LNGS, fisica fondamentale e studio dei materiali: un workshop internazionale

Si è aperto oggi presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso NAMOR, il primo Workshop Internazionale dedicato a tecniche innovative che utilizzano opportuni fasci di particelle per l’analisi di qualità di componenti metallici realizzati tramite manifattura additiva (Additive Manufacturing o semplicemente AM), ovvero il processo di realizzazione di componenti 3D mediante sovrapposizione stratificata di materiale. 

I lavori si inseriscono all’interno delle attività di valorizzazione previste dal Progetto MAD (La Metamorfosi Additiva del Design), che vede l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare capofila di una grande partnership costituita da enti di ricerca, università e realtà industriali italiane, unite nello sviluppo ed applicazione delle tematiche di Additive Manufacturing, per estendere/trasferire le conoscenze e le esperienze acquisite nella ricerca di base agli ambiti più disparati, dall’automotive all’aerospace, dall’interior design al terziario avanzato.

Negli ultimi anni l’Additive Manufacturing sta infatti rivestendo un ruolo sempre più preponderante nei processi produttivi di carattere scientifico, tecnologico ed industriale ed i Laboratori Nazionali del Gran Sasso ospitano uno dei più avanzati laboratori di progettazione, ottimizzazione e realizzazione di componenti meccanici ad elevate prestazioni mediante tecnologie additive di materiali plastici, metallici e ibridi. Antenne aerospaziali a geometria complessa per telecomunicazioni, scambiatori di calore ultra-ottimizzati in multimateriali nel campo della meccatronica e rivelatori innovativi per lo studio della materia oscura e degli eventi rari. Questi rappresentano soltanto alcuni esempi applicativi in ambito industriale o scientifico attualmente oggetto di studio. 

La necessità di validare il processo produttivo additivo richiede tuttavia lo sviluppo e l’utilizzo opportuno di nuove tecniche di analisi, in grado di studiare ad altissima risoluzione la morfologia interna di componenti costruttivi in modo da ottimizzare il processo produttivo stesso per la finalizzazione di componenti sempre più performanti ed efficienti.

Questo è reso possibile grazie all’utilizzo di fasci di particelle in grado di “sondare” la struttura cristallina del materiale che attraversano e l’applicazione diretta su prodotti additivi ad oggi è la frontiera della ricerca mondiale in questo ambito.

“Questa occasione, nella sua unicità, rappresenta l’inizio di una collaborazione internazionale di grande rilievo nel campo della caratterizzazione e perfezionamento di nuove metodologie al servizio della tecnologia e della scienza, che apre quindi di fatto nuove opportunità di ricerca e sviluppo presso i Laboratori Nazionali del Gran Sasso” – afferma Donato Orlandi, coordinatore del Progetto MAD, responsabile del servizio di Meccanica dei Laboratori Nazionali del Gran Sasso e co-fondatore del polo INFN HAMMER, dedicato alla ricerca tecnologica e scientifica sulle più innovative tecnologie additive e sulla caratterizzazione multi-fisica di materiali ad alte prestazioni.

“Siamo entusiasti di essere qui e di questa nuova opportunità scientifica con l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare che è l’inizio di un innovativo programma di misure presso le nostre infrastruture in Giappone”, dichiara Takenao Shinohara, del complesso di acceleratori di J-PARC (Japan Atomic Energy Agency), “collaborazione che sarà arricchita da esperienze e competenze dei nostri centri di ricerca”.

Ai tre giorni di workshop partecipano circa 50 scienziati provenienti da tutto il mondo, tra cui esponenti dell’Hokkaido University (Giappone), del Laboratorio J-PARC (Giappone), dell’Università della California, dell’European Spallation Source (Svezia) e dell’Istituto Helmholtz Zentrum Berlin (Germania).