13 Studio e sviluppo di microsistemi per analisi chimica (DFM.AD001.040)
Area tematica
Scienze fisiche e tecnologie della materia
Area progettuale
Sensori multifunzionali e dispositivi elettronici (DFM.AD001)Struttura responsabile del progetto di ricerca
Istituto per la microelettronica e microsistemi (IMM)
Altre strutture che collaborano al progetto di ricerca
Responsabile di progetto
LUCA BELSITO
Telefono: 0516399122
E-mail: belsito@bo.imm.cnr.it
Abstract
Si propone lo sviluppo di dispositivi e microsistemi per identificare e misurare la concentrazione di specifiche sostanze chimiche, con particolare attenzione per quei contesti di elevato interesse sociale in cui è richiesta la possibilità di effettuare sul posto e in tempi brevi, a basso costo e con elevata affidabilità, analisi che, generalmente, sono svolte in pochi e non facilmente accessibili laboratori specializzati. Ad esempio, si possono considerare le problematiche relative alla sicurezza (frodi alimentari, rilevamento di sostanze dopanti, di esplosivi convenzionali e improvvisati, di persone nascoste o sepolte), alla salute delle persone (point-of-care tests), così come quelle connesse all'inquinamento ambientale e ai controlli di qualità in ambito industriale. L'approccio di tipo microsistemistico viene considerato fondamentale, sia per soddisfare alle esigenze di ridotte dimensioni, bassi consumi e portabilità che caratterizzano le applicazioni proposte, sia per investigare metodologie di rilevazione e principi di trasduzione innovativi, con particolare riferimento alla sintesi e al controllo delle proprietà dei nanomateriali.
Obiettivi
L'obiettivo a medio termine delle attività di studio e sviluppo di microsistemi per analisi chimica è la messa a punto di una piattaforma di tecnologie microsistemistiche per la fabbricazione e l'integrazione di sistema dei dispositivi di sensing multifunzionale che sia allo stesso tempo economica, robusta e miniaturizzata in confronto alle tecnologie ad oggi utilizzate.
Lo sviluppo dei componenti principali (iniettori, sistemi di pre-concentrazione e separazione, detector) ha già raggiunto un notevole livello di maturuità (TRL6-7), ma è necessaria la messa a punto di techniche di "smart systems integration" innovative per semplificare l'integrazione e l'assemblaggio dei sistemi di sensing, aumentando allo stesso tempo le performance analitiche e la robustezza meccanica e funzionale.
È infine prevista l'ulteriore ottimizzazione del mini-GC per composti aromatici in aria (BTEX), al fine di migliorarne ulteriormente l'affidabilità per l'utilizzo in campo e ridurre i costi di produzione e assemblaggio.
Data inizio attività
01/11/2015
Parole chiave
chemical sensors, physical sensors, security
Ultimo aggiornamento: 19/04/2024