Sensori per IOT e Sviluppo Sostenibile
Referente: Coppedè Nicola
Tecnologie

Sensori in liquido e Biosensori

 

 


Sensori di gas e sostanze volatili (VOC)

I sensori chemoresistivi di gas e altre sostanze volatili (o VOC, acronimo inglese per “volatile organic compounds”) basano il proprio funzionamento sulla variazione della loro resistenza elettrica quando vengono in contatto e reagiscono con determinate sostanze nell’ambiente in cui si trovano. Misurando la loro resistenza è quindi possibile misurare la quantità proporzionale di gas o sostanza volatile presente.

Questo tipo di sensori, realizzati principalmente con ossidi metallici semiconduttori, è caratterizzato da altissima sensibilità e da basso costo. Ciò li rende ideali per tantissime applicazioni in diversi campi, dai controlli di sicurezza alla misura degli inquinanti ambientali, dal settore medico a quello industriale per il monitoraggio sulle linee di produzione. Il fatto che siano generalmente piccoli, poco costosi e a basso consumo, li rende in particolare perfetti per l’impiego in reti di sensori distribuite e integrati in oggetti di uso comune, nell’ottica dell’emergente realtà dell’IOT (“Internet of things” o “Internet delle cose”).

gas sensors applications 1
gas sensors applications 2

IMEM sviluppa materiali e processi per la realizzazione di sensori di gas chemoresistivi basati su nanostrutture di ossidi. Dispone di un know-how ventennale nella crescita di materiali nanostrutturati, nella loro caratterizzazione (morfologica, strutturale e funzionale), nella realizzazione di dispositivi, test, nella modellizzazione e analisi dati. 

 

 


Detector di raggi X e gamma

Oggi i rivelatori di radiazioni ionizzanti sono largamente impiegati in numerosi campi applicativi.
Questi includono, ad esempio, l’imaging in ambito medicale (CT, SPECT), monitoraggio ambientale (controllo della radiazione di fondo e di aree contaminate), sicurezza (controllo di bagagli e cargo), impianti di controllo industriale (scanner in linea per controllo materiali o corpi estranei) e astrofisica (studio della radiazione X e gamma proveniente da corpi celesti).

x- and gamma-rays detectors

Nell’ultima decade i dispositivi a semiconduttore hanno acquisito sempre più importanza e hanno rimpiazzato i classici scintillatori in numerose applicazioni. I rivelatori a semiconduttore sono in grado di ottenere una maggiore risoluzione energetica grazie alla conversione diretta della radiazione incidente in segnale elettrico. In aggiunta, permettono di ottenere una maggiore risoluzione spaziale per l’imaging. Queste caratteristiche rendono i semiconduttori la più avanzata tecnologia per la detezione di fotoni X e γ nell’intervallo 1 keV - 10 MeV. 

Data la forte richiesta di tali dispositivi, diversi materiali semiconduttori sono stati studiati. I requisiti principali sono: I) elevato potere frenante anche per radiazioni altamente energetiche; II) capacità spettroscopiche; III) realizzazione di immagini con una buona risoluzione spaziale; IV) funzionamento a temperatura ambiente; V) eccellente rigidità meccanica per realizzare sistemi stabili e compatti.

Tra i materiali studiati, il Cadmio Zinco Tellurio (CdZnTe o semplicemente CZT) soddisfa i requisiti elencati in precedenza. CdZnTe rappresenta il miglior compromesso in termini di efficienza, numero atomico, resistività e funzionamento a temperatura ambiente.

IMEM studia il CZT da quasi 20 anni e attualmente collabora con numerosi gruppi di ricerca italiani e internazionali e aziende.

 

 


Rivelatori UV

 

 


Rivelatori di Esplosivi

 

 


Sistemi di sensori per IOT e AI (IOT and AI enabled Sensing)

 

 


Tecnologie per approvvigionamento energetico