Superconduttività e Sensori Quantistici – SSQ – è una consolidata Infrastruttura di Ricerca che opera nello studio dei materiali e dispositivi per applicazioni scientifiche e tecnologiche nel campo dei superconduttori, dispositivi quantistici e rivelatori criogenici, che richiedono lo sviluppo di materiali e dispositivi innovativi per operare in ambienti estremi: alto campo magnetico, basse temperature e ambiente spaziale.
SSQ mette già a disposizione di enti di ricerca esterni (INFN, CNR, ASI, ESA, CNR, EU) e industrie (ASG, THALES Alenia Space Italia, OHB Italia, Agilent Technology Italia) la strumentazione e le competenze sviluppate nell’ambito di grandi progetti di ricerca, quali ad esempio quelli per lo studio di nuovi superconduttori come l’MgB2 e i superconduttori a base di Fe, e lo sviluppo di sensori e materiali per missioni spaziali, come il rivelatore criogenico per il futuro Telescopio Spaziale ATHENA dell’Agenzia Spaziale Europa, per i quali vanta risultati scientifici e realizzazioni tecnologiche uniche nel panorama nazionale ed europeo.
Infine, IR-SSQ partecipa al Laboratorio Congiunto di Ricerca (LabCoR) che ha istituito nel 2022 insieme all’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) e all’Istituto SPIN del Consiglio Nazionale Delle Ricerche (CNR SPIN) e partecipa a IRIS (Innovative Research Infrastructure on Applied Superconductivity), finanziato nel 2022 dal PNRR “Rafforzamento e creazione di Infrastrutture di Ricerca” Missione 4, “Istruzione e Ricerca” - Componente 2, “Dalla ricerca all’impresa” - Linea di investimento 3.1.
Attività
L’IR SSQ raccoglie due principali gruppi di attività in cui ha riconosciuta abilità e tradizione:
misure elettriche, magnetiche e termiche;
fabbricazioni di dispositivi con proprietà elettriche, magnetiche e termiche avanzate.
Le attività che la IR-SSQ offre agli utenti esterni sono le seguenti:
Misure di proprietà elettriche termiche e magnetiche in condizioni di alto campo (fino a 16 T), ampio range di temperatura (mK - 400 K), pressione variabile.
Misure di qualifica di materiali e sensori in ambiente criogenico e qualifica termoelastica.
Fabbricazioni realizzate in camera bianca ISO6, in cui si producono film sottili metallici ad alta resistenza chimico-fisica con strutturazione al micrometro per applicazioni spaziali e la relativa qualifica delle principali proprietà.
DiFi
Le misure si realizzano presso il Dipartimento di Fisica dell’Università di Genova – DiFi - dove sono presenti strumenti per misure di resistività, calore specifico e magnetizzazione, e la facility in camera bianca ISO-6 per la fabbricazione di film sottili.
Il DIFI è stato caratterizzato fin dagli anni 80 da attività sperimentali di punta nel campo delle basse temperature e degli alti campi magnetici. Tali attività si sono ampiamente sviluppate all’interno degli enti (INFN, CNR SPIN) e a livello industriale (ASG Superconductors). La stretta sinergia tra università, enti di ricerca e industria è stata dimostrata con la creazione dello Spin-off Columbus Superconductors da parte di docenti UniGe e ricercatori CNR per la realizzazione di fili superconduttori di MgB2.
Ricercatori
I ricercatori attivi nella IR-SSQ sono docenti dei corsi di:
- LABORATORIO DI TERMODINAMICA AVANZATA (L.Triennale Fisica);
- FISICA DEI MATERIALI CON LABORATORIO (L. Triennale, Scienza dei Materiali);
- FISICA E TECNOLOGIA DELLO SPAZIO (L. Magistrale, Fisica);
- MATERIALI E DISPOSITIVI PER L'ELETTRONICA (L. Magistrale, Fisica);
- SUPERCONDUTTIVITÀ (L. Magistrale, Fisica);
- MISSIONI SPAZIALI (Corso Scuola Superiore IANUA);
Infine, i ricercatori attivi nella IR, in collaborazione con INFN e CNR hanno dato vita ad un curriculum di dottorato in “Superconduttività Applicata”. Tale curriculum ha usufruito di borse finanziate dagli enti (INFN, CNR-SPIN), da industrie (ENI, ASG Superconductors), regione, PNRR, ASI.