SIMAP

Superconduttori per Imaging Medicale e Aerospaziale ad Alte Prestazioni

Totale sovvenzione: € 149.999,80

Progetto di Ricerca, finanziato ai sensi della L.R. 13/08
Funding Body: Lazioinnova – Regione Lazio
Coordinatore: Jose’ Lorenzana
Altri membri del gruppo di Ricerca CNR ISC: Lara Benfatto e due ricercatori postdoc da Individuare.

Membri del gruppo di Ricerca CNR IFN: Maria Gabriella Castellano, Giorgio Pettinari, Sara Cibella

Membri del gruppo di Ricerca Università di Roma Sapienza: Michele Ortolani, Leonetta Baldassarre

Membri del gruppo di Ricerca INFN: Marco Vignati, Angelo Cruciani

Il miglioramento delle tecniche di imaging con radiazione non convenzionale come il terahertz ha un ampio spettro di applicazioni in settori diversi come la diagnostica medica (Scienze della vita), il sensing remoto satellitare (Aerospazio), gli scanner aeroportuali (Sicurezza) e lo studio di reperti archeologici e manoscritti antichi (Beni culturali e tecnologie della cultura). Uno degli approcci più versatili e innovativi nel campo dell’imaging sono i rilevatori per induttanza cinetica (kinetic inductance detectors o KID) basati su materiali superconduttori (SC). Sviluppati inizialmente in astronomia, i KID si stanno diffondendo rapidamente in altri campi per l’altissima sensibilità e la facilità di lettura. Infatti, è possibile leggere un grande numero di KID, uno per ogni pixel, collegati su una singola linea di trasmissione mediante una tecnica di multiplexing in frequenza. I materiali complessi vicini alla transizione superconduttore isolanti dovuta al disordine o a forte correlazione elettronica presentano delle caratteristiche molto favorevoli per la realizzazione di KIDs.

Il progetto verrà eseguito da un gruppo multidisciplinare formato da ricercatori di CNR, Sapienza e INFN comprovata esperienza nel disegno, fabbricazione e caratterizzazione di KID e nello studio di materiali complessi. Questa sinergia di competenze ci consentirà di modellizzare e caratterizzare diversi materiali SC per la fabbricazione di KID che superino quelli esistenti in quanto a facilità ed economicità di uso o che rispondano a bisogni specifici in settori che spaziano dalle scienze della vita ai beni culturali al sensing remoto satellitare.

Il progetto ha due obiettivi principali. Da un lato sviluppare, costruire prototipi, ottimizzare e caratterizzare KID per imaging con materiali SC ad alta temperatura critica in grado di funzionare a temperature raggiungibili con refrigeratori a ciclo chiuso compatti ed economici. Dall’altro ci proponiamo di sviluppare nuove strategie per semplificare le tecniche di fabbricazione e per ottimizzare l’efficienza di KID operanti a bassa temperatura basati sia su SC tradizionali che su quelli non-convenzionali.