All’Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM), CSIC, ci sono cose uniche e una di queste è la macchina Stardust, un’apparecchiatura che combina varie tecniche per produrre e studiare le nanoparticelle in modo molto specifico. È l’unica esistente al mondo ed è stata sviluppata interamente dai ricercatori dell’ICMM.
Questo è il motivo per cui diversi ricercatori di tutto il mondo vanno all’ICMM per utilizzarla, come nel caso dell’ultimo gruppo di visitatori. Mario Accolla, dell’Osservatorio Astrofisico di Catania (INAF) in Sicilia (Italia), e Alejandra Traspas e Jin Zhang, della Queen Mary University di Londra (Regno Unito), sono andati all’ICMM per lavorare con la macchina Stardust grazie al progetto Nanoscience Foundries and Fine Analysis (NFFA Europe). È la seconda volta che alcuni ricercatori possono lavorare con questa macchina grazie a NFFA Europe.
“Vogliamo produrre nanoparticelle di ossido di silicio nelle stesse condizioni che si trovano nelle stelle morenti”, spiega Accolla, che alcuni anni fa è stato anche post-doc all’ICMM. “Sono un astrofisico che lavora nell’astrochimica di laboratorio, questo è il mio lavoro”, aggiunge. Il gruppo rimarrà all’ICMM per due settimane e spera di ottenere risultati sufficienti per lavorare. “In caso contrario, forse i ricercatori che lavorano su Stardust potrebbero ripetere alcuni esperimenti, vedremo”, aggiunge a proposito del tempo concesso per accedere alla macchina, il massimo consentito per ogni progetto di ricerca nell’ambito del programma NFFA.
La macchina Stardust
Questa struttura permette di produrre e analizzare in situ analoghi di nanogranuli di polvere cosmica in modo supercontrollato nel vuoto ultraelevato (UHV), fino a pressioni di 10-10 mbar, in modo da riprodurre le condizioni fisiche che prevalgono nelle fotosfere delle stelle nel ramo gigante asintotico (AGB), cioè quando le stelle stanno morendo. In questo ambiente, la macchina riproduce la nucleazione di questi nanograni di polvere cosmica e la loro possibile interazione con i gas circumstellari.
Stardust caratterizza i processi atomici (ad esempio l’interazione con fotoni e gas) attraverso tecniche di scienza delle superfici. Dispone di un totale di cinque camere a vuoto indipendenti, ciascuna con la loro strumentazione, i loro sistemi di pompaggio e di dosaggio dei gas, in un ambiente UHV altamente controllato.
Il progetto NFFA
NFFA Europe è un consorzio paneuropeo di 22 partner internazionali che comprende 13 nanofabbriche e grandi infrastrutture scientifiche, come impianti di radiazioni di sincrotrone e neutroni. L’infrastruttura di ricerca NFFA Europe integra le nanofabbriche (sintesi, crescita e manipolazione di nanostrutture) con analisi, teoria e simulazione specifiche. Grazie all’ampio spettro di tecniche e servizi disponibili, i ricercatori che accedono alle strutture di NFFA-Europe possono controllare e progettare le proprietà dei materiali dalla nano alla micro-scala, fino alla macro-scala.
Il consorzio mette a disposizione degli utenti più di 180 tecniche nel campo delle nanoscienze e delle nano-microtecnologie. L’obiettivo di questo progetto europeo è quello di consentire ai ricercatori di affrontare sfide complesse nel campo delle nanoscienze che nessuna singola infrastruttura di ricerca può affrontare da sola. L’accesso alle strutture è infatti gratuito e la NFFA Europe copre anche le spese di viaggio e di soggiorno degli utenti che vi accedono.
“Uno dei nostri obiettivi è creare un’infrastruttura di ricerca sostenibile e a lungo termine e formare una nuova generazione di ricercatori nella formulazione dei loro obiettivi scientifici e dei loro programmi di lavoro di ricerca, sfruttando appieno l’infrastruttura di ricerca di NFFA Europe”, spiega Giorgio Rossi, coordinatore del progetto.
Fonte: icmm.csic.es