Polo di Catania
Obiettivi generali: Le attività di ricerca dell’unità di Catania (IMM) nell’ambito del progetto sono state principalmente finalizzate alla realizzazione di un centro per lo studio delle proprietà strutturali e chimico–fisiche dei materiali con tecniche di microscopia elettronica ad altissima risoluzione spaziale (al di sotto di 1 Ångstrom) basate su strumentazione non ancora esistente nell’ambito della comunità scientifica Nazionale.
Obiettivi specifici: Messa in opera del microscopio elettronico in trasmissione a scansione, JEOL S/TEM Cs-corrected ARM 200F, di ultimissima generazione dotato di sorgenti tipo ColdFEG ad elevata brillanza e monocromaticità. Il microscopio è dotato di un apparato elettro-ottico per la correzione dell’aberrazione sferica della sonda che garantisce l’analisi ad elevata risoluzione spaziale, anche tomografica, di nanostrutture. Esso garantisce una risoluzione spaziale al di sotto dell’Ångstrom ed una risoluzione energetica di 0.3eV, per l’analisi a risoluzione atomica di materiali bidimensionali e carbon–based (grafene, carbon nanotubes, fosforene…). Il microscopio è installato all’interno di un laboratorio in cui sono stati ottimizzati l’isolamento da vibrazioni meccaniche e acustiche, rumore elettromagnetico, e controllo della temperatura ambientale. Le prestazioni raggiunte dal microscopio sono descritti nella tabella seguente:
| Prestazioni del microscopio ARM 200F installato dal test di accettazione | ||
|---|---|---|
| energia del fascio KeV | risoluzione aspettata in Angstrom | risoluzione ottenuta in Angstrom |
| 200 | 0,78 | 0,68 |
| 100 | 1 | 0,83 |
| 60 | 1,3 | 1,1 |
| 40 | n.a. | 1,36 |
Risultati: Il Polo è in piena fase operativa. E stato creato un consiglio scientifico consultivo per la valutazione delle proposte scientifiche che richiedono l’utilizzo dello strumento. Sono già state approvate ben 43 proposte di collaborazione scientifica, 18 nei soli primi 5 mesi del 2015, riguardanti lo studio avanzato di materiali innovativi, quali comprensione delle proprietà sia chimiche che strutturali dei materiali a livello atomico. Le richieste di collaborazione sono provenute da gruppi scientifici dell’Università di Catania, University of Manchester (UK), University of Cambridge (UK), LPICM-CNRS Ecole Polytechnique (FR), STMicroelectronics, Università della Calabria, SuperSTEM STFC Daresbury Laboratories (UK), e vari istituti del CNR.
Ad oggi sono stati realizzati con la strumentazione n.15 lavori scientifici di alto livello scientifico.
