GRUPPO DI AFFERENZA

III 30

60 40

Note: INSERIRE I NOMINATIVI IN ORDINE ALFABETICO

II

80

Struttura NA Coordinatore: Paolo Russo

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Gruppo 5

COMPOSIZIONE DEI GRUPPI DI RICERCA: A) − RICERCATORI Componenti del Gruppo e ricerche alle quali partecipano:

N.

Cognome e Nome

Dipendenti

Percentuale impegno in altri gruppi

Ricerche del gruppo in %

Qualifica Affer. al gruppo

Incarichi

Ruolo Art. 23 Ricerca Assoc.

I

II

III

IV

1

Aloisio Alberto

5

60

2

Ambrosino Fabio

R.U.

1

80

3

Andreone Antonello

P.A.

5

55

4

Autiero Maddalena

5

50

5

Balzano Emilio

R.U.

5

40

6

Barone Antonio

P.O.

5

70

7

Cassinese Antonio

Ric.

5

70

8

Catanzariti Ezio

R.U.

5

9

Cevenini Francesco

10

Chiarella Fabio

11

Chiefari Giovanni

12

Cristiano Roberto

13

D'Elia Alessandro

14

D'Onofrio Antonio

15

Davino Daniele

16

De Asmundis Riccardo Ric.

17

De Nicola Sergio

C.N.R

5

65

18

Di Capua Roberto

Dott.

5

70

19

Di Gennaro Emiliano

Dott.

5

20

Durante Marco

P.A.

5

21

Ejrnaes Mikkel

B.UE

5

22

Esposito Alfonso

Dott.

5

23

Esposito Emanuela

C.N.R

5

24

Fedele Renato

25

Forni Giustina

Spec.

5

26

Frunzio Luigi

C.N.R

5

27

Galluccio Francesca

28

Gialanella Giancarlo

29

Gialanella Lucio

30

Giorgio Agostino

P.A.

Bors.

P.S.

60

5 Dott.

P.S.

60

5

50

1 C.N.R

5

Dott.

5

P.S.

80 40

3 AsRic

70

5

45

1

P.A.

90

20 100 40 40

5

Ric.

10 40

5 P.O.

5

Ric.

3 R.U.

10 90

10 10

5

Ricercatori

1) PER I DIPENDENTI 2) PER GLI INCARICHI DI RICERCA 3) PER GLI INCARICHI DI ASSOCIAZIONE

5.5 1 0.1 2.2

(N.B.NON VANNO INSERITI I LAUREANDI)

Mod G1

(N.B.NON VANNO INSERITI I LAUREANDI)

Indicare il profilo INFN Indicare la Qualifica Universitaria (P.O. P.A. R.U.) o Ente di rappresentanza Indicare la Qualifica Universitaria o Ente di appartenenza per Dipendenti altri Enti: Bors.) Borsista; B−P−D) Post−Doc; B.Str.) Borsista straniero; Perf.) Perfezionando; Dott.) Dottorando; AsRic) Assegno di ricerca; S.Str) Studioso straniero; DIS) Docente Istituto Superiore

4) INDICARE IL GRUPPO DI AFFERENZA

50 70

Note: INSERIRE I NOMINATIVI IN ORDINE ALFABETICO

10

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Struttura NA Coordinatore: Paolo Russo

Gruppo 5

COMPOSIZIONE DEI GRUPPI DI RICERCA: A) − RICERCATORI Componenti del Gruppo e ricerche alle quali partecipano:

N.

Cognome e Nome

Dipendenti

Percentuale impegno in altri gruppi

Ricerche del gruppo in %

Qualifica Affer. al gruppo

Incarichi

Ruolo Art. 23 Ricerca Assoc.

I

II

III

31

Grossi Gianfranco

32

Indovina Pietro Luigi

33

Lauria Adele

Spec.

5

34

Limata Benedicta Normanna

Dott.

5

35

Lissitski Mikhail

I.N.F.M.

5

36

Longo Giuseppe

P.A.

5

37

Lubritto Carmine

AsRic

3

38

Manti Lorenzo

R.U.

5

39

Masullo Maria Rosaria

40

Mettivier Giovanni

41

Montesi Maria Cristina

42

Napolitano Marco

43

Nappi Ciro

44

Oliviero Caterina

45

Pagano Sergio

C.N.R

5

46

Palmiero Rosa

DIS

5

47

Panariello Gaetano

48

Parlato Loredana

Univ.

5

49

Paternoster Giovanni

P.A.

5

50

Peluso Giuseppe

P.A.

5

51

Pepe Giampiero

R.U.

5

52

Perillo Eugenio

P.O.

5

53

Perri Anna

P.O.

5

54

Picardi Luigi

E.N.E.A

5

55

Prevete Roberto

R.U.

5

56

Pugliese M.Gabriella

R.U.

5

57

Raulo Adelaide

Spec.

5

58

Roca Vincenzo

R.U.

3

10

45

59

Romano Mario

P.A.

3

10

45

60

Russo Paolo

P.S.

5

20

P.O. P.O.

5

100

5

Ric.

70 50 50 30 50

5

R.U.

5

P.O.

10

1 C.N.R

Bors.

50

5

40

5

P.O.

40 70 70 20

1) PER I DIPENDENTI 2) PER GLI INCARICHI DI RICERCA 3) PER GLI INCARICHI DI ASSOCIAZIONE

70 10

50

(N.B.NON VANNO INSERITI I LAUREANDI)

Mod G1

40 70 20

40

60 50

5.5 1 0.1 2.2

(N.B.NON VANNO INSERITI I LAUREANDI)

Indicare il profilo INFN Indicare la Qualifica Universitaria (P.O. P.A. R.U.) o Ente di rappresentanza Indicare la Qualifica Universitaria o Ente di appartenenza per Dipendenti altri Enti: Bors.) Borsista; B−P−D) Post−Doc; B.Str.) Borsista straniero; Perf.) Perfezionando; Dott.) Dottorando; AsRic) Assegno di ricerca; S.Str) Studioso straniero; DIS) Docente Istituto Superiore

4) INDICARE IL GRUPPO DI AFFERENZA

80 80

Note: INSERIRE I NOMINATIVI IN ORDINE ALFABETICO

50

50

5

Ricercatori

10

100

5 AsRic

IV

50

Struttura NA Coordinatore: Paolo Russo

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Gruppo 5

COMPOSIZIONE DEI GRUPPI DI RICERCA: A) − RICERCATORI Componenti del Gruppo e ricerche alle quali partecipano:

N.

Cognome e Nome

Dipendenti

Incarichi

Affer. al gruppo

Ruolo Art. 23 Ricerca Assoc.

I

61

Sabbarese Carlo

62

Saracino Giulio

63

Scampoli Paola

64

Spadaccini Giulio

65

Terrasi Filippo

P.O.

3

66

Vaccaro Vittorio

P.O.

5

67

Vaglio Ruggiero

P.O.

5

AsRic R.U.

3

R.U.

5

P.O.

5

(N.B.NON VANNO INSERITI I LAUREANDI)

Mod G1

IV 10

100 50

50 50

20

10 80

5.5 1 0.1 2.2

(N.B.NON VANNO INSERITI I LAUREANDI)

Indicare il profilo INFN Indicare la Qualifica Universitaria (P.O. P.A. R.U.) o Ente di rappresentanza Indicare la Qualifica Universitaria o Ente di appartenenza per Dipendenti altri Enti: Bors.) Borsista; B−P−D) Post−Doc; B.Str.) Borsista straniero; Perf.) Perfezionando; Dott.) Dottorando; AsRic) Assegno di ricerca; S.Str) Studioso straniero; DIS) Docente Istituto Superiore

4) INDICARE IL GRUPPO DI AFFERENZA

III

60

Note: INSERIRE I NOMINATIVI IN ORDINE ALFABETICO

II

30

1

Ricercatori

1) PER I DIPENDENTI 2) PER GLI INCARICHI DI RICERCA 3) PER GLI INCARICHI DI ASSOCIAZIONE

Percentuale impegno in altri gruppi

Ricerche del gruppo in %

Qualifica

Struttura NA Coordinatore: Paolo Russo

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Gruppo 5

COMPOSIZIONE DEI GRUPPI DI RICERCA: B) − TECNOLOGI Componenti del Gruppo e ricerche alle quali partecipano: Qualifica N.

Cognome e Nome

Dipendenti

Incarichi

Ruolo Art. 23

Assoc. Tecnologica

I

1

Campajola Luigi

T.L.

30 10

2

Gelao Gennaro

T.L.

30

3

Ordine Antonio

Tecn.

Mod G2

II

III 30

IV 30 70

20

Note: 1) PER I DIPENDENTI 2) PER GLI INCARICHI DI ASSOCIAZIONE

Percentuale impegno in altri gruppi

Ricerche del gruppo in %

Indicare il profilo INFN Indicare Ente da cui dipendono, Bors. T.) Borsista Tecnologo

80

Struttura NA Coordinatore: Paolo Russo

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Gruppo 5

COMPOSIZIONE DEI GRUPPI DI RICERCA: C) − TECNICI Componenti del Gruppo e ricerche alle quali partecipano: Qualifica N.

Dipendenti

Incarichi

Ruolo Art. 23

Collab. Assoc. tecnica Tecnica

Ricerche del gruppo in %

Percentuale impegno in altri gruppi

Cognome e Nome

I

II

III

Servizi (mesi−uomo) 1

Officina Meccanica

0.5 2.0 0.5

21.0 27.0 5.0

2

Servizio Elettronica

0.5

22.0 26.5 9.5

3

Progettazione Meccanica

1.0 1.0 0.5 1.5

0.5

9.0

Note:

1) PER I DIPENDENTI 2) PER GLI INCARICHI DI COLLABORAZIONE TECNICA 3) PER GLI INCARICHI DI ASSOCIAZIONE TECNICA

Mod G3

Indicare il profilo INFN Indicare Ente da cui dipendono Indicare Ente da cui dipendono

8.0

IV

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Struttura NA Coordinatore: Paolo Russo

Gruppo 5

PREVISIONE DELLE SPESE DI DOTAZIONE E GENERALI DI GRUPPO Dettaglio della previsione delle spese del Gruppo che non afferiscono ai singoli esperimenti e per l'ampliamento della Dotazione di base del Gruppo

In KEuro IMPORTI

VOCI DI SPESA

DESCRIZIONE DELLA SPESA

Parziali

Viaggi del coordinatore

Totale Compet.

8.0

8.0

Interno

Congressi e scuole

10.0

10.0

Estero

Materiale di consumo

Prelievo magazzino

6.5

Software

3.0

Metabolismo sede

6.5

16.0

10.0

10.0 1.0

Spese Seminari Spese per seminari di ospiti italiani e stranieri Trasporti e facch. Trasporto materiale Pubblicazioni Scientifiche Spese Calcolo

1.0

Pubblicazioni di gruppo Consorzio

Ore CPU

2.0 Spazio Disco

Manutenzione macchine di gruppo

Cassette

Altro

0.0 1.0

Affitti e Manutenzione Apparecchiature (1)

Materiale inventariabile

2.0

0.0

Sorgente raggi X

9.0

1 PC per server gruppo V

3.0

Sostituzione PC

6.0

Totali (1) Indicare tutte le macchine in manutenzione Mod G4

(a cura del responsabile locale)

6.0

53.0

Struttura NA

ISTITUTO NAZIONALE DI FISICA NUCLEARE Preventivo per l'anno 2004

Gruppo 5

PREVISIONE DELLE SPESE PER LE RICERCHE RIEPILOGO DELLE SPESE PREVISTE PER LE RICERCHE DEL GRUPPO

In KEuro SIGLA ESPERIMENTO

SPESA PROPOSTA Miss. interno

Miss. estero

Mater. di cons.

Spese Semin.

Trasp e Facch.

Costruz. Appar.

TOT Compet.

0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

25.0 8.0 2.0 0.0 0.0 4.0 4.0 24.7 30.0

13.0 24.5 0.0 0.0 10.0 0.0 0.0 0.0 0.0

138.0 63.5 8.5 30.0 44.0 36.5 22.0 61.0 50.0

0

0

97.7

47.5

453.5

0.0 0.0 0.0

0.0 0.0 0.0

4.0 9.0 0.0

0.0 0.0 0.0

22.0 44.0 7.0

0

0

0

13

0

73

1.0

2.0

0.0

0.0

6.0

0.0

53.0

7

2

0

0

116.7

47.5

579.5

88.0 16.0 0.5 22.0 20.0 10.0 8.0 25.8 20.0

Totali A)

32

60

210.3

MAGIC−5 PPC TPG−RD

8.0 4.0 3.0

5.0 6.0 3.0

5.0 25.0 1.0

Totali B)

15

14

31

0

0

C) Dotazioni di Gruppo

8.0

10.0

16.0

10.0

Totali (A+B+C)

55

84

257.3

10

Mod G5

Mater. Invent.

0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

8.0 5.0 4.0 5.0 6.0 20.0 6.0 6.0 0.0

0

Aff. e Manut. App.

Spese Calc.

0.0 0.0 0.0 0.0 5.0 0.0 0.0 1.0 0.0

4.0 10.0 2.0 3.0 3.0 2.5 4.0 3.5 0.0

CRYDET ENVIRAD HALODYST MA−BO_DTZ PALME SHIELD SINEC TEGAF TRIBONA

Pubbl. Scient.

6

0

0.0 0.0 0.0