RELAZIONE CONSUNTIVA 2012 Approvata con Decreto del Commissario Straordinario n. 033/2013 del 30 settembre 2013 INDICE PRESENTAZIONE........................................................................................................................ 5 PARTE 1 – Elementi generali e sintesi delle attività svolte..................................................... 7 1 – INRIM - Compiti e missione .................................................................................................. 9 2 – INRIM - Organizzazione e infrastrutture .............................................................................. 9 3 – Quadro di riferimento e interazioni con altre istituzioni.................................................... 9 3.1 – Collaborazioni internazionali ............................................................................................ 9 3.2 – Consorzi e Convenzioni con Ministeri, Regioni, Università e altri enti ........................... 13 3.3 – Contratti iniziati o attivi nel 2012 .................................................................................... 14 3.4 – Progetti premiali ............................................................................................................. 18 4 – Stato di attuazione delle attività relative al 2012 .............................................................. 20 5 – Risultati 2012 e confronto con anni precedenti ............................................................... 23 6 – Metodi di indirizzo, gestione e valutazione delle attività................................................. 26 7 – Risorse finanziarie .............................................................................................................. 26 8 – Risorse di personale ........................................................................................................... 29 PARTE 2 – Schede di attività ................................................................................................... 31 1 – Direzione scientifica ........................................................................................................... 33 Direzione scientifica ................................................................................................................ 37 Divisione Elettromagnetismo................................................................................................... 38 Divisione Meccanica ............................................................................................................... 57 Divisione Ottica ....................................................................................................................... 76 Divisione Termodinamica ........................................................................................................ 88 2 – Servizio tecnico per le Attività rivolte ai Laboratori di taratura (SAL) ......................... 108 3 – Direzione generale ............................................................................................................ 111 Ufficio di diretta collaborazione del Presidente e del Direttore generale (UDC) ................... 112 Segreteria Generale .............................................................................................................. 113 Servizi patrimoniali e contabili ............................................................................................... 115 Affari del Personale ............................................................................................................... 117 Stipendi ................................................................................................................................. 118 Relazioni esterne e Biblioteca ............................................................................................... 120 Servizi Generali Tecnici ........................................................................................................ 122 Sistemi Informatici ................................................................................................................. 124 Attività generali d’istituto ....................................................................................................... 126 Formazione, comunicazione e diffusione della cultura scientifica......................................... 126 Sistema di gestione per la qualità ......................................................................................... 128 Sicurezza sul lavoro .............................................................................................................. 130 Supporto all’attività di taratura, misura e prova ..................................................................... 132 Appendice 1: Struttura organizzativa dell’INRIM ..................................................................... 135 Appendice 2: Laboratori principali ............................................................................................ 136 Appendice 3: Convenzioni con altri Istituti e Università ......................................................... 137 Appendice 4: Acronimi ............................................................................................................... 140 3/141 TABELLE Tabella 1 - INRIM – CMC ............................................................................................................... 10 Tabella 2 - Art.185/EMRP Call Energy – triennio 2010-2012 ...................................................... 10 Tabella 3 - Art.185/EMRP Call Environment e Industry – triennio 2011-2013 .......................... 11 Tabella 4 - Art.185/EMRP Call Health, SI Broader scope e New Technology – triennio 20122014 ................................................................................................................................................ 11 Tabella 5 – Art.185/EMRP - Call Industry, SI Broader scope e Open Excellence - triennio 2013-2015 ....................................................................................................................................... 12 Tabella 6 - Progetti di ricerca UE ed internazionali (diversi da EMRP) attivi o avviati nel 2012 ........................................................................................................................................................ 14 Tabella 7 - Progetti di ricerca nazionali attivi o avviati nel 2012 .............................................. 15 Tabella 8 - Progetti di ricerca Poli Regionali d’Innovazione e Regione Piemonte attivi o avviati nel 2012.............................................................................................................................. 16 Tabella 9 - Progetti di ricerca Industriali attivi o avviati nel 2012 ............................................. 17 Tabella 10 – Progetti su contratto avviati e ancora in corso nel 2012: valore totale .............. 22 Tabella 11 – Progetti su contratto avviati e ancora in corso nel 2012: finanziamento totale 22 Tabella 12 - Pubblicazioni e comunicazioni nel periodo 2008-2012 ......................................... 23 Tabella 13 - Distribuzione delle pubblicazioni 2012 .................................................................. 23 Tabella 14 - Knowledge transfer - altri prodotti di valorizzazione applicativa ........................ 24 Tabella 15 - Knowledge transfer - formazione ........................................................................... 24 Tabella 16 - Numerosità dei risultati 2010, 2011 e 2012 ............................................................ 25 Tabella 17 - Altri documenti 2012 ................................................................................................ 25 Tabella 18- Evaluation reports of INRIM ..................................................................................... 26 Tabella 19 – Entrate (al netto delle partite di giro) per gli esercizi 2008 - 2012 (k€) ............... 27 Tabella 20 - Spese (al netto delle partite di giro) per gli esercizi 2008 - 2012 (k€) .................. 28 Tabella 21 - Indicatori della gestione finanziaria ....................................................................... 29 Tabella 22 - Personale dipendente al termine degli anni 2006-2012 ........................................ 29 Tabella 23 - Dotazione organica e personale TI in ruolo al 31 dicembre 2012 ........................ 30 Tabella 24- Personale di ruolo (TI e TD) e personale complessivo in formazione nel 2012 .. 30 Tabella 25 - Mappatura dei settori metrologici INRIM ............................................................... 33 Tabella 26 - Personale TI (al 31/12/2012) ..................................................................................... 34 Tabella 27 - Attività di taratura, misura e prova dal 2007 al 2012 ............................................. 35 Tabella 28 – Risorse umane (TPE) per tipologia di attività ....................................................... 36 4/141 PRESENTAZIONE Il decreto legislativo n. 38/2004, istitutivo dell’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM), definisce l’INRIM come Ente pubblico nazionale con il compito di: svolgere e promuovere attività di ricerca scientifica nei campi della metrologia; di ricoprire le funzioni d’istituto metrologico primario, già di competenza dell’Istituto di Metrologia Gustavo Colonnetti del CNR e dell’Istituto Elettrotecnico Nazionale Galileo Ferraris ai sensi della legge n. 273/1991; di valorizzare, diffondere e trasferire le conoscenze acquisite nella scienza delle misure e nella ricerca sui materiali, per favorire lo sviluppo del sistema Italia nelle sue varie componenti. L’INRIM, operativo dal 01/01/2006, costituisce quindi il presidio di quasi tutta la metrologia scientifica in Italia, restandone escluso il campo delle radiazioni ionizzanti ricoperto dall’Istituto Nazionale di Metrologia delle Radiazioni Ionizzanti (INMRI) dell’ENEA. Tale mission dell'INRIM è stata confermata dallo Statuto, predisposto ai sensi del D.lgs. 213/2009, entrato in vigore il primo maggio 2011. Nel 2012 hanno trovato positiva soluzione alcuni rilevanti problemi dell'INRIM, quali: l'assunzione di 11 unità di personale a valere sul turnover degli anni 2009 - 2010, a seguito dell'autorizzazione di cui al DPCM del 27 luglio 2012; l'approvazione definitiva, da parte del Ministero dell'Economia e delle Finanze e della Presidenza del Consiglio dei Ministri - Dipartimento della Funzione Pubblica, dei Contratti Integrativi del Personale relativi agli anni 2009- 2010, con conseguente stipula dei medesimi il 19 giugno 2012; l'approvazione del finanziamento dell'annualità 2011 di cinque progetti premiali di cui all'art. 4 – comma 2 – del D.lgs. 213/2009, avvenuta con Decreto del Ministro dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca del 9 agosto 2012 n. 506/RIC, per un importo complessivo di 3.983,5 milioni di euro. Di segno contrario a questi eventi positivi ha agito la manovra della spending review attuata con il DL 95/2012, convertito con modificazioni nella Legge 135/2012, che - pur con la cancellazione della parte in cui contemplava l'ennesima ipotesi di accorpamento dell'INRIM nel CNR (ipotesi già ventilata col DL 78/2010, ma successivamente espunta) - ha comunque comportato una riduzione della dotazione organica dell'INRIM da 231 a 217 unità, azzerando di fatto le potenziali assunzioni a valere sulle pur modeste quote del 20% del turnover degli anni 2011 e 2012. L'applicazione della riduzione della dotazione organica, effettuata in conformità, alle modalità indicate dal Dipartimento della Funzione Pubblica con la circolare n. 10 del 24 settembre 2012, non ha prodotto, comunque, posizioni di soprannumerarietà. Sempre la manovra della spending review aveva, inizialmente, disposto, con l'art. 8 - comma 4 - una riduzione del Fondo Ordinario di 330.362 euro: in sede di conversione in legge tale importo è stato riassorbito nell'ambito della riduzione complessiva del Fondo Ordinario, disposta con l'introduzione del comma 4 bis. Nel 2012 sono stati compiuti gli adempimenti, riguardanti il D.lgs. n. 150/2009, con l'approvazione da parte del Consiglio di Amministrazione, dell'aggiornamento, in coerenza con il nuovo Statuto, del “Sistema di misurazione e valutazione della performance organizzativa e individuale”, nonché del “Piano della performance 2012-2014”, del “Programma Triennale per la Trasparenza e l’Integrità” e della Relazione sulla Performance 2011. Questi documenti, inviati a Ministeri e Organi di competenza, sono pubblicati sul sito istituzionale dell’INRIM. Il bilancio 2012 si è articolato su entrate pari a 31.011 migliaia di euro sui quali hanno inciso per 19.033 migliaia di euro il Fondo Ordinario per gli Enti di Ricerca (FOE) assegnato dal MIUR, e per 11.978 migliaia di euro l'autofinanziamento delle attività tecnico - scientifiche. Quest'ultimo valore comprende 3.983 migliaia di euro riferiti ai progetti premiali finanziati dal MIUR con l'annualità 2011 del FOE, ai sensi dell'art. 4 - comma 2 - del D.lgs. 213/2009, 2.799 migliaia di euro per servizi di prove e tarature a strutture industriali e 5.195 migliaia di euro per quote di cofinanziamento di contratti di ricerca comunitari e nazionali. Da ultimo si segnala, l'accettazione da parte del Ministro dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca, avvenuta in data 18 dicembre 2012, delle dimissioni dei due Consiglieri di Amministrazione con conseguente avvio, da parte del Ministro, delle procedure di commissariamento contemplate dall'art. 1, comma 5, della Legge 165/2007. Tali procedure si sono concluse con l'emanazione del DPCM 14 febbraio 2013 che, nello sciogliere gli organi in carica alla predetta data, ad eccezione del Collegio dei Revisori dei Conti, ha nominato Commissario Straordinario dell'INRIM il Prof. Rodolfo Zich con compiti di ordinaria e straordinaria amministrazione fino alla data di insediamento del Presidente e del Consiglio di Amministrazione, da nominarsi con le procedure di cui all'art.11 del D.lgs. 213/2009. Il suddetto DPCM contempla che le suddette procedure devono concludersi entro 90 giorni dall'emanazione del DPCM. Per poter svolgere i suoi compiti di Istituto nazionale di ricerca metrologica, che comprendono la ricerca, il mantenimento e la disseminazione dei campioni, la partecipazione agli organismi internazionali di coordinamento, la collaborazione con altri istituti esteri simili, il trasferimento di tecnologia verso utenti scientifici, imprese e servizi, l’opera continua per garantire l’infrastruttura metrologica allo sviluppo del Paese e una distribuzione di servizi di alta qualità, l’INRIM, come negli anni precedenti, ha cercato di mantenere l’autofinanziamento intorno al 23% del finanziamento statale, in particolare cogliendo l’occasione offerta da progetti cofinanziati europei, nazionali e regionali. 5/141 Una presenza importante nella cooperazione/competizione Europea, nell'ambito di un’iniziativa ERA NET Plus del VII PQ, ha visto nel 2009-2010 il pieno sviluppo di iMERA Plus al quale hanno aderito 22 Istituti dell’area europea EURAMET e.V., il cui programma scientifico è lo European Metrology Research Program (EMRP). iMERA Plus è stato premessa all’attivazione dell’art. 185 del trattato Europeo in area metrologica. L’adesione dell’Italia all’art. 169 è stata firmata dal Ministro dell’Università e Ricerca nel febbraio 2009 e la decisione congiunta del Parlamento e del Consiglio Europeo sulla partecipazione al programma è avvenuta in settembre dello stesso anno. La quarta call si è conclusa a novembre 2012 e riguarda i temi Industry, SI Broader scope e Open Excellence. L’ INRIM partecipa a 20 JRP, coordinandone 2. Sempre nell’ambito del VII PQ si segnalano le partecipazioni a due nuovi progetti, uno riguardante le tecnologie innovative per il risparmio energetico negli edifici, e l’altro sugli stati intensi di vuoto "squeezed". Si menzionano ancora le indagini approfondite sulla dinamica di magnetizzazione estese alle alte frequenze e sul processo d’isteresi e il particolare interesse destato dalle competenze dell’INRIM nell’ambito dei materiali nanostrutturati. Nelle applicazioni della ricerca l’INRIM è stato impegnato in diversi ambiti tra i quali di particolare rilievo quello aerospaziale con i programmi del sistema di navigazione satellitare GALILEO per quanto riguarda scale di tempo e campioni atomici di frequenza, progetti sviluppati su richiesta dell’Agenzia Spaziale Europea (ESA), anche in collaborazione con Alenia Spazio. A partire dal 2009, l’ INRIM ha avuto l’opportunità di partecipare come componente a diversi poli regionali di innovazione. Nel 2012 5 progetti sono stati valutati positivamente e finanziati per un totale di k€ 513. Grazie a un accordo tra la Regione Piemonte, il CNR, l’INRIM, l’INFN e l’ENEA sul potenziamento del sistema della ricerca e dell’alta formazione, si sono conclusi 5 dei 14 assegni di ricerca biennali. Rodolfo Zich Commissario Straordinario dell’INRIM Torino, settembre 2013 6/141 PARTE 1 – Elementi generali e sintesi delle attività svolte 7/141 8/141 1 – INRIM - Compiti e missione Il compito, le funzioni e la missione dell’Istituto sono definiti dal decreto istitutivo1 del 2004, ripresi più ampiamente nel nuovo statuto predisposto secondo il D.Lgs. n.213/2009 e nel documento di vision decennale, per cui l’INRIM: è ente pubblico nazionale con il compito di svolgere e promuovere attività di ricerca scientifica nei campi della metrologia; svolge le funzioni di istituto metrologico primario ai sensi della Legge n.273/1991; valorizza diffonde e trasferisce le conoscenze acquisite nella scienza delle misure e nella ricerca sui materiali. L’INRIM - uno dei 12 enti di ricerca2 vigilati dal MIUR e quinto per entità di finanziamento ministeriale - è l’istituto metrologico nazionale3 (NMI) per tutte le unità SI, con la sola eccezione delle unità relative alla metrologia delle radiazioni ionizzanti, dove l’NMI italiano è l’ENEA INMRI. Questa relazione annuale intende presentare in modo sistematico e documentato le informazioni su quanto l’INRIM ha realizzato nel 2012 per conseguire i propri compiti, funzioni e missione. 2 – INRIM - Organizzazione e infrastrutture La struttura organizzativa dell’INRIM è riassunta in Appendice 1. Infrastrutture: è situato su un’area di circa 130 000 m2 nella periferia sud di Torino, l’INRIM comprende 18 edifici - con una superficie utile di circa 37 000 m2 - e circa 40 laboratori principali distribuiti in oltre 170 locali (Appendice 2). A questi si aggiungono la sede di Cso M. D’Azeglio con 11000 m2 e i laboratori ospitati presso il Politecnico di Torino e presso l’Università di Pavia, dove sono presenti due unità operative INRIM, afferenti rispettivamente alle Divisioni Meccanica e Termodinamica. 3 – Quadro di riferimento e interazioni con altre istituzioni Anche nel 2012, gran parte delle attività INRIM risultano sempre più integrate in iniziative e collaborazioni internazionali e nazionali (incluse le numerose azioni promosse dalla Regione Piemonte). 3.1 – Collaborazioni internazionali Gran parte delle attività INRIM sono inquadrate in iniziative e collaborazioni internazionali che hanno origine dalla Convenzione del Metro del 18754. L’INRIM partecipa agli organismi metrologici internazionali (BIPM, CIPM e Comitati Consultivi del CIPM, OIML) ed europei (EURAMET per gli NMI e ACCREDIA per l’accreditamento). L’INRIM è attivo in 8 dei 10 Comitati Consultivi disciplinari del CIPM (tutti tranne il CCRI, radiazioni ionizzanti, dove il membro italiano è l’ENEA-INMRI e tranne il CCU, unità a partecipazione individuale), in 8 come membro (di cui uno, CCL, lunghezza, come presidente). L’INRIM è firmatario del CIPM Mutual Recognition Arrangement (MRA5) del 1999 che, regolando il mutuo riconoscimento dei campioni nazionali e dei certificati di taratura e di misura emessi dagli NMI dei Paesi firmatari, pone le basi per l’equivalenza delle misure a livello internazionale. L’adesione al CIPM-MRA comporta l’impegno continuativo di notevoli risorse umane, strumentali e finanziarie, per mantenere e migliorare le Calibration and Measurement Capabilities (CMC) pubblicate nell’appendice C del Key Comparison Data Base (KCDB) del BIPM (http://www.bipm.org/kcdb), dove sono registrati i risultati dei confronti chiave e supplementari e le capacità di misura (incertezza e campo di 1 D.Lgs. n.38/2004 http://www.istruzione.it/web/ricerca/enti-ricerca 3 Mentre nel contesto della L.273/1991 si parla di “istituto metrologico primario”, l’espressione corrispondente a livello internazionale è “istituto metrologico nazionale” (NMI). 4 Firmata inizialmente dai rappresentanti di 17 nazioni, tra cui l’Italia, la Convenzione del Metro è il trattato diplomatico internazionale che ha creato il BIPM, un organismo intergovernativo posto sotto l’autorità della Conferenza generale dei pesi e misure (CGPM) e la supervisione del CIPM. Attualmente vi sono 53 Stati Membri, tra cui tutti i maggiori paesi industrializzati, e 28 Associati alla CGPM. 5 Il CIPM-MRA è stato finora firmato dai rappresentanti di 75 istituti - da 47 Stati Membri, 27 Associati alla Conferenza generale dei pesi e misure e 3 organizzazioni internazionali (IAEA, IRMM e WMO) - e copre altri 123 Istituti Designati come detentori si specifici campioni nazionali. 2 9/141 misura) degli NMI, riconosciute e validate internazionalmente dal CIPM. Per l’INRIM, sono riportate 509 CMC (499 in fisica e 10 in chimica) a dicembre 2012. Tabella 1 - INRIM – CMC Field AU V EM L M PR QM T TF Acoustics, Ultrasounds Vibrations Electricity and magnetism Lenght Mass Photometry and Radiometry Amount of substance Thermometry Time and Frequency Totals and 2008 2009 2010 2011 42 42 42 42 206 39 108 23 10 29 16 473 206 39 108 23 10 50 16 494 206 39 108 23 10 50 16 494 209 42 108 23 10 50 14 498 2012 42 209 42 108 23 10 61 14 509 Div T:25; M:17 E M M O T:8; E:2 T O // L’INRIM partecipa attivamente in EURAMET (http://www.euramet.org/) - l’associazione europea degli istituti nazionali di metrologia - che svolge il ruolo di Organismo metrologico regionale (RMO) dell’Europa in ambito CIPM-MRA. L’EURAMET coordina la cooperazione nella ricerca metrologica, nella riferibilità delle misurazioni alle unità SI, nel riconoscimento internazionale dei campioni e delle CMC dei propri membri. L’INRIM partecipa a 11 su 12 Comitati tecnici EURAMET. Dal 2007, l’EURAMET è responsabile per l’elaborazione e l’attuazione dello European Metrology Research Programme, EMRP. http://www.euramet.org/index.php?id=documents. L’EMRP è un programma europeo volto a facilitare una più stretta integrazione dei programmi nazionali di ricerca metrologica attraverso la collaborazione fra gli NMI europei con l’obiettivo di accelerare l’innovazione e la competitività in Europa. Da metà 2008 è stata avviata un’anticipazione (iMERA Plus) di questo programma come iniziativa ERANET-Plus nel 7° Programma quadro, con la partecipazione di 19 paesi più l’IRMM, per un costo totale di 64.6 M€, di cui 21 M€ finanziati dalla EC. Questa iniziativa ha costituito il passo iniziale per lavorare su priorità strategiche a livello europeo, con massa critica sufficiente, condivisione di costi ed expertise, e con un forte incremento della collaborazione e del trasferimento di conoscenza fra gli istituti che partecipano ai progetti triennali JRP (Joint Research Projects) di iMERA Plus, articolati su 4 Programmi mirati, Targeted Programmes (TP): Unità SI, Salute, Lunghezza, Elettromagnetismo. La seconda e principale fase dell’EMRP è stata formalmente avviata con la decisione congiunta del Parlamento e del Consiglio Europeo (16 settembre 2009) sulla partecipazione della Comunità (in base all’Art. 1856 del Trattato europeo) al programma EMRP intrapreso da 22 stati membri attraverso EURAMET e.V. L’impegno complessivo su 7 anni (commitment) dei paesi partecipanti ammonta a 200 M€, cui l’Italia contribuisce per circa il 7% con 14 M€, cioè con circa 2 M€ all’anno, di cui circa 200 k€ come contributo annuale al “common pot” e ai costi del Segretariato EMRP. La prima call sul tema Energia si è conclusa il 2 novembre 2009. L’ INRIM partecipa a 7 JRP, Il finanziamento EU all’ INRIM nel triennio 2010-2012 è di circa 682 k€ (Tab. 2). Tabella 2 - Art.185/EMRP Call Energy – triennio 2010-2012 Elnergy Call Acronimo Titolo ENG01 – GAS Characterisation of energy gases 42 Valore totale progetto(k€) 91 ENG02- Harvesting Metrology for energy harvesting 130 281 ENG03 - LNG Metrology for Liquefied Natural Gas 72 156 ENG04 – SmartGrid Metrology for smart electrical grids 118 248 ENG05 – Lighting Metrology for solid-state lighting 138 298 ENG07 - HVDC ENG09 - Biofuels Finanziamento totale UE (k€) Metrology for high-voltage current Metrology for biofuels 6 direct 46 136 99 296 “Nell'attuazione del programma quadro pluriennale la Comunità può prevedere, d'intesa con gli Stati membri interessati, la partecipazione a programmi di ricerca e sviluppo avviati da più Stati membri, compresa la partecipazione alle strutture instaurate per l'esecuzione di detti programmi.” 10/141 La seconda call sui temi Ambiente e Industria si è conclusa nel novembre 2010. L’ INRIM partecipa a 14 JRP, coordinandone 2. Il finanziamento EU atteso dall’ INRIM nel triennio 2011-2013 è di circa 3.009 k€ (Tab. 3). Industry Environment Tabella 3 - Art.185/EMRP Call Environment e Industry – triennio 2011-2013 Finanziamento Call Acronimo Titolo totale UE (k€) 113 ENV01 - MACPoll Metrology for chemical pollutants in air Traceability for Surface Spectral Solar 158 ENV03 - solarUV Ultraviolet Radiation Traceable Radiometry for Remote 197 ENV04 - MetEOC Measurement of Climate Parameters Metrology for oceanic salinity and 280 ENV05 - Ocean acidification Metrology for Pressure, 368 Temperature, Humidity and ENV07 - MeteoMet Airspeed in the Atmosphere High Temperature Metrology for 138 IND01 - HiTeMS Industrial Applications (>1000 °C) Dynamic mechanical properties and long-term deformation behaviour of 172 IND05 - MeProVisc viscous materials Metrology for Industrial Quantum 460 IND06 - MIQC Communication Technologies Metrology for advanced industrial 298 IND08 – Met Mags magnetics Traceable Dynamic Measurement of 70 IND09 - Dynamics Mechanical Quantities Metrology to Assess the Durability and 148 IND11 - MADES Function of Engineered Surfaces Vacuum metrology for production 301 IND12 - Vacuum environments New generation of frequency 99 IND14 - Frequency standards for industry Traceable quantitative surface chemical analysis for industrial 207 IND15 - SurfChem applications Valore totale progetto(k€) 248 347 431 613 806 302 379 1008 654 154 324 660 217 517 La terza call sui temi Salute, SI, e Nuove tecnologie si è conclusa nel novembre 2011. L’ INRIM partecipa a 14 JRP, coordinandone 1. Il finanziamento EU atteso dall’ INRIM nel triennio 2012-2014 è di circa 2.200 k€ (Tab. 4). SI Broader scope (1st) Health Tabella 4 - Art.185/EMRP Call Health, SI Broader scope e New Technology – triennio 2012-2014 Finanziamento Valore totale Call Acronimo Titolo totale UE (k€) progetto(k€) 158 357 HLT03 - MTU Metrology for therapeutic ultrasound Metrology for the characterisation of biomolecular interfaces for diagnostic 93 209 HLT04 - BioSurf devices Metrology for next generation safety 167 377 HLT06 - MRI Safety standards and equipment in MRI 154 348 SIB01 - InK Implementing the new Kelvin Accurate time/frequency comparison and dissemination through optical 226 510 SIB02 - NEAT-FT telecommunication networks Realisation of the awaited definition 264 596 of the kilogram – resolving the SIB03 - KNOW discrepancies 11/141 SIB09 - Elements SIB10 - NOTED New Technologies NEW01 - TReND NEW02 - Raman Primary standards for challenging elements Novel techniques for traceable temperature dissemination Traceable characterisation of nanostructured devices NEW07 - THz Security Metrology for Raman spectroscopy Uncertainty – Novel mathematical and statistical approaches to uncertainty evaluation ( Traceability for computationallyintensive metrology Microwave and terahertz metrology for homeland security NEW08 - MetNEMS Metrology with/for NEMS NEW04 - Uncertainty NEW06 - TraCIM 133 300 179 405 131 295 176 398 53 120 33 73 225 507 187 421 La quarta call si è conclusa invece a novembre 2012 e riguarda i temi Industry, SI Broader scope e Open Excellence. L’ INRIM partecipa a 20 JRP, coordinandone 2. Il finanziamento EU atteso dall’ INRIM nel triennio 2013-2015 è di circa 2.000 k€ (Tab. 5). SI Broader scope Industry Tabella 5 – Art.185/EMRP - Call Industry, SI Broader scope e Open Excellence - triennio 2013-2015 Call Finanziamento Valore totale Acronimo Titolo totale UE (k€) progetto(k€) IND52 Gonio Multidimensional reflectometry for 129 301 reflectometry industry IND53 Large Tackling fundamental issues for large 239 555 volume volume metrology in industry Compact and high-performing 262 609 IND55 microwave clocks for industrial and Mclocks technological applications Chemical metrology tools to support the 201 468 IND56 manufacture of advanced biomaterials QAIMDS in the medical device industry Metrology for Airborne Molecular 98 229 IND63 Contamination in Manufacturing MetAMC Environments Automated Impedance Metrology 159 369 SIB53 AIM extending the Quantum Toolbox for QuTE Electricity SIB54 BIOImplementing traceability for biological 87 203 SITrace relevant molecules and entities International Timescales with Optical 388 903 SIB55 ITOC Clocks Realisation, dissemination, and 87 202 SIB56 application of the unit watt in airborne SoundPwr sound SIB57 New primary standards and traceability 194 452 NEWSTAR for radiometry Advanced angle metrology for 128 298 SIB58 Angles dissemination of SI angle unit radian A quantum standard for sampled 87 202 electrical SIB59 Q-Wave measurements: dissemination of the SI volt SIB60 129 301 Metrology for Long Distance Surveying Surveying Crystalline surfaces, self assembled 143 332 SIB61 structures, and nano-origami for a CRYSTAL traceable dimensional (nano)metrology 12/141 Open excellence SIB63 Force Metrology SIB64 METefnet EXL01 QESOCAS EXL02 SIQUTE EXL03 MicroPhoton EXL04 SpinCal Improved Force Traceability within the Meganewton Range SI metrology for moisture in materials EXL01 - Quantum engineered states for optical clocks and atomic sensors EXL02 - Single-Photon Sources for Quantum Technologies EXL03 - Measurement and control of single-photon microwave radiation on a chip EXL04 - Spintronics and spincaloritronics in magnetic nanosystems 183 425 181 421 0 0 189 439 86 201 216 502 Per l’alto valore dimostrativo della capacità di integrazione internazionale al massimo livello, l’INRIM attribuisce priorità massima a questi Progetti Congiunti, ben al di là del puro ritorno economico. Inoltre è da notare l’elevato contenuto interdisciplinare delle tematiche trasversali che vedono coinvolte tutte le divisioni INRIM. Poiché la partecipazione ai JRP di EMRP deve essere cofinanziata dall’INRIM, ciò fissa di fatto le priorità per i prossimi anni e risulta anzi indispensabile poter disporre di uno specifico contributo aggiuntivo da parte del MIUR per far fronte almeno in parte alla quota di cofinanziamento richiesta all’INRIM (14 M€ su 7 anni). L’altra priorità prevalente riguarda i progetti di ricerca INRIM (già in parte inclusi in iMERA Plus) indirizzati alle raccomandazioni CIPM/CGPM in vista delle nuove definizioni delle unità SI (kg, A, K, mol), rinviate alla Conferenza del 2015. Ancora nell’FP7, oltre alla continuazione dei progetti BISNANO, Nas-ERA, SOMMACT e SOC2, sono stati acquisiti i progetti ECOTHERMO e BRISQ2. Sempre nell’ambito del contesto internazionale, si ricordano - oltre alle collaborazioni con università e con organismi come l’ESA - gli impegni a carattere continuativo dell’INRIM per la partecipazione all’accordo internazionale CIPM-MRA per quanto riguarda le 509 Calibration and Measurement Capabilities (CMCs) riconosciute a livello internazionale. Impegni che richiedono la presentazione annuale del rapporto sullo stato e conformità del sistema di gestione per la qualità INRIM, con valutazione da parte del TC-Q dell’EURAMET, e la partecipazione al progetto EURAMET 1123 che consiste in on-site visits by peers programmate annualmente tra INRIM, IPQ (PT), CEM (ES) e LNE-CNAM (FR). A tal proposito e per il 2012, l’INRIM ha sostenuto la peer-visit per il laboratorio di acustica nel mese di novembre, ottenendo una valutazione positiva, e ha partecipato con i propri esperti alle peer-visit che hanno interessato il laboratorio portoghese per QMS, termometria e pressioni, il laboratorio spagnolo per QMS, lunghezza, forze e massa, ed infine i laboratori francesi per QMS, lunghezza. Nel complesso, questi recenti sviluppi della metrologia europea dimostrano come questa disciplina sia sempre più riconosciuta dall’Unione Europea come un importante fattore di crescita economica. 3.2 – Consorzi e Convenzioni con Ministeri, Regioni, Università e altri enti L’INRIM partecipa al Proplast o Scopo: sostenere le imprese del settore materie plastiche in attività di ricerca applicata con materiali polimerici e d’innovazione tecnologica (nell’ambito della caratterizzazione di materiali e manufatti, delle tecnologie di trasformazione - stampaggio, estrusione e compounding, ingegneria di processo e di prodotto), di selezione e formazione di risorse umane tecnicamente preparate a operare nel settore. o Oneri: quota d’iscrizione annuale, di 5.5 k€, per un periodo di almeno tre anni Ritorni economici: possibilità di accedere ai contributi previsti dalla Reg. Piemonte per gli o aggregati al Polo d’Innovazione “Nuovi Materiali”, di cui il Consorzio Proplast è gestore. Sono vigenti nell’INRIM una quarantina di convenzioni con altri Istituti e Università, nazionali e internazionali, riportati in Appendice 3. Oltre a varie convenzioni per stage, formazione e dottorato, in particolare nel 2012 l’INRIM ha definito i seguenti nuovi accordi: Università degli Studi di Camerino (MC); Tabularasa scarl – Bologna; 13/141 Dipartimento di Scienze della Salute dell’Università degli Studi del Piemonte Orientale “Amedeo Avogadro” – Novara; Zhejiang Institute of Metrology of the People’s Republic of China (ZJIM) – Hangzhou; Institut Max von Laue – Paul Langevin (ILL) - Grenoble (Francia). Grazie a un accordo tra la Regione Piemonte, il CNR, l’INRIM, l’INFN e l’ENEA sul potenziamento del sistema della ricerca e dell’alta formazione, sono stati conferiti all’INRIM 14 assegni di ricerca biennali, di cui 5 si sono conclusi nel 2012. Un altro notevole elemento di sostegno alle iniziative di ricerca è costituito dalle fondazioni bancarie, in particolare dalla Compagnia di San Paolo. Nel 2012 è proseguito il finanziamento relativo al progetto “Sistema Musa”, che si propone di correlare i risultati di indagini chimico-fisiche sullo stato di conservazione dei manoscritti pergamenacei (indagini invasive o parzialmente invasive realizzabili in laboratorio) con misure di tipo ottico multispettrale, durante la digitalizzazione dei documenti, al fine di pervenire a una valutazione complessiva delle loro condizioni di conservazione e di fornire specifiche per le ottimali condizioni di illuminazione per l'esposizione e lo studio. Sempre nel 2012 l’INRIM ha ottenuto il finanziamento relativo al progetto “Oltre i limiti classici della misura sfruttando le correlazioni quantistiche” (600 k€). 3.3 – Contratti iniziati o attivi nel 2012 Per la loro valenza di ricerca e di disseminazione delle conoscenze, sono da segnalare (l’elenco completo è riportato in “Risultati e dati 2012”) diversi progetti su contratto in corso o avviati nel 2012. Nelle tabelle seguenti si descrivono i progetti di ricerca internazionali e finanziati dall’UE (diversi da quelli EMRP, già elencati nel paragrafo 3.1), i progetti nazionali (inclusi quelli acquisiti in ambito MIUR e quelli finanziati da Fondazioni), quelli finanziati dalla Regione Piemonte (ivi compresi i poli regionali) e i progetti industriali. Per quanto riguarda i progetti europei, i MIUR e i regionali, vengono riportati per ciascuno sia l’ammontare del finanziamento ricevuto che l’importo totale del progetto (entrambi riferiti all’intera durata del progetto). Tabella 6 - Progetti di ricerca UE ed internazionali (diversi da EMRP) attivi o avviati nel 2012 Committente FP7 FP7-NMP BISNANO FP7 Ecothermo ESTEC-ESA EC FP7 con Alesamonti UE Heinrich-HeineUniversität Düsseldorf (UDUS) - Germania European Space Agency, Thales F European Space Agency, Thales F NATO FP7 BRISQ2 TPIC(CAS) – P.R.Cina 69 Valore totale (k€) 121 130 172 M3 421 1220 M5 200 200 M5 537 754 O1 104 138 O2 81 81 O2 1275 1275 O4 35 278 O4 498 660 T1 75 75 Argomento Progr. Nas-ERA (ott. 2011, 2 anni) Functionalities of Bismuth-based nanostructures (ott. 2012, 3 anni) Ecothermo (ott. 2012, 2 anni) ESTEC N. 4000105051/11/NL/CP (genn. 2012, 2 anni) Self Optimising Measuring Machine Tools (SOMMACT) (sett. 2009, 3 anni) E2 E4 Development of high-performance transportable and breadboard optical clocks and advanced subsystems (SOC2) (ott. 2010, 4 anni) Giove Mission (4a extension) (luglio 2011, 1 anno) Galileo Time Validation Facility (including CCC on security and 2nd extension) (luglio 2010, 3 anni) HDS-QKD (dic. 2012, 2 anni) Bright Squeezed vacuum states (dic. 2012, 3 anni) 2nd Scientific collaboration INRIMTIPC(CAS) on Cryogenic Fixed Point Cells and Cryostats (sett. 2012, 3 anni) 14/141 Finanziamento totale (k€) KRISS - Korea TPIC(CAS) – P.R.Cina NMIJ - Giappone Scientific collaboration INRIM-KRISS on Cryogenic Fixed Point Cells (luglio 2012, 2 anni) Scientific collaboration INRIM-TIPC(CAS) on Cryogenic Fixed Point Cells (luglio 2011, 2 anni) Scientific collaboration INRIM-MIJ on Cryogenic Fixed Point Cells (febbr. 2011, 2 anni) T1 15 15 T1 20 20 T1 15 15 Progr. Finanziamento totale (k€) Valore totale (k€) E1 61 86 E1 48 75 E3 66 94 61 108 50 95 M2 45 81 M5 51 77 O1 101 144 O2 195 195 65 65 O3 60 60 O3 100 100 O4 600 600 O4/E2 357 510 Tabella 7 - Progetti di ricerca nazionali attivi o avviati nel 2012 Committente PRIN 2009 PRIN 2008 PRIN 2009 PRIN 2008 PRIN 2008 TorinoWireless PRIN 2008 PRIN 2009 RAI Regione Lombardia (Reverberi) Autostrade Imbocchi Compagnia di San Paolo Compagnia di San Paolo FIRB - "FUTURO IN RICERCA" Anno 2010 Argomento Realizzazione e caratterizzazione di sistemi di misura con riferibilità metrologica a livello primario per energia e potenza elettrica in regime non sinusoidale (ott. 2011, 2 anni) Realizzazione di analizzatore di segnale a correlazione con taratura del guadagno riferita alle unità SI, e misure di termometria a rumore Johnson (sett. 2009, 3 anni) Caratterizzazione e modellizzazione avanzata di materiali magnetici per il "More Electric Aircraft" (MEA) (ott. 2011, 2 anni) Produzione, stabilizzazione e trasporto di nano-particelle di ferro zero-valente per bonifica di acquiferi contaminati (apr. 2010, 2 anni) Processi di sintesi, studio delle trasformazioni di fase e delle proprietà di materiali magnetici innovativi (apr. 2010, 2 anni) Progetto DM49702 “NO FALLS” (febbr. 2012, 2 anni) Progetto di ricerca su “Introdurre riferibilità nelle misurazioni industriali a coordinate” (sett. 2009, 3 anni) Misure assolute di campioni ottici di frequenza ad alta accuratezza con link in fibra ottica (ott. 2011, 2 anni) Diffusione del segnale orario RAI codificato (luglio 2009, 3 anni) Regolo: Studio e verifica delle caratteristiche fotometriche di impianto di illuminazione innovativo (giugno 2011, 2 anni) Verifica delle prestazioni illuminotecniche e delle caratteristiche tecniche di apparecchi di illuminazione per imbocchi delle gallerie (nov. 2011, 1 anno) Sistema Musa (gennaio 2011, 1 anno) Oltre i limiti classici della misura sfruttando le correlazioni quantistiche (marzo 2012, 2 anni) Sviluppo di tecniche di microfabbricazione del diamante per applicazioni nella biosensoristica e nella fotonica (marzo 2012, 4 anni) 15/141 E4 E4 O3 FIRB - "FUTURO IN RICERCA" Anno 2010 FIRB - "FUTURO IN RICERCA" Anno 2010 LiCHIS (marzo 2012, 3 anni) Thermalskin (marzo 2012, 3 anni) O4 338 419 O4/E2 271 325 Tabella 8 - Progetti di ricerca Poli Regionali d’Innovazione e Regione Piemonte attivi o avviati nel 2012 Committente Polo Meccatronica (MESAP) Polo Architettura sostenibile e idrogeno (POLIGHT) Polo Nuovi materiali Polo Agroalimentare Progetto di ricerca Progr. AMICO (luglio 2010, 2 anni) FAROS (giugno 2010, 2 anni) MeMa (febbraio 2012, 2 anni) M5 M5 M3 86 36 Valore totale (k€) 160 73 99 166 TUFOC (novembre 2012, 1 anno) T3 45 70 ENERGY C-BOX (settembre 2010, 2 anni) T2 116 194 156 524 145 491 67 101 48 89 67 135 45 90 121 202 154 257 19 32 68 120 140 140 86 123 RETEATTIVA H2Q (luglio 2012, 2 anni) M3 ECOTHERMO (luglio 2012, 2 anni) M3 POLIMAG (settembre 2010, 2 anni) E4 MICROSAT (giugno 2010, 2 anni) T5 FLUOMAG (agosto 2010, 2 anni) BANP (novembre 2011, 2 anni) E4 T5 MICRODIBI (novembre 2011, 2 anni) Polo Biotecnologie e biomedicale (BIOTECH BIOMED) HYPERSPECTRA (agosto 2011, 2 anni) N.T.NISO (settembre 2011, 2 anni) Reg. Piemonte con PoliTo FiberOpticsMagnetostrictive (settembre 2010, 2 anni) T5/M4 T5 Sensor Nanomaterials and technologies for intelligent monitoring of safety, quality and traceability in confectionery products (NAMATECH) (gennaio 2009, 3 anni) 16/141 E2/O4 T6 LOCTECH (aprile 2012, 2 anni) EU-Manunet FOMS coordTechnoGR (INRIM) Contratto con la Omron Europe BV Finanziamento totale (k€) E4 E4 Reg. Piemonte con Fidia Regione Piemonte MAGDAMP: Magnetostrictively actuated platform for milling-induced vibration damping (aprile 2009, 3 anni) Sistemi e Tecnologie per l’Esplorazione Spaziale (STEPS) (gennaio 2009, 3,5 anni) Regione Piemonte Politecnico di Torino; Riserva Naturale Speciale del Sacro Monte di Varallo (VC) Preservation, safeguard and valorisation of Masonry decorations in the Architectural historical heritage of Piedmont (marzo 2010, 3 anni) Regione Piemonte fondi Europei CIPE 2007 Metrology at molecular and cellular level for regenerative medicine (METREGEN) (gennaio 2009, 4 anni) Regione Piemonte “Piattaforme innovative” POR – FESR 2007/2013, nel settore delle “Biotecnologie per le scienze della vita” E3 M5 223 318 80 114 65 93 1574 1870 178 255 T4 T5 T5 “Advanced cardiovasculartherapies” (ACTIVE) (giugno 2009, 3 anni) Tabella 9 - Progetti di ricerca Industriali attivi o avviati nel 2012 Committente Società Panini RSE Ricerca sul sistema elettrico Microplus s.r.l Thales Alenia Space BASF Future Business GmbH HSW Systems srl ION Beam Applications S.A. - Louvain - La Neuve (Belgio) Ansaldo Nucleare LOGICA snc Agilent Progetto di ricerca Contratto ricerca su "Eng. Magnetic head shielding - Schermatura di una testina magnetica" (marzo 2012, 9 mesi) Definizione di un sistema di misura di riferimento per la caratterizzazione metrologica di trasformatori di misura elettronici (novembre 2011, 5 mesi) Contratto per la commercializzazione del software Powerfield dell’INRIM (2010, 10 anni) Uncertainty budget for magnetic dipole models (novembre 2012, 1,5 anni) A new generation of Peltier-sensor differential scanning calorimeter insert (luglio 2012, 1 anno) Tilting rotary table system (ROTOTILT) (luglio 2012, 6 mesi) Procedure e metodi di misura concernenti acciai e materiali impiegati per la costruzione di acceleratori di particelle (marzo 2012, 9 mesi) Analisi del gas residuo (luglio 2011, 8 mesi) Progettazione e la realizzazione di un’apparecchiatura elettronica di demodulazione sincrona con software interno di gestione (settembre 2012, 6 mesi) Measurement of the sound power of a Turbo Molecular Pump and objective and subjective assessment of its noise sound quality (ottobre 2012, 4 mesi) 17/141 Progr. Finanziamento/valore totale (k€) E3 6 E3 35 E3 Valore in funzione del trend di vendite E4/M1 50 E4 38 E4 12 15 E4 M3 83 M6 10 T4 25 3.4 – Progetti premiali Nel 2012 sono stati finanziati dal MIUR (con Decreto Ministeriale n. 506/Ric. del 9 agosto) i seguenti Progetti premiali dell’anno 2011, per un’ assegnazione totale di k€ 3.983,5: 1) 2) 3) 4) 5) LIFT – Link ottico nazionale per il tempo e la frequenza (k€ 1.046) Metrologia dei parametri ambientali (k€ 356) Misure e modelli per una gestione efficiente e sostenibile dell’energia (k€ 301,5) Nanotecnologie per la metrologia elettromagnetica (k€ 1.090) Oltre i limiti classici di misura (k€ 1.190) Le tabelle che seguono riportano il piano di spesa relativo al I anno (2013). Progetto premiale n. 1: LIFT-Link ottico nazionale per il tempo e la frequenza Costi previsti/k€ - UO-INRIM Tipologia di spesa Investimento Funzionamento Missioni Personale Formazione Spese generali (8%) Totale I Anno (2013) 390 166 7 95 53 711 Costi previsti/k€ - UO-INAF Tipologia di spesa Investimento Funzionamento Missioni Spese generali Totale I Anno (2013) 282 50 3 335 Progetto premiale n. 2: Metrologia dei parametri ambientali Costi previsti/k€ Tipologia di spesa Investimento Funzionamento Missioni Spese generali Formazione Totale I Anno (2013) 174 40 33 25 84 356 18/141 Progetto premiale n. 3: Misure e modelli per una gestione efficiente e sostenibile dell’energia elettrica Costi previsti/k€ Tipologia di spesa Investimento Funzionamento Spese generali Formazione Totale I Anno (2013) 199.4 21 18.1 63 301.5 Progetto premiale n. 4: Nanotecnologie per la metrologia elettromagnetica Costi previsti/k€ Tipologia di spesa Investimento Funzionamento Formazione Missioni I Anno (2013) 660 150 150 30 100 1.090 Spese generali Totale Progetto premiale n. 5: Oltre i limiti classici di misura Costi previsti/k€ Tipologia di spesa Investimento Funzionamento Missioni Spese generali Formazione Totale I Anno (2013) 688.8 206.6 31.5 93.1 170 1.190 Una parte degli importi definiti in questi piani di spesa, ovvero circa 400.000 €, è stata impegnata già nel 2012; il 90% della cifra finanziata verrà invece utilizzato nel 2013. 19/141 4 – Stato di attuazione delle attività relative al 2012 I risultati conseguiti nel corso dell’anno sono riportati in dettaglio nella seconda parte di questo Consuntivo. Lo stato di avanzamento delle attività programmate nelle divisioni è nel suo complesso in accordo con le previsioni dei Piani Triennali di riferimento. Si riportano di seguito i principali risultati conseguiti nel 2012 relativamente alle attività di ricerca e sviluppo e disseminazione dei campioni delle unità e all’attuazione della funzione NMI. Attività e risultati di maggior rilievo conseguiti nel 2012 in ricerca e sviluppo Nel 2012 si sono conclusi i progetti triennali EMRP, avviati nel 2010, legati al tema Energia. L’INRIM ha partecipato a 7 JRP, per un finanziamento complessivo EU di circa 684,1 k€. Tra i risultati di maggior rilievo conseguiti nel corso dell’anno e in fase di pubblicazione, sono da segnalare: Realizzazione di un ponte digitally-assisted per confronto di resistenze e capacità a quattro coppie di terminali, con incertezza di parti in 107 per frequenze acustiche. Sviluppo di algoritmi per la determinazione, a partire dai campioni ottenuti mediante sistemi di acquisizione di molteplici parametri quali: la differenza di fase, le caratteristiche dei fasori per sistemi di taratura di PMU, la potenza con forme d’onda distorte e la caratterizzazione della qualità della potenza elettrica. Realizzazione, nell’ambito del progetto Magdamp, di un prototipo dimostratore per la compensazione attiva di vibrazioni meccaniche. Il sistema implementa una strategia di controllo contemporaneo di tre attuatori smart, basati su materiali magnetostrittivi. Gli attuatori sono accoppiati alla superficie da controllare che, nel caso del dimostratore, è una piastra metallica posta in vibrazione da uno shaker elettromeccanico. Nell’ambito delle frequenze di interesse (tra 250 e 350 Hz) il dimostratore ha realizzato una attenuazione dell’ampiezza della vibrazione compresa tra il 60% e il 90%. Tale gamma di attenuazione si mantiene al variare dell’ampiezza del disturbo e delle condizioni di temperatura degli attuatori. Concessione del Brevetto US - Contactless device for measuring operating parameters of rotors of high-speed rotary machines – US Patent No. 8256954 (di proprietà Agilent, l’INRIM figura tra gli inventori), riguardante un dispositivo per misure contactless della temperatura di giranti di pompe turbo-molecolari che utilizza un magnete permanente accoppiato con un materiale dolce a temperatura di Curie controllata disposti sulla parte mobile e di un sensore di campo posizionato sulla parte fissa. Caratterizzazione tramite calorimetria in campo magnetico delle proprietà magneto-caloriche, anche in relazione allo sviluppo di modelli teorici per la descrizione dell’effetto magnetocalorico in relazione alla magnetoelasticità, agli effetti magnetostrutturali e all’isteresi nelle transizioni del prim’ordine (progetto EU SSEEC - DDREAM), contratto BASF. Sviluppo di nanostrutture (array di dots-antidots-asteroids) con tecniche di litografia ottica ed elettronica in film NiFe per misure di risonanza ferromagnetica e magnetoimpedenza (progetto EU EMRP MetMags - SpinCal). Fabbricazione di una nuova famiglia di dispositivi a sezione verticale di notevole interesse per l’effetto Josephson, i SET e altre tipologie di dispositivi quantistici. Processo di fabbricazione di nanomembrane in silicio e in ossido di silicio mediante irraggiamento di un monostrato di nanosfere di silice con laser a eccimeri pulsati; ha prodotto risultati in termini di pubblicazione internazionale ad alto IF (3,99). Nell'ambito dell'attività relativa alla determinazione della costante di Avogadro: il sistema di misurazione del parametro reticolare, unico in ambito internazionale, è stato aggiornato con un nuovo interferometro ottico funzionante a 532 nm migliorando la sensibilità nella misura di spostamento dell'analizzatore dell'interferometro a raggi X. Il biSLIDER (biSensor for Linearly Interpolated Differential Error Detection) è un metodo innovativo e brevettato d’utilizzo di encoder lineari presenti sul mercato, particolarmente adatto per encoder lunghi in condizioni ambientali sfavorevoli, ad esempio quando sottoposti a tensioni termomeccaniche. Il concetto si basa su due testine di lettura separate da un distanziale invariante: qualsiasi variazione rilevata sul segnale differenziale ottenuto nello stato corrente perturbato, rispetto a quello nello stato di riferimento, consente di determinare la perturbazione, e quindi di correggerla. Il concetto, che è potenzialmente applicabile al vasto settore delle macchine utensili – è stato confermato sperimentalmente sia in laboratorio sia sul campo su una macchina utensile reale. 20/141 Misura di precisione della velocità dei neutrini con il rivelatore ICARUS nel fascio CNGS: durante il mese di maggio 2012 il fascio neutrini del CERN-CNGS ha funzionato per due settimane con un fascio di protoni operante con bunches di durata di pochi nanosecondi, e separati nel tempo di 100 ns. La struttura del fascio consente una misura molto accurata del tempo di volo dei neutrini tra il CERN e l’ LNGS. Su 25 eventi il tempo di volo misurato dei neutrini è compatibile con il tempo di volo corrispondente alla velocità della luce. La differenza di tempi di volo misurata è risultata essere: ∆t = tof(c)-tof(v) = 0.10+/-0.67(stat).+/-2.39syst. ns. Questo risultato è in accordo con il valore precedentemente riportato dalla collaborazione ICARUS: ∆t = 0.3 +/- 4.9(stat). +/- 9.0(syst). ns con un miglioramento delle incertezze statistiche e sistematiche. M. Antonello, et al.: Precision measurement of the neutrino velocity with the ICARUS detector in the CNGS beam. Journal of High Energy Physics, online publication November 2012 (IF 5,831). Realizzazione sperimentale di crittografia quantistica “counterfactual”: nella CQKD (counterfactual quantum key distribution) l’informazione è trasferita in modo sicuro tra due punti senza che nessuna particella recante l’informazione sia trasferita tra di essi. Una prima realizzazione sperimentale è stata compiuta presso l’INRIM ed ha provato la validità di questo protocollo quantistico di comunicazione previsto teoricamente. G. Brida, A. Cavanna, I. P. Degiovanni, M. Genovese, P. Traina: Experimental realization of Counterfactual Quantum Cryptography. Laser Physics Letters, no. 9, p. 247, 2012. (IF 9,970). Nell'ambito del progetto EMRP SIB10 NOTED (Novel techniques for traceable temperature dissemination) è stato sviluppato un termometro elettromagnetico basato sui modi galleria di un risonatore a microonde. Il termometro mostra una risoluzione migliore di 0,2 mK nel campo tra -40 °C e 100 °C ed una stabilità migliore di ±0.5 mK al punto del ghiaccio (Rev. Sci. lnstrum. 83, 094903, 2012). Nell'ambito del progetto EMRP ENG01 GAS e di una collaborazione con NPL, è stato realizzato un igrometro a condensazione a microonde. Il metodo sfrutta la diversa sensibilità di due classi (TM e TE) di modi elettromagnetici alla presenza di uno strato di condensato sulla superficie interna di un risonatore quasi-sferico (Meas. Sci. Tech., 23, 085905, 2012). La pubblicazione è stata tra l'altro selezionata per una raccolta dedicata alla celebrazione dei 90 anni di attività editoriale della rivista. E' stato sviluppato un originale sistema di misura, e successivamente brevettato il procedimento, per la misura della conduttanza di trasduttori ultrasonori impiegati nel campo biomedicale (Brevetto T02010A000383 del 23/07/2012). Nell’ambito del progetto EMRP ENV07 METEOMET è stato realizzato il prototipo di una camera portatile per taratura di sensori meteorologici per temperatura, pressione e umidità denominata EDIE-1 (Earth Direct Investigation Experiment) con cui è stata effettuata la taratura dei sensori impiegati dalla Società Meteorologica Italiana presso l’Osservatorio meteorologico di Moncalieri. Scoperta la capacità di cellule staminali hMsc di differenziare in colture 3D di gel di fibrina grazie a un metodo di indagine non invasivo di microscopie combinate CARS e SHG (J. Raman Spectrosc., 43, 675–680, 2012). Nell’ambito delle attività di trasferimento tecnologico e innovazione sono stati presentati due progetti di impresa=·per l'avvio di spin-off. Il primo AF Consulting è stato presentato a I3P per la Start Cup 2012 ed è stato approvato dalla Regione Piemonte. Il secondo Sdm Atmospheres (generatore dinamicodi miscele organiche/inorganiche in aria con frazione molare da 10-9 a 10-12 mol/mol e incertezza del 1%) è stato selezionato per la fase nazionale ed ha vinto il premio "Industrial" della Start Cup 2012 Ricerca patrocinata da Il Sole 24 ore. 21/141 La tabella seguente riassume i dati relativi ai progetti su contratto avviati e ancora in corso nel 2012, distinguendoli per tipologia. Vengono riportati la quantità e il valore totale dei progetti (senza distinzione tra finanziamento e cofinanziamento), con riferimento all’intera durata del contratto. Tabella 10 – Progetti su contratto avviati e ancora in corso nel 2012: valore totale Tipologia Contratti avviati Contratti in corso Totale No. Valore totale No. Valore totale Valore totale (Keuro) (Keuro) (Keuro) EMRP 14 4.920 21 8.130 13.050 UE ed internazionali 7 2.620 8 2.600 5.220 (diversi da EMRP) Nazionali (inclusi 5 1.930 11 1.100 3.030 MIUR e fondazioni) Regione Piemonte 5 1.370 17 4.350 5.720 Industriali Totale 7 160 3 120 280 38 11.000 60 16.300 27.300 La tabella 11 riporta gli stessi dati di quella precedente, indicando però non il valore totale del progetto ma la cifra relativa al finanziamento introitato dall’INRIM (sempre in riferimento all’intera durata del contratto). Tabella 11 – Progetti su contratto avviati e ancora in corso nel 2012: finanziamento totale Tipologia Contratti avviati Contratti in corso Totale No. Finanziamento No. Finanziamento Finanziamento totale (Keuro) totale (Keuro) totale (Keuro) EMRP 14 2.180 21 3.700 5.880 UE ed internazionali 7 1.370 8 2.200 3.570 (diversi da EMRP) Nazionali (inclusi 5 1.610 11 860 2.470 MIUR e fondazioni) Regione Piemonte 5 510 17 3.160 3.670 Industriali Totale 7 160 3 120 280 38 5.830 60 10.040 15.870 Attività e risultati di maggior rilievo, relativi all’attuazione della funzione NMI, ottenuti nella realizzazione e disseminazione dei campioni delle unità SI L’Istituto riproduce e mantiene le unità di misura SI e detiene i campioni nazionali di competenza, come elencati nel decreto 591 del 30 novembre 1993 di: tensione e resistenza elettrica, trasferimento alternata-continua, induttanza, capacità, rapporti di tensione alternata, potenza elettrica, potenza e attenuazione in alta frequenza, campi elettromagnetici, intensità di campo elettrico, grandezze magnetiche, alte tensioni, forti correnti, lunghezza, massa, densità di solidi e liquidi, viscosità di fluidi, forza, vibrazione, pressione, portate di gas, velocità dell’aria, tempo, frequenza, intensità luminosa, illuminamento, flusso luminoso, luminanza, temperatura, umidità, pressione acustica, potenza ultrasonora, e sta sviluppando i campioni per la quantità di sostanza di gas, inorganica e organica, per la conducibilità elettrolitica e per la biologia. L’Istituto partecipa all’attività metrologica internazionale relativa al Mutual Recognition Arrangement (MRA) del CIPM tramite i confronti internazionali in ambito CIPM e EURAMET e lo sviluppo di Capacità di Misura e Taratura (CMC). Tra i risultati di maggior rilievo ottenuti nell'ambito della realizzazione e disseminazione dei campioni SI, si segnalano: Confronto Internazionale CCQM-K105 “Electrolytic conductivity at 5.3 S/m” (Coordinatore: INRIM) nell’ambito del progetto EMRP ENV05 “Ocean Metrology”: draft A uscirà ad aprile. 22/141 Sviluppo in cooperazione con ENS-CNRS Satie di un wattmetro isteresigrafo di nuovo tipo per la misura di composti magnetici dolci, basato sull’uso di magnetizzatori trifase, per misure fino a qualche centinaio di KHz in polarizzazione circolare. Tramite questo sistema si sono fatte misure di perdita a larga banda e si è concluso un confronto internazionale IEC TC68 sulla misura dei proprietà magnetiche in magneti permanenti tramite magnetometro a campione vibrante, coordinato dall’INRIM. La validazione del sistema di misura della temperatura dell’aria mediante tecnica acustica per la correzione dell’indice di rifrazione delle misure interferometriche su lunghe distanze Il miglioramento dell'incertezza nella realizzazione del punto triplo del neon di un fattore cinque ottenuto attraverso misure sugli isotopi puri (20Ne e 22Ne) che hanno portato ad un valore Ttr(22Ne) – Ttr(20Ne) molto più accurato di quello disponibile in precedenza (progetto EURAMET 770). E’ stata inoltre proposta, ed accettata dal CCT, l’equazione di correzione per l’effetto isotopico. I risultati del confronto chiave CCT-K6 di scale di temperatura di rugiada/brina tra -50 °C e +20 °C. L'INRIM risulta in accordo con il KCRV entro 0. 04 °C. ln collaborazione con l'Università di Torino, Dip. di Fisica, è stato realizzato uno studio sugli anemometri sonici e individuati per la prima volta i fattori di correzione ambientali collegati alla cosiddetta temperatura sonica {Boundary-Layer Meteorol. 142, 425-442, 2012). Partecipazione con successo al primo confronto internazionale CCQM nel settore cellule e tessuti: “Quantification of cells with specific phenotypic characteristics flow-cytometric measurements of CD4+ cell concentrations and the level of CD4 antigen expression on surface labelled lyophilised (sLL) human peripheral blood mononuclear cells” CCQM-P102.” Positiva partecipazione, in qualità di NMI e laboratorio esperto, ad un confronto di misura organizzato da ISPRA (Roma) per la caratterizzazione del materiale di riferimento RM 021 "Lagoon Sediment" prodotto da ISPRA medesima. La misura è avvenuta mediante Analisi per Attivazione Neutronica. Tale risultato rappresenta un importante esempio di disseminazione nel campo della metrologia in chimica sul territorio nazionale. Ulteriori dati relativi all’attività di disseminazione sono riportati nella tabella 27 riguardo alle attività generali del Dipartimento. 5 – Risultati 2012 e confronto con anni precedenti Nelle tabelle successive sono presentati alcuni indicatori di produzione scientifica e tecnologica al 31/12/2012. Altre informazioni sono contenute in “Risultati e Dati 2012”. Tabella 12 - Pubblicazioni e comunicazioni nel periodo 2008-2012 Descrizione 2008 2009 2010 Volumi Articoli su riviste ISI (per 2012: IF medio1=2) Altri articoli su riviste e capitoli di libro Articoli su atti di congressi Rapporti tecnici (incl. relazioni per contratti) Comunicazioni (seminari, riunioni, conferenze) internazionali Comunicazioni (seminari, riunioni, conferenze) nazionali Totali 5 152 29 136 99 135 44 600 1 1 124 49 126 86 174 17 577 1 101 28 69 92 198 22 511 2011 2012 139 30 103 116 152 59 599 3 124 27 89 109 213 38 603 IF medio 2011: 2; IF medio 2010: 2.06; IF medio 2009: 1.6; IF medio 2008: 1.8. La successiva Tab. 13 riporta i dettagli di ripartizione delle pubblicazioni 2012. Tabella 13 - Distribuzione delle pubblicazioni 2012 Descrizione Volumi Articoli su riviste con IF Altri articoli e capitoli di libro Articoli su atti di congresso Rapporti tecnici Comunicazioni internazionali Comunicazioni nazionali Totali E M O T SAL Gen Dip TOT* 3 53 7 30 11 82 8 194 28 7 12 26 45 7 125 20 5 23 50 47 9 154 23 8 24 21 39 11 126 3 3 1 1 3 124 27 89 109 213 38 603 23/141 Nelle tabelle seguenti sono riportati i principali prodotti di trasferimento delle conoscenze, suddivisi tra prodotti specifici e attività formative. Tabella 14 - Knowledge transfer - altri prodotti di valorizzazione applicativa Descrizione 2008 2009 2010 2011 2012 Contratti di ricerca attivi nell’anno di cui nuovi 7 Brevetti depositati in Italia o all’estero Estensioni di brevetto all’estero Certificati di taratura Rapporti di prova Altri certificati e rapporti CMC pubblicate sul KCDB del BIPM Laboratori accreditati Procedure di taratura Procedure di prova Confronti chiave e internazionali Manufatti, progetti e modelli sw 99 33 2 1628 70 80 498 1598 239 18 49 21 98 38 4 1597 76 27 509 164 226 14 92 54 77 31 4 3 1587 160 110 473 177 238 9 39 54 70 21 3 1 1463 114 64 494 175 229 18 48 40 89 30 3 1 1438 99 84 494 164 231 18 37 20 Tabella 15 - Knowledge transfer - formazione Descrizione Dottorati (triennali) attivati nell’anno Tesi concluse nell’anno (dottorato) Tesi concluse nell’anno (II livello) Tesi concluse nell’anno (I livello) Ricercatori stranieri presso INRIM (mesi-persona) Ricercatori INRIM all’estero (mesi-persona) Seminari INRIM di esperti interni Seminari INRIM di esperti esterni 2008 2009 2010 2011 2012 7 5 17 24 10 10 4 29 11 11 14 19 54 18 6 44 10 10 15 16 37,5 8,5 11 29 9 6 12 20 31 35,25 10 41 5 14 8 40 20 7 7 24 I relativi dati analitici - con il dettaglio sui prodotti realizzati dalle strutture - sono riportati a parte nel fascicolo “Risultati e dati 2012”, organizzato in due sezioni: Risultati e Altre attività svolte. La tipologia generale dei prodotti di ricerca INRIM viene riportata qui di seguito, insieme con la numerosità dei corrispondenti prodotti nel triennio. 7 Sono censiti sia i brevetti depositati da INRIM sia quelli di “inventori” dell’INRIM, ma depositati da altri organismi, in genere partner industriali. Sul basso numero di brevetti depositati, valgono le considerazioni già espresse sulla tendenza dei ricercatori a dare maggiore importanza alla pubblicazione che non al brevetto e sulle difficoltà/costi della gestione delle procedure brevettuali. Si continuerà a incoraggiare questa attività, operando per una sua maggiore valutazione rispetto ad altri “prodotti”. 8 . Laboratori accreditati dal Dipartimento ACCREDIA-DT con il supporto tecnico del’INRiM di conseguenza si intendono esclusi i Centri accreditati per le radiazioni ionizzanti accreditati dal Dipartimento ACCREDIA-DT con il supporto tecnico dell’INMRI-ENEA. 24/141 Tabella 16 - Numerosità dei risultati 2010, 2011 e 2012 Categoria Specificazione aggiuntiva 1 Articolo su rivista 1.1 Rivista ISI 1.2 Altri articoli Totale articoli su rivista 2 Capitolo di libro 2.1 Capitolo di libri 2.2 Articoli su atti di congressi internaz. e nazionali 3 Libro Libro 4 Brevetto Brevetto Risultato di valorizzazione 5 5.1 Rapporti tecnici e Relazioni per Contratti applicativa 5.2 Confronti internazionali 5.3 CMC (nuove) 5.4 Certificati di taratura 5.5 Accreditamenti (nuovi) 5.6 Documenti e procedure del Sistema Qualità 5.7 On site visits (di NMI stranieri) Progetto, composizione, 6 6 Progetto di strumento, apparato o impianto disegno, design Performance, mostra ed 7.1 Presentazioni a congressi, seminari 7 esposizione e riunioni internazionali 7.2 Presentazioni nazionali 7.3 Corsi di formazione per esterni ed interni 7.4 Organizzazione congressi, convegni e riunioni tecniche 7.5 Altre iniziative (eventi, seminari, comunicazione, associazioni, accordi e protocolli di intesa) Realizzazioni di rilievo (strumenti, installazioni, 8 Manufatto e opera d’arte ecc.) 2010 101 24 124 4 2011 139 24 163 6 2012 124 22 146 5 69 103 89 1 3 0 2 3 4 90 116 109 37 0 1583 0 13 10 49 4 1628 8 106 4 92 11 1597 7 87 1 6 16 37 198 152 213 22 14 59 24 38 16 33 25 31 63 61 49 20 5 17 Ai prodotti precedenti vanno ancora aggiunti i seguenti documenti generali 2012: Tabella 17 - Altri documenti 2012 INRIM Documenti esterni Piano triennale di attività 2012-2014 (febbraio 2012) Relazione consuntiva 2011 (maggio 2012) Esercizio finanziario 2011 – Rendiconto generale (aprile 2012) Risultati e dati 2011 Annual Report 2011 (ottobre 2012) Piano triennale di attività 2013-2015 (ottobre 2012) Esercizio finanziario 2013– Bilancio di previsione (dicembre 2012) 25/141 Comitato di valutazione: Evaluation of INRIM 2011 (dicembre 2012) 6 – Metodi di indirizzo, gestione e valutazione delle attività Il sistema di valutazione previsto dal decreto istitutivo si basa sul Comitato di valutazione9 (CdV) che ha prodotto i seguenti rapporti sulle attività svolte dall’Istituto a partire dal 2006 (disponibili sul sito INRIM in: L’Istituto, Chi siamo, Valutazioni Annuali): Tabella 18- Evaluation reports of INRIM Year Date of issue On site visits 2006 9 July 2008 27-28 March 2008 2007 6 May 2009 01-03 July 2008 2008 12 Feb 2010 11-13 November 2009 2009 Dec. 2010 13-14 May 2010 2010 27 Febr. 2012 6-7 Dec. 2011 2011 20 Dec. 2012 10-11 Sept. 2012 Ogni anno, per discutere il rapporto precedente e i progressi conseguiti, il CdV si incontra con il management dell’istituto e visita vari laboratori. Molte indicazioni del CdV sono già state trasferite nel processo di preparazione del PT 2013-2015. La caratteristica principale dei rapporti è la valutazione complessivamente positiva delle attività INRIM e la presenza di approfondimenti e suggerimenti utili per la gestione generale sia dell’Istituto sia delle Divisioni. 7 – Risorse finanziarie Il contributo ordinario dello Stato era stato inizialmente previsto in € 17.287.030 in assenza di comunicazioni formali da parte del MIUR alla data di approvazione del Bilancio di Previsione 2012. Solo in data 3/10/2012, il MIUR ha ufficialmente comunicato che l'assegnazione del Fondo Ordinario per il 2012 era pari a 19.352.966 euro dei quali: 19.032.966 euro, rappresentano l'assegnazione ordinariamente spettante e 320.000 euro, costituiscono il finanziamento per la partecipazione italiana al progetto EMRP. Con successiva lettera del 4/10/2012, il MIUR ha comunicato l’assegnazione della quota relativa all'anno 2011 destinata al finanziamento dei progetti premiali di cui all'art. 4, comma 2, del D.lgs. 213/2009, pari a 3.983.500 euro. Complessivamente, il contributo statale è risultato pari a 23.336.466 euro. I principali dati riassuntivi (bilancio di competenza/accrual), estratti da “Esercizio finanziario 2012 Rendiconto generale”, sono riepilogati nelle tabelle10 seguenti. 9 Il Comitato, nominato il 4 giugno 2007, è composto da: Kim Carneiro (presidente), Enrico Canuto, Giuseppina Rinaudo, Alberto Dal Poz, Settimio Mobilio, Marco dell’Isola. 10 Rielaborazione dai Rendiconti Generali 2009, 2008 e 2007, con i riferimenti alle categorie e capitoli di bilancio 26/141 Tabella 19 – Entrate (al netto delle partite di giro) per gli esercizi 2008 - 2012 (k€) Descrizione Avanzo di amministrazione anno precedente Contributo MIUR (cat. I cap-1) Regione Piemonte (cap. 3): progetti di ricerca e contributi 2008 2009 3.120,20 4.571,10 20.613,40 2010 2011 2012 3.516,80 4.759,00 6.798,21 21.142,70 21.117,10 21.111,90 19.032,97 538,90 1.327,30 309,40 614,00 1.010,21 1.189,68 2.438,41 Contratti con la Commissione della Unione Europea (cap. 9) Contratti di ricerca diversi (capp.211 e 10) 688,90 319,00 999,80 463,60 973,10 747,70 801,20 4.993,45 Contratti con enti pubblici e trasferimenti (capp. 8, 6 (1) e 30) 647,90 227,80 90,10 146,17 33,85 3.043,10 2.435,60 2.284,20 2.680,78 2.798,62 1.867,90 1.690,20 1.692,60 1.803,07 1.917,82 1.175,20 745,40 591,60 877,71 880,80 2.411,70 611,40 651,70 857,87 703,84 31.527,70 31.608,00 29.716,80 32.160,60 37.809,55 28.407,50 27.036,90 26.200,00 27.401,60 31.011,34 Proventi da consulenze, tarature, prove e altre prestazioni di servizio (cap. 7 e 11), di cui: tarature, prove e altre attività svolte dal Dipartimento attività di accreditamento di laboratori 12 Altre entrate (affitti, interessi, ricuperi, varie – cat. VI-XII) Totale (incluso avanzo di amministrazione) Totale (escluso avanzo di amministrazione) Escludendo il contributo MIUR (sia in termini di fondo ordinario che di finanziamento per i progetti premiali) e l’avanzo di amministrazione, la somma delle entrate ammonta a 7.995 k€ pari al 25,8% delle entrate totali (escluso l’avanzo di amministrazione). Rispetto agli anni precedenti, si può notare: la riduzione del Fondo Ordinario del MIUR (al netto della quota destinata al finanziamento dei progetti premiali) del 2012, rispetto al 2011 di 2.079 k€, corrispondente al 9,8%. - l'incremento dell’autofinanziamento che passa dai 5,1 M€ del 2010 ai 6,3 M€ del 2011, ai circa 8 M€ del 2009. Limitando l’analisi delle variazioni dell’autofinanziamento al biennio 2011 -2012, si ha ad incremento complessivo dei progetti finanziati dalla Regione Piemonte, dagli Enti pubblici, dai privati, dei progetti comunitari e delle altre entrate, di circa 1,6 M€. Altro incremento, per circa 0,1 M€ si ha sui proventi derivanti dalle attività di prove, tarature, consulenze e altre attività nonché per il supporto all’accreditamento laboratori. Con riguardo a quest’ultima attività, dal 1/1/2010, con la nascita dell’Ente unico di accreditamento (ACCREDIA) le attività dell’Istituto in tale settore sono state indirizzate al supporto ai laboratori e i proventi tengono conto della convenzione sottoscritta con ACCREDIA nel luglio del 2010. Nel 2012, si è raggiunta la piena operatività del dipartimento di taratura di ACCREDIA, e il supporto dell’INRIM ha portato ad un fatturato complessivo per l’Istituto di circa 0,9 M€, in linea con il fatturato 2011. 11 Per l'anno 2012 comprende 3.983,5 k€ di finanziamento del MIUR, riferito all''annualità 2011 del FOE, per i progetti premiali 12 Fino al 2008 il cap. 6, cat. IV, era esposto tra le “Altre entrate”; dal 2009 è esposto in “Contratti con enti pubblici” 27/141 Tabella 20 - Spese (al netto delle partite di giro) per gli esercizi 2008 - 2012 (k€) Descrizione Oneri per il personale TI e TD (cat. II e XV), escluse missioni Oneri per borse e assegni di ricerca (cap. 43 e 44) Oneri per collaboratori esterni (cap. 19) Missioni del personale TI e TD (cap. 9) Funzionamento ricerca (Direzione scientifica: cap. 17, 18, 22 e 42) Funzionamento indiretto13 Investimento ricerca (Direzione scientifica: cap. 59, 60 e 61) Spese d’investimento indirette (cat. XI-XIV)+(capp. 62-63-64) Differenza da trasferire all’esercizio successivo14 Totale 2008 2009 2010 2011 2012 12.838,40 13.821,70 14.602,50 13.879,58 14.122,60 1.217,30 1.243,00 1.141,00 789,56 891,42 456,10 358,40 349,10 124,65 138,61 366,20 321,60 263,70 266,78 365,14 1.756,70 1.414,50 1.688,90 2.105,35 2.453,57 5.140,80 5.898,80 4.570,50 4.992,84 6.091,99 4.700,90 4.672,30 2.324,80 2.238,61 3.693,78 919,50 669,90 615,40 1.505,63 963,96 4.131,80 3.207,80 4.160,90 6.257,60 9.088,47 31.527,70 31.608,00 29.716,80 32.160,60 37.809,55 Dal confronto tra gli esercizi 2011 e 2012, risulta: - L’incremento dell’avanzo di amministrazione da trasferire all’esercizio successivo di circa 2,8 M€ (non comprensiva del saldo tra le insussistenze attive e passive pari a circa 0,3 M€) principalmente dovuta alla tardiva assegnazione del contributo del MIUR riferito all'annualità 2011 dei progetti premiali; - L'incremento delle spese, direttamente afferenti alla ricerca di circa 2 M€ dei quali 1,4 per gli investimenti in impianti e apparecchiature, passando dai 5,5 M€ del 2011 ai 7,5 M€ del 2012. Nella seguente tabella, si riportano alcuni indicatori della gestione finanziaria, utili per una sintesi comparativa dei fatti di gestione. 13 14 Costituito da: cat. I, IV,V, VII, VIII, IX e X + (cap. 45 e 46) – (Direzione scientifica: capp. 17,18,19, 22 e 42) Non tiene conto del saldo tra le insussistenze attive e passive 28/141 Tabella 21 - Indicatori della gestione finanziaria Descrizione 2008 a) Spese per la ricerca b) Autofinanziamento (al netto dei progetti premiali) c) Utilizzo dell'autofinanziamento per le spese di ricerca (b-a) 2009 2011 2010 2012 8.497,20 8.009,80 5.767,50 5.524,95 7.542,53 7.794,10 5.894,20 5.082,90 6.289,70 7.994,87 684,60 764,75 452,34 - 703,10 - 2.115,60 - d) Spese fisse 18.898,70 20.390,40 19.788,40 20.378,05 21.178,55 d1) di cui personale e) Fondo ordinario dello Stato f) Impatto delle spese di personale sul Fondo Ordinario (d1/e) g) Variazione tra l'avanzo di amministrazione iniziale e finale dell'esercizio 12.838,40 13.821,70 14.602,50 13.879,58 14.122,60 20.613,40 21.142,70 21.117,10 21.111,90 19.032,97 62,3% 65,4% 69,2% 65,7% 74,2% 1.363,30 644,10 1.498,60 2.290,26 1.011,60 - 8 – Risorse di personale La tabella 22 (tutti i dati sono espressi in unità di personale - udp) fornisce i dati sul personale dipendente al termine degli anni 2006-2011, con contratto a tempo indeterminato (TI) e a tempo determinato (TD). Tabella 22 - Personale dipendente al termine degli anni 2006-2012 2009 2006 2007 2008 2010 2011 2012 Descrizione Ricercatori e tecnologi TI TD TI TD TI TD TI TD TI TD TI TD TI 88 11 86 11 87 10 94 13 96 13 94 Tecnici 92 8 93 5 89 7 86 5 88 3 85 3 88 2 Amministrativi 30 0 29 0 29 0 30 0 28 0 27 0 25 0 Totale 210 19 208 16 205 17 210 18 212 16 206 214 18 15 101 18 TD 16 Dai dati precedentemente esposti emerge un andamento oscillante per il personale a tempo indeterminato legato all'asincrono susseguirsi nel tempo dei provvedimenti di autorizzazione ad assumere in base ai risparmi derivanti dalle cessazione del personale. che, dopo la flessione del 2007 e 2008, solo a fine 2009 si è recuperato il dato del 2006 per il personale TI, lievemente cresciuto ancora nel 2010 e poi nuovamente diminuito a 206 unità nel 2011. Nel 2012, sono intervenute 3 cessazioni dal servizio nel profilo di Funzionario di Amministrazione e sono state effettuate 11 assunzioni a tempo indeterminato (6 Ricercatori - III livello, 1 Tecnologo - III livello, 3 Collaboratori Tecnici - VI livello, 1 Collaboratore di Amministrazione - VII livello). Le assunzioni, sono state autorizzare con DPCM del 27/7/2012. Sempre nel 2012, in attuazione dell'art. 2, comma 1, del DL 95/2012, è stata effettuata la riduzione 10% della spesa complessiva relativa al numero dei posti di organico del personale tecnico e amministrativo. Conseguentemente, la dotazione organica complessiva si è ridotta di 14 unità, passando dai 231 di inizio anno ai 217 conseguenti l'applicazione della suddetta norma di legge. Dall'applicazione della suddetta norma non sono risultate posizioni sovrannumerarie, ma si sono di fatto azzerate le possibilità di nuove assunzioni. La tabella successiva presenta l'evoluzione della dotazione organica e la distribuzione di personale TI a fine anno 2012. 29/141 Tabella 23 - Dotazione organica e personale TI in ruolo al 31 dicembre 2012 Dotazione organica Profilo Professionale Ante DL 95/2012 Post DL 95/2012 Distribuzione per unità Personale in ruolo al 31/12/201 Direzione Scientifica 2 Amministrazione e servizi generali Servizio accreditamento laboratori Ricercatore 85 85 84 84 Tecnologo 17 17 17 14 1 1 0 0 7 5 4 0 4 74 67 67 52 11 16 14 14 1 13 23 21 21 13 8 8 7 7 1 5 1 231 217 214 163 45 6 Dirigente Funzionario di amministrazione Collaboratore tecnico Collaboratore di amministrazione Operatore tecnico Operatore di amministrazione Totale 2 1 4 La tabella successiva presenta anche le altre tipologie di personale che collabora alle attività INRIM: Assegni di ricerca, Borse di addestramento, Incarichi gratuiti di ricerca o di collaborazione tecnica e personale associato (professori universitari o ricercatori di altri enti di ricerca o atenei) e Dottorandi (non già censiti altrimenti). Nell’ultima riga, per confronto, sono riportati i corrispondenti dati al 31/12/2010. Tabella 24- Personale di ruolo (TI e TD) e personale complessivo in formazione nel 2012 Struttura Direzione scientifica Amministrazione15 Servizi Tecnici Serv. accr. di lab. Totale 2012 Totale 2011 Personale di ruolo TI TD 163 17 36 0 Assegni 14 0 Personale in formazione Borse Assoc. Dottorandi 17 41 22 0 0 0 Totale 274 36 9 6 1 0 0 0 0 9 7 214 18 14 17 41 22 326 206 18 21 15 50 28 338 Complessivamente il personale non di ruolo che contribuisce alle attività INRIM, ammonta quindi a 94 unità. 15 Di cui 4 unità in esonero dal 2010 (delle quali 3 cessate nel 2012) 30/141 PARTE 2 – Schede di attività 31/141 1 – Direzione scientifica In questa sezione viene raccolta tutta la documentazione prodotta dalle divisioni e dalle strutture di supporto dell’Istituto per la rendicontazione annuale dei principali risultati conseguiti. Per la Direzione Scientifica, queste schede rappresentano il quadro d’insieme dei risultati dell’attività di ricerca e della gestione delle risorse umane e finanziarie attribuite in riferimento agli obiettivi prefissati. Campi di attività Le Divisioni operano sia nelle aree di misura tradizionali della fisica e dell’ingegneria sia in quelle aree dove l’esigenza di riferibilità alle unità SI (o a procedure di riferimento internazionalmente riconosciute) è emersa più di recente (chimica, biologia, etc…). Nelle aree di più tradizionale competenza (elettromagnetismo, meccanica, acustica, tempo e frequenza, fotometria e radiometria, termometria) le attività principali sono volte alla ricerca sui campioni e sulla determinazione di costanti fondamentali della fisica, a ridurre l’incertezza di misura e ad ampliare i campi di misura in base alle esigenze scientifiche e a quelle della società. Sono proseguite le attività nel campo dei materiali magnetici, superconduttori e nanostrutturati, con particolare riguardo alla realizzazione di dispositivi per la metrologia e la sensoristica, alle proprietà dei materiali magnetici su scala nanometrica e all’elettronica di spin (spintronica). Nelle aree della chimica, dell’ambiente e sicurezza, della salute e qualità della vita, e nell’area delle nano e biotecnologie, l’Istituto ha operato per realizzare nuovi riferimenti, dispositivi e metodi di misura. Nella tabella 25 viene presentata la mappatura dei settori metrologici coperti dall’Istituto in parziale riferimento ai settori individuati a livello internazionale (Comitati consultivi del CIPM e Comitati Tecnici EURAMET): Tabella 25 - Mappatura dei settori metrologici INRIM Div Field DC & Q. metrology E Low frequency Radiofrequencies and Microwaves Power and energy Mass&related quant. M Length Time and Frequency O Photom&Radiometry Sub-field Josephson effect and DC voltage Quantum Hall effect and DC resistance Single electron tunnelling Low DC current AC/DC transfer, AC voltage and current, impedance Progr. E1 E1 E2 E1 E1 RF power, scattering parameters, RF impedance E1 AC power and energy Electric and magnetic fields (incl. high voltage/high current tests) Magnetic measurements and properties Mass standards Avogadro Constant Density and volume Viscosity Fluid flow Force Pressure (high and low) Gravimetry Hardness Vibration Basic length Dimensional metrology Frequency standards Time scale Photometry and radiometry Quantum optics E1 E3 E4 M1 M1 M1, M3 M3 M3 M2 M3 M2 M2 M2 M4 M5 O1 O2 O3 O4 33/141 Temperature Humidity Acoustics T Amount of substance Contact temperature meas. Non-contact temperature meas. Humidity Physical acoustics Acoustic engineering Gas Electrochemistry Inorganic Organic Bioanalysis T1 T2 T1 T3 T4 T5 E1 T5 T6 T6 La copertura ad alto livello di questi settori ha comportato, anche se con intensità diversa, varie attività generali come: Partecipazione alle attività del CIPM e dei suoi Comitati consultivi. Partecipazione ai confronti internazionali e all’attività di analisi delle rispettive capacità di taratura e misura (CMC), nell’ambito del Mutual Recognition Arrangement (MRA) del CIPM. Partecipazione allo sviluppo di progetti congiunti di ricerca (JRP) in ambito iMERA-Plus. Partecipazione alle attività di EURAMET e all’attuazione del European Metrology Research Programme (EMRP), in particolare con la preparazione delle proposte per le call Industry, SI Broader Scope e Open Excellence. Partecipazione ai programmi di ricerca internazionali (VII Programma Quadro), nazionali (PRIN) e regionali (in particolare nell’ambito del programma di sostegno alla ricerca della Regione Piemonte). Mobilità e scambio di ricercatori con Istituti metrologici e centri di ricerca esteri e svolgimento di tesi di dottorato, di tesi di laurea e di stage. Risultati e distribuzione del personale La presentazione dei risultati nelle schede di divisione riportate di seguito si riferisce ai Programmi definiti nel Piano Triennale 2012-2014. In generale, le attività di ricerca hanno conseguito una buona compliance tra risultati attesi e risultati raggiunti. I dati relativi al personale delle Divisioni e della Segreteria Scientifica sono riportati nella tabella seguente. Tabella 26 - Personale TI (al 31/12/2012) Div Dir R&Tcnl Primi R&Tcnl E M O T AGD Tot 12 Tot 11 Tot 10 Tot 09 R&Tcnl Tecnici 21 18 + 4 off 8 10 1 62 59 62 58 5 3 4 0 12 7 3 7 19 12 13 13 12 12 9 11 29 29 25 26 57 51 59 54 Ammin TOT 3 3 3 3,5 5 57 44 28 30 4 163 154 158,5 154 Continuano a operare due unità staccate: di Fluidodinamica (USFD, responsabile R. Malvano presso il Dipartimento d’Ingegneria Aeronautica e Spaziale del Politecnico di Torino), e di Radiochimica e Spettroscopia (USRS, responsabile L. Bergamaschi, presso il Dipartimento di Chimica Generale 34/141 dell’Università di Pavia). Tali unità afferiscono rispettivamente alla Divisione Meccanica e alla Divisione Termodinamica. Per l’attività di disseminazione su base commerciale, la tabella seguente fornisce i dati sui relativi prodotti INRIM dal 2007 al 2012. Tabella 27 - Attività di taratura, misura e prova dal 2007 al 2012 No. issued documents Division Calibration and Testing reports Other certificates measurement and reports certificates E 640 38 85 M 462 3 9 O 251 37 22 T 234 119 16 Tot. 2007 1587 197 132 Total 763 474 310 369 1916 E M O T Tot. 2008 614 414 222 337 1587 22 2 30 106 160 62 23 10 15 110 698 439 262 458 1857 E M O T Tot. 2009 701 373 207 182 1463 16 1 18 79 114 45 14 1 4 64 762 388 226 265 1641 E M O T 720 305 190 223 12 0 22 65 48 15 8 13 1438 99 84 780 320 220 301 1621 796 407 242 183 26 0 16 28 46 20 9 5 868 427 267 216 1628 70 80 1778 E M O T 797 361 213 226 22 1 12 41 9 13 4 1 828 375 229 268 Tot. 2012 1597 76 27 1700 Tot. 2010 E M O T Tot. 2011 35/141 Distribuzione delle risorse umane per tipologia di attività La distribuzione del personale tra attività di R&S, attività come NMI (mantenimento, upgrading, confronti internazionali e collaborazione in organismi metrologici internazionali, disseminazione e supporto al SAL) e altre attività (gestionali e di supporto a qualità, sicurezza e normazione, didattica) specifiche di ogni programma, è rappresentata nelle tabelle in testa a ciascun programma. L’attività classificata come R&S è in gran parte indirizzata alla metrologia come sviluppo di nuovi campioni e di nuovi metodi di misura, e alle attività di ricerca di base in genere; mentre, come “ruolo NMI”, si è inteso evidenziare il complesso di altre attività tecnico-scientifiche che danno origine a “prodotti” (v. tab 13) specifici di un istituto nazionale di metrologia. Complessivamente nelle 4 divisioni, la distribuzione 2012 delle risorse umane per tipologia di attività è riportata nella tabella seguente: Tabella 28 – Risorse umane (TPE) per tipologia di attività R&S R&S Tarature e Div Campioni INRIM contratto prove E 34,45 13,80 8,20 9,70 M 12,15 12,40 9,70 5,90 O 14,40 14 4,65 1,15 T 22,40 15,20 7,50 5 Totale 83,40 55,40 30,05 21,75 % 40 27 15 10 36/141 Supporto al SAL 1 1,15 0,45 1,10 3,70 2 Gestione e altro 3,25 3,95 3,95 1 12,15 6 Totale 70,4 45,25 38,6 52,2 206,45 100 Direzione scientifica Coordinatore scientifico: Aldo Godone Personale impegnato (TPE) Nome e cognome Aldo Godone Mercede Bergoglio Vito Fernicola Vincenzo Lacquaniti Maria Luisa Rastello Lucia Bailo Michela Borla Claudia Rota Alberto Sacchetti Fabio Saccomandi Personale impegnato (TPE) 0,90 0,20 0,20 0,20 0,20 1 0,80 0,80 1 0,10 Descrizione dell’attività Cooperazione internazionale Management delle divisioni Riunioni istituzionali (CdA, CS e CdV) Relazioni esterne (visitatori e contatti vari) Segreteria Scientifica Esercizio di Valutazione ANVUR “VQR 2004-2010” Attività 2012 Cooperazione internazionale del Coordinatore scientifico (lavori e riunioni): - BIPM (direttori NMI) - CCTF Cooperazione internazionale dei Responsabili di divisione (lavori e riunioni): - CCEM, CCM, CCPR e CCT - EURAMET TC-EM, TC-M, TC-PR, TC-T Risultati conseguiti PT 2012-2014 e PT 2013-2015; Relazione consuntiva 2011 e Relazione programmatica; Documenti di lavoro della Direzione Scientifica (Raccolta schede PT 2012-2014, Linee guida per PT 2013-2015, Risultati e dati 2011 e avvio documento 2012); Conclusione esercizio Valutazione della Qualità della Ricerca 2004-2010 (ANVUR); Raccolta dati ed elaborazioni statistiche per CdV e organi di governo; Gestione documentazione per associature, incarichi gratuiti di ricerca, assegni di ricerca, borse di studio e tempi determinati; Documentazione dottorati di ricerca e Scuola Dottorato di Ricerca (SCUDO); Verbalizzazione riunioni RdD; Mantenimento archivio della documentazione della Segreteria Scientifica; Svolgimento della funzione di Segretari di Concorsi Pubblici e conservazione documentazione relativa; Gestione dei moduli di acquisto delle quattro Divisioni e attività di collegamento tra le stesse e l’Amministrazione; avvio della procedura informatica per gli acquisti; Collaborazione alla rendicontazione dei contratti regionali; Gare d’appalto relative alle forniture di apparecchiature scientifiche. 37/141 Divisione Elettromagnetismo Responsabile: Vincenzo Lacquaniti Personale (al 31/12/2012): Ricercatori e Tecnologi: 39. Tecnici: 21. Assegnisti, Dottorandi e Borsisti: 16. Associati: 20. Organizzazione La divisione Elettromagnetismo è articolata in 4 programmi: E1. Electromagnetic metrology E2. Nanotechnology and quantum devices E3. Electromagnetic engineering E4. Magnetism and electromagnetic properties of matter L’attività scientifica e tecnica è costruita su 9 progetti principali: PE1. Implementation of the International System of units (SI) PE2. Quantum metrology Nei programmi E1, E2 PE3. Smart Energy networks Nei programmi E1, E3 Nei programmi E1, E2, E3 ed E4 PE4. Novel materials and technologies for Nei programmi E1, E3 ed E4 energy efficiency and saving PE5. Electromagnetic fields, EMC and human Nei programmi E3 ed E4 health PE6. Nanotecnology Nei programmi E2 ed E4 PE7. Nanomagnetism Nei programmi E2, E3 ed E4 PE8. RF - Microwaves and THz gap Nei programmi E1, E3 ed E4 PE9. Calibration and testing Nei programmi E1, E3 ed E4 Ricerca e sviluppo Nell’ambito dei dispositivi quantistici sono state realizzate giunzioni Josephson di area sub micrometrica fabbricate sia con un processo a fascio elettronico sia con una tecnica innovativa di nanostrutturazione tridimensionale del multiplayer superconduttivo mediante il fascio ionico. In particolare, sono stati fabbricati dispositivi con area compresa tra i 380x380 e gli 800x800 nm2 di cui è stata inoltre misurata una risposta in campo magnetico e sotto irradiazione a microonda assolutamente conforme alla teoria. Sulla base di questi risultati è iniziata la progettazione di circuiti più complessi RSFQ (Rapid Single Flux Quantum) la cui cella elementare è rappresentata da giunzioni di dimensioni ridotte potenzialmente vantaggiose nella velocità di trasmissione del segnale, e per la realizzazione di dispositivi SQUID con loop e giunzioni di dimensioni inferiori al µm2. Si è avviata la fabbricazione di nanobridge di MgB2 con il sistema FIB presente in istituto per la realizzazione di nanoSQUID e la fabbricazione di TES con dimensioni submicrometriche nell'ambito del progetto New 08. Sono stati realizzati e caratterizzati fotorivelatori MSM di ZnO per UV con contatti ohmici e rettificanti nell'ambito del progetto ENV03. Nel campo del self-assembly di singoli nano-oggetti e dei copolimeri a blocchi, si sono avviate e consolidate collaborazioni col CNR-IMM, con il laboratorio MDM, con la Cornell University, Prof. K. C. Ober e con NPL, surface analisys group, Ian Gilmore. Nell’ambito della collaborazione con il CNRS LP3 di Marsiglia è stato pubblicato uno studio sul nanomachining di superfici mediante ablazione laser e array di nanosfere. L’attività di ricerca sui nanofili di silicio è proseguita invece con la collaborazione col DELEN del Politecnico di Torino e con il Dipartimento di Fisica dell’Università di Barcellona, Dott. R. Rurali. 38/141 E’ partito il progetto EMRP n01 TReND, sull’analisi morfologica e composizionale di materiali inorganici e organici mediante TOF-SIMS e PC-AFM. E’ giunto a maturazione lo sviluppo un processo di realizzazione di giunzioni mesoscopiche compatibile con le tecniche di deposizione di film sottili che apre le porte all'utilizzo di superconduttori a gap maggiore dell'alluminio (es. Nb) per la fabbricazione di dispositivi a singolo elettrone ibridi, giunzioni Josephson nanometriche e nanosquid. La tecnologia di produzione del grafene su larga area è stata raffinata, utilizzando Cu come materiale catalizzatore. Il problema del dewetting del Cu alle temperature necessarie per la decomposizione di metano è risultato particolarmente grave. In piu', la struttura policristallina dei film non permette la deposizione di monolayer di grafene su larga area. Sui bordi di grano del film di Cu si osserva inoltre la presenza di dislocazioni del film di grafene. E' stato messo a punto un processo di deposizione per MBE di nanodot di Ge drogati con Mn su substrati di Si. La finalità è di ottenere campioni di DMS (Diluted Magnetic Semiconductors) con transizioni a T ambiente. Nell’ambito della metrologia elettrica si segnala: – – – la realizzazione di un ponte digitally-assisted per confronto di resistenze e capacità a quattro coppie 7 di terminali, con incertezza di parti in 10 per frequenze acustiche; lo sviluppo di algoritmi per la determinazione, a partire dai campioni ottenuti mediante sistemi di acquisizione di molteplici parametri quali: la differenza di fase, le caratteristiche dei fasori per sistemi di taratura di PMU, la potenza con forme d’onda distorte e la caratterizzazione della qualità della potenza elettrica; lo sviluppo di un sistema di misura con soluzione in flusso per estendere la riferibilità della conducibilità elettrolitica all'acqua pura. Si è avviata l’attività finalizzata a conseguire la riferibilità metrologica per le misure di potenza nel THz gap. Nel settore delle misure di alte tensioni e forti correnti si è realizzato un sistema per misure riferibili di qualità della potenza (tensione e corrente) in reti a media tensione, sviluppato nell’ambito del progetto EMRP “Smart Grid”. Inoltre nel campo dell’ingegneria elettromagnetica si è completato il controllo, tuning e verifica sperimentale del dimostratore per l’attenuazione delle vibrazioni del progetto MAGDAMP (deliverable finale del progetto). Per lo studio e modellizzazione di campi elettromagnetici si cita lo studio dosimetrico dei campi elettrici indotti nel corpo a causa del movimento all’interno di un campo magnetico stazionario prodotto dai tomografi MRI. Si è predisposto un codice di calcolo micromagnetico, sviluppato su hardware ibrido CPU-GPU, per la simulazione dei processi di magnetizzazione in sistemi micrometrici e si è condotta un’analisi modellistica di sensori Hall micrometrici in presenza di campi magnetici ed elettrici localizzati con relativa interpretazione dei risultati sperimentali ottenuti presso l'NPL con una tecnica di microscopia a scansione di sonda. Si segnala infine il brevetto: US Patent No. 8256954 - Contactless device for measuring operating parameters of rotors of high-speed rotary machines – Pubblicato il 09-04-2012. Nel campo delle proprietà magnetiche dei materiali anche quest’anno sono stati conseguiti molti risultati di rilievo e in particolare: – – nel campo dei film e delle nanostrutture con array dot-antidot in film sottili magnetici FeNi (per magnonica) e Fe (Pt,Pd) (per registrazione magnetica) di cui si sono analizzate le relative strutture a domini, e misurato il magnetotrasporto DC in film sottili ferromagnetici e multiferroici; nello studio di processi di magnetizzazione in array di nano strutture e del processo di magnetizzazione in sistemi nanocompositi polimeri/ossidi di ferro per biomagnetismo, compreso l’effetto di drogaggio con metalli. Nel campo delle misure magnetiche si cita la determinazione della perdita magnetica in campo alternato (induzione sinusoidale e distorta) sino a 10 kHz ed in campo rotazionale sino a 4 kHz in materiali compositi (Soft Magnetic Composites) e lo sviluppo di un nuovo modello per le correnti indotte in un aggregato di particelle metalliche unite da contatti random. Si è anche misurata la magnetostrizione in lamine amorfe con il metodo Small Rotation Angle (EMRP Energy Harvesting). Tra i contributi alla teoria del magnetismo si segnala sia un contributo alla teoria delle perdite generate da eddy currents in ferriti dolci sia lo studio micromagnetico degli effetti di phase-locking e di risonanza stocastica in nano-oscillatori magnetici a spin transfer; si è approfondita l’analisi degli effetti del disordine in nanowires e degli effetti di pinning/depinning sia con campi magnetici che con correnti spin-polarizzate e sono stati studiati fenomeni di risonanza ferromagnetica a frequenze dell’ordine dei 30 GHz in schiere di fili di Co in matrice di allumina porosa. 39/141 Infine nel campo dei beni culturali, sono stati forniti contributi per la ricostruzione della curva di variazione secolare del campo magnetico terrestre in Italia e per studi di provenienza di manufatti in ossidiana mediante granulometria magnetica delle fonti presenti nel Mediterraneo. Campioni per le unità SI e loro disseminazione Ruolo NMI La divisione Elettromagnetismo mantiene e riproduce 12 campioni nazionali e altri 17 campioni di riferimento (tabelle riportate sotto). Alla divisione fanno riferimento 209 Capacità di Taratura e Misura (CMC) nell’area dell’elettricità e magnetismo e 2 nell’area della quantità di sostanza (conducibilità elettrolitica). Nel triennio si prevede la proposta all’EURAMET di nuove CMC in ciascuna delle due aree, in particolare piccole correnti continue (1 nA), capacità in alta frequenza (1-1000 pF fino a 10 MHz), conducibilità elettrolitica per basse conducibilità e per l’uso di soluzioni di riferimento certificate, campi magnetici a bassa e media frequenza e campi elettromagnetici ad alta frequenza. Considerazioni legate sia alle CMC in campi di misura non utilizzati o non sorrette da confronti di misura, hanno portato in sede EURAMET ad una richiesta di revisione delle CMC, ricorrendo a matrici in taluni casi e formulando ipotesi di eliminazione in altri. Secondo questa ipotesi si arriverebbe in elettromagnetismo ad una riduzione a 125, con l’utilizzo di 45 matrici di compattamento e la cancellazione di 77 CMC. Su queste decisioni si attendono valutazioni dagli altri organismi internazionali. La divisione afferisce al Comitato Tecnico Elettricità e Magnetismo dell’EURAMET e ai suoi gruppi di esperti, al gruppo di lavoro sull’elettrochimica del Comitato Consultivo Quantità di Sostanza (CCQM) e all’analogo gruppo di lavoro del Comitato Tecnico Metrologia in Chimica dell’EURAMET. Inoltre dal 2011 all’ 'EURAMET TC-EM Working Group on Strategic Planning. Nel corso del 2012 la divisione ha fornito diversi contributi al CPEM a Washington, partecipando alle riunioni dei vari working group di elettricità e magnetismo. Confronti internazionali CCEM-K7 (rapporti di tensione alternata): conclusione del confronto e pubblicazione draft B; CCEM.RF-K24.F “E-field measurements at frequencies of 1GHz, 2.45 GHz, 10 GHz and 18 GHz and at indicated field levels of 10 V/m, 30 V/m and 100 V/m” (rapporto finale in preparazione); EURAMET.EM-S26 (100 mH): conclusione del confronto e pubblicazione draft B; EURAMET.EM-S24 (piccole correnti continue): draft A; EURAMET.EM.RF-S27 “Antenna Factor for Loop Antennas” (misure effettuate all’INRIM nei mesi di gennaio-febbraio 2012); EURAMET Study 1202 “Study on electrolytic conductivity measurements of bioethanol” nell’ambito del progetto EMRP ENG09 “Metrology for Biofuels”: draft B; EURAMET.EM-35 “High DC current ratio”, per cui l’INRIM è laboratorio pilota; CCQM-K105 “Electrolytic conductivity at 5.3 S/m” (Coordinatore: INRIM), nell’ambito del progetto EMRP ENV05 “Ocean Metrology”: draft A uscirà ad aprile; CCQM-P142 “Equivalence of conductance ratio measurement results of seawater” nell’ambito del progetto EMRP ENV05 “Ocean Metrology”: draft A uscirà ad aprile. E’ stato anche condotto il confronto internazionale sulla misura di magneti permanenti tramite magnetometro a campione oscillante, VSM, coordinato da INRIM nell’ambito dell’attività di IEC TC68 Contratti di ricerca La divisione è impegnata in numerosi progetti e contratti di ricerca in collaborazione con Istituti e organismi esterni all’INRIM. Tra questi si segnala il finanziamento, riportato anche nella parte generale del programma di attività INRIM, dei due progetti Premiali del MIUR: Misure e modelli per una gestione efficiente e sostenibile dell’energia elettrica; Nanotecnologie per la metrologia elettromagnetica. 40/141 In ambito metrologico, nel 2012 sono stati portati alla conclusione gli EMRP 09 “Smart Grid”, “Energy Harvesting”, “Biofuels” e “Metrology for High Voltage Direct Current, HVDC”. Sono proseguiti i progetti EMRP 10 Enviroment ed Industry tra cui: “Metrology for advanced industrial magnetics” (della Divisione Elettromagnetismo); “Metrology for Oceanic salinity” (della Divisione Termodinamica, con contributi di Elettromagnetismo); ”Traceability for surface spectral solar ultraviolet radiation” (della Divisione Ottica, con contributi di Elettromagnetismo). Sono invece iniziati nel corso dell’anno gli EMRP 11 n06 “Traceable characterization of nanostructured devices”, n07 “Metrology with/for NEMS”,e NEW07 “Microwave and Terahertz metrology for homeland security”, HLT04 "Metrology for the characterisation of biomolecular interfaces for diagnostic devices" (BioSurf) e HLT06 “Metrology for next-generation safety standards and equipment in MRI”. Infine, nel 2012 sono state presentate cinque proposte che hanno avuto finanziamento, relative a Open Excellence x01 “Spintronics and spincaloritronics” e x03 “Microphoton”, Industry I16 “Crystal” e SI s07 “Automated impedance metrology extending the quantum toolbox for electricity” e s05 “A quantum standard for sampled electrical measurements”. Concluso il contratto FP7 Solid State Energy Efficient Cooling (SSEEC), è proseguito il progetto Europeo del VII FP NasERA con i paesi dell’Africa del Nord ed è stato finanziato il progetto FP8 DRREAM. La divisione ha contribuito ai seguenti progetti PRIN: Realizzazione e caratterizzazione di sistemi di misura con riferibilità metrologica a livello primario per energia e potenza elettrica in regime non sinusoidale More Electric Aircraft (MEA) Si è concluso “Realizzazione di analizzatore di segnale a correlazione con taratura del guadagno riferita alle unità SI, e misure di termometria a rumore Johnson”. Sono proseguiti due progetti FIRB, un progetto del Polo Regionale della Produzione, stabilizzazione e trasporto di nano-particelle di ferro, Processi di sintesi, studio delle trasformazioni di fase e delle proprietà di materiali magnetici innovativi, Realizzazione e caratterizzazione di sistemi di misura con riferibilità; sono stati portati avanti altri due FIRB in cooperazione con la Divisione Ottica, uno sulle micro e nano lavorazioni mediante Focused Ion Beam del diamante e uno sulla dissipazione termica di nano strutture (Thermalskin). Sono infine in corso di svolgimento, prossimi alla conclusione o appena avviati alcuni contratti sui poli regionali tra cui: per la regione Piemonte, il progetto Nano–materials and technologies for intelligent monitoring of quality, safety and traceability in confectionery products (Namatech actuated platform for millinginduced vibration damping (MAGDAMP), il progetto Magnetostrictively, i progetti Polimag e Fluomag; per la regione Lombardia, due progetti, Metadistretto OMAL: Sviluppo di attuatori magnetici a trascinamento per applicazioni nell’ambito dell’industria farmaceutica e alimentare e Valvola coassiale ad azionamento pneumatico ed a trascinamento magnetico; per i poli regionali, si sono conclusi i progetti ProMaMe, MEMSEAL (coll. Con T1) e OMNIMEC, mentre è stato avviato MicroDiBi nell’ambito del polo Biotecnologie e Biomedicale. Infine, si cita qualche contratto industriale tra cui: OMRON, HSV, BASF, Panini, FTM e RSE e con Louvain (Belgio) per “Procedure e metodi di misura concernenti acciai e materiali impiegati per la costruzione di acceleratori di particelle”. Trasferimento tecnologico e delle conoscenze L’attività di taratura e prova, fonte rilevante di autofinanziamento della divisione, con oltre 800 K€ di introito nel 2012, ha prodotto 797 certificati di taratura, 22 rapporti di prova e 9 altri certificati e rapporti per l’industria e in particolare i laboratori accreditati. 41/141 La Divisione è attiva nel supporto alla organizzazione per l’accreditamento, ACCREDIA, fornendo esperti ed ispettori qualificati, oltre che mettendo a disposizione laboratori e strumentazione di primo livello. Si rammenta anche che, specialmente per le grandezze elettriche, la divisione svolge già un servizio verso l’interno, garantendo la riferibilità della strumentazione necessaria per altri tipi di misure. Nel 2012 sono stati censiti 53 lavori pubblicati su riviste ISI-Thomson Web of Science, 7 tra libri e capitoli di libro editi da ricercatori della divisione, 30 contributi a conferenze internazionali e nazionali pubblicati su proceedings, 11 technical reports e 90 comunicazioni a congressi. Inoltre sono stati tenuti corsi presso le università e politecnico di Torino, anche di III livello, in particolare per il dottorato di Metrologia. Le capacità metrologiche dell’Istituto traggono vantaggio dallo studio delle nanoscienze, dall’applicazione delle nanotecnologie su piccola e larga area ai nuovi materiali e dall’ottimizzazione dei processi per un controllo della materia su scala nanometrica. Essendo Nanofacility Piemonte l’unico laboratorio pubblico nell’Italia del nord a poter disporre di una tecnologia Dual Beam, l’impatto sul contesto esterno è in costante crescita come dimostra numero e qualità di progetti e collaborazione in atto. La divisione ha tenuto rapporti di collaborazione con numerose università e istituti di ricerca italiani ed esteri, in alcuni casi nell’ambito di accordi di cooperazione formali; tra questi si cita la partecipazione al Consorzio europeo di elettronica superconduttiva Fluxonics. La divisione ha proseguito la partecipazione alle attività dell’IMEKO, del CIGRE’, della Magnetic Society, dell’IEEE, e alle attività di vari organismi normativi quali IEC e CISPR. In ambito nazionale, la divisione ha partecipato all’attività del Gruppo Misure Elettriche ed Elettroniche (GMEE), alle attività degli enti normatori UNI, CEI, CISPR, alle attività di ACAE, AEIT, ASP, COREP, IMQ. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici La correlazione tra i risultati ottenuti nel 2012 e il piano triennale 2012-2014 è buona. Come per l’anno precedente si registra una serie di risultati anche al di sopra del preventivato in talune aree e un minor conseguimento di obbiettivi in altre. In particolare: – – – – – – – – – grazie al finanziamento di due progetti premiali nel campo delle nanotecnologie per la metrologia quantistica e in quello dell’energia pulita, si è dato un notevole impulso alle attività in queste aree, favorendo una proficua sinergia tra i gruppi sia di tecnologie che di metrologia e di modellistica e materiali magnetici; in generale poi tutte le attività legate a finanziamenti da contratto o prove e tarature, hanno dimostrato di essere in grado di ottenere i risultati attesi; si deve anche notare che la nuova organizzazione della divisione, in cui la attività è distinta in nove progetti trasversali, tende a favorire in prospettiva una scelta di obbiettivi e una strategia unificante per conseguirli; in qualche caso invece, specialmente nel campo della metrologia, si sono registrate difficoltà nel conseguimento dei risultati, in parte per la frammentazione delle attività cui si cerca di rimediare anche attraverso inserimenti di nuove persone da settori affini, e per una scarsa valorizzazione delle attività più spiccatamente metrologiche nei processi di valutazione dell’istituto; tra le attività della divisione che richiedono di venire rafforzate, anche attraverso le prossime possibilità di inserimento di personale, ci sono la metrologia quantistica, le unità di misura elettriche in DC ed in AC e, anche in considerazione dei risultati ottenuti, l’ingegneria elettromagnetica; le risorse economiche nell’anno sono state nel complesso adeguate; l’aumentata dotazione di strumentazione e attrezzature, in particolare la Nanofacility, tiene alte le spese di funzionamento ma nel 2012 i contratti acquisiti potranno contribuire a coprire i costi; con una scelta di strumentazione rilevante, nel 2012 si è avviato l’acquisto di un sistema per deposizione tramite sputtering di film magnetici con possibilità di deposizioni multiple; vi è stata nella divisione una difficoltà nella capacità di spesa, legata alla riorganizzazione dei processi amministrativi, e in taluni aspetti alla gestione di laboratori, in particolare per adeguamenti per la sicurezza, per cui si resta da una parte in attesa del documento della valutazione dei rischi di istituto e dall’altra di un piano di interventi ad hoc; si ricorda inoltre la necessità di alcuni importanti interventi sulle strutture, segnatamente la centrale termica per i laboratori schermati di metrologia, la miglior messa in opera dei laboratori di alta tensione e la ristrutturazione di alcuni locali del QR per meglio attrezzare i laboratori tecnologici. 42/141 Campioni nazionali (DM 591/1993) PE1 Campione di tensione elettrica PE2 Campione di resistenza elettrica PE2 Campione di capacità elettrica PE2 Campione di induttanza PE3 Campione di intensità di corrente in regime alternato sinusoidale PE3 Campione di tensione elettrica in regime alternato sinusoidale PE3 Campione di potenza elettrica a frequenza industriale PE3 Campione di potenza elettrica in alta frequenza PE3 Campione di trasmissione e riflessione in alta frequenza (parametri S) PE5 Campione di intensità di campo elettrico PE7 Campione di flusso di induzione magnetica PE7 Campione di induzione magnetica Altri campioni PE1 PE2 PE2 PE2 PE2 PE5 PE5 PE5 PE5 PE5 PE5 PE5 PE5 PE5 PE5 PE5 PE5 Campione di rapporto di tensioni e scala di tensione Campioni per la scala di resistenza in regime continuo Campioni di resistenza in regime alternato sinusoidale Campione di conducibilità elettrolitica Campioni di rapporto di tensione in regime alternato sinusoidale Sistema di generazione di campi magnetici campione (sino a 100 kHz) Sistema di generazione di campi elettromagnetici campione a radiofrequenza e a microonda Sistemi campione per misure EMC di emissione condotta e irradiata Sistemi campione per misure EMC di immunità condotta e irradiata (onda continua) Sistemi campione per misure EMC di immunità condotta (fenomeni impulsivi) Sistema di generazione e misura di correnti transitorie campione fino a 170 kA Campione di rapporto di alta tensione continua fino a 100 kV Campione di rapporto di alta tensione alternata fino a 100 kV Sistema campione per la misura di tensioni impulsive Sistema campione per la misura di trasformatori di tensione fino a 100 kV Sistema campione per la misura di trasformatori di corrente Sistema campione per strumenti di misura di scariche parziali 43/141 Programma E1 - Metrologia elettromagnetica Responsabile: Umberto Pogliano Personale impegnato (TPE) per tipologia di attività R&S R&S Tarature e Supporto Gestione Campioni Totale Personale INRIM contratto prove al SAL e altro Luciano Brunetti 0,70 0,10 0,20 1 1 Luca Callegaro 0,35 0,30 0,25 0,10 1 Pierpaolo Capra 0,35 0,25 0,40 1 Cristina Cassiago 0,20 0,20 0,60 1 Francesca Durbiano 0,20 0,20 0,20 0,20 0,10 0,10 Flavio Galliana 0,20 0,20 0,30 0,70 1 Luca Oberto 0,45 0,10 0,45 1 Umberto Pogliano 0,45 0,30 0,10 0,15 1 Andrea Sosso 0,50 0,20 0,30 1 0,55 0,20 0,25 Bruno Trinchera (TD) Roberto Cerri 0,15 0,20 0,30 0,05 0,10 0,80 1 Vincenzo D'Elia 0,40 0,30 0,20 0,10 1 Enrico Gasparotto 0,10 0,30 0,60 1 Fulvio Francone 0,50 0,20 0,20 0,10 1 Marco Lanzillotti 0,05 0,05 0,20 0,65 0,05 1 Luca Roncaglione 0,40 0,05 0,35 0,20 Danilo Serazio 0,30 0,10 0,25 0,20 0,85 Paolo Terzi 0,10 0,65 0,25 1 Totale 5,85 1,80 4,35 3,75 0,85 0,75 17,35 Pers. non strutturato Marco Sellone (ass.ric.) Fabrizio Manta (borsa) Elena Orrù (dott.) Schembari Clara (borsa) Shoaib Nosherwan (dott.) Totale Associazioni e coll. gratuite Gian Carlo Bosco Franco Cabiati Massimo Ortolano Prof. Maria Pia Bussa Prof. Emil Vremera 0,50 0,30 1 0,60 1 0,50 0,20 1 0,50 1 1 1 0,30 0,10 3,40 1 0,10 0,05 0,15 0,05 0,20 0,10 0,10 0,50 0,15 0,20 0,10 0,10 1,05 4,50 0,20 0,10 0,10 Totale 0,40 0,25 0,20 0,10 0,10 Totale 9,65 3,05 4,65 3,85 0,95 44/141 0,75 22,90 Descrizione del programma Principali attività svolte Nell’ambito del programma E1 sono state svolte diverse attività relative ai progetti del piano triennale 2012-2014 ai quali il programma prende parte. Progetto - Metrologia quantistica: Messa a punto di un apparato per la caratterizzazione, sia in corrente continua e sia con irraggiamento a radiofrequenza, di dispositivi ad effetto Josephson. Con questo sistema sarà possibile, tra l'altro caratterizzare il comportamento in temperatura di campioni per la generazione di tensioni alternate riferibili alle costanti fondamentali. Studio di una nuova tecnica per la polarizzazione in corrente di array Josephson per tensioni CA e verifica della fattibilità con modelli numerici e sperimentali. Predisposizione del progetto EMRP JRP SIB59 Q-WAVE "A quantum standard for sampled electrical measurements" presentato da un consorzio di Istituti europei e successivamente approvato per il finanziamento. L'INRIM partecipa con differenti workpackage nello sviluppo di nuovi dispositivi e metodi di misura per campioni Josephson di tensione alternata. Sviluppo di metodi di analisi di reti di dispositivi Hall quantistici. Progetto - Implementazione di campioni per le grandezze elettriche Sono state revisionate le procedure PT-ME-02-T-02.rev03 e PT-ME-02-T-07.rev0 ed è stato realizzato un divisore resistivo per la taratura di nanovoltmetri tarabile per confronto diretto con un multimetro tarato in linearità. Sviluppo, nell'ambito di una collaborazione con Valeo di un prototipo per la valutazione della resistenza superficiale di provini con superfici a curvatura finita. Progetto di un nuovo software per la gestione del campione nazionale di tensione continua, lo stato di avanzamento pari al 70% ed è prevista la conclusione in maggio 2013. Terminato il “calibratore programmabile per la taratura di non linearità di multimetri numerali di elevata accuratezza”, che è al momento ora in fase di caratterizzazione. Ripristino della funzionalità del sistema per la realizzazione dell’ohm mediante Effetto Hall quantistico. Costituzione di un gruppo per la revisione della linea guida EURAMET cg-15 “Guidelines on the Calibration of Digital Multimeters” per il quale l’istituto svolge la funzione di coordinamento (Cassiago). Sperimentazione con comparatore di correnti criogenico digitale nel campo di resistenza 1 ohm – 100 kohm. Caratterizzazione della rete Hamon 10×10 Gohm. Revisione e miglioramento un sistema di taratura di derivatori campione e resistori nel campo 10 µohm – 10 mohm per applicazione in Laboratori Secondari e sono stati caratterizzati i campioni e avvio di un confronto di misure di bassi valori di resistenza (1 mohm–100 mohm) fra l’INRIM e 19 Laboratori accreditati. Sperimentazione: - di un ponte digitally-assisted per confronto di resistenze e capacità a quattro coppie di terminali, con incertezza di parti in 107 per frequenze acustiche; - per la misura di impedenze nel gap tra LF e RF con analizzatore di reti vettoriali e stima dell'incertezza tramite software VNATools e libreria METAS.UncLib; - della costruzione di un generatore riferito di corrente continua a 1 nA con il metodo della carica di capacità. Sviluppo un sistema di misura e di taratura con soluzione in flusso per bassi valori di conducibilità elettrolitica. Effettuazione di misure di spettroscopia di impedenza di acqua ultrapura stabilizzata e in flusso. Miglioramento del sistema di misura di alti valori di conducibilità elettrolitica per la riferibilità delle misure di sali. Realizzazione scala campione di corrente in alternata in vista del confronto internazionale EURAMET.EM-K12 “AC-DC Current Transfer Standards”. Realizzazione di un sistema radiometrico a banda larga operante nella regione dei THz. Progetto - Smart Energy networks Avvio della costruzione di un sistema per la misura della potenza elettrica per segnali non sinusoidali, con la predisposizione di un digitalizzatore con 6 ingressi sincronizzati e sviluppo del software di acquisizione dei segnali. Sviluppo, nell’ambito del progetto EMRP ENG04 “Smart Grids”, di un algoritmo off-line per per la determinazione dei parametri di power quality. Sviluppo della piattaforma software per la verifica di algoritmi per phasor measurement unitd (PMU) e test su diversi algoritmi in collaborazione con altri partner europei. Costruzione, nell’ambito del progetto EMRP ENG07 “HVDC”, di modelli del comportamento di reti elettriche con convertitori per HVDC per la caratterizzazione del loro comportamento sulla power quality. 45/141 Costruzione di amplificatori trifase di tensione e transconduttanza per un calibratore di PMU. Sviluppo del programma per la taratura del wattmetro Zera COM3003. Progetto - RF - Microonde e THz gap Completamento confronto bilaterale pertinente a misure di parametri di diffusione in guida d’onda millimetrica (50-110 GHz) con ASTAR (NMI-Singapore). Avvio del progetto europeo EMRP-NEW07 “Microwave & THz metrology for homeland security”. Avvio valutazione di differenti software di misura e analisi dell’incertezza negli analizzatori di reti vettoriali. Realizzazione di un migliore sistema di controllo della temperatura per i microcalorimetri coassiali. Avvio di una collaborazione col Politecnico di Torino sulla caratterizzazione a Radiofrequenza dei materiali. Progetto - Calibration and testing Presentazione del progetto e organizzazione del gruppo di supporto. Collaborazione con Il Servizio tecnico per le attività rivolte ai Laboratori di taratura (SAL). Studio di una struttura gestionale interna alla divisione finalizzata all’interfacciamento con il Sistema della Qualità INRIM. Miglioramento della riferibilità degli strumenti e dei campioni di prima linea dei Laboratori accreditati mediante l’utilizzo intensivo di procedure automatiche. in particolare per la stazione per strumenti programmabili sono stati sviluppati i programmi per la taratura degli strumenti keithley 3706, 6514, 2440, 2700 e 6430. Effettuazione delle tarature e redazione dii 380 certificati conto terzi, 25 certificati SIT-Accredia, 99 certificati INRIM di cui 53 per programmi diversi da Metrologia Elettomagnetica. Partecipazione a confronti internazionali e attività nei progetti internazionali e nazionali CCEM-K7 (rapporti di tensione alternata): conclusione del confronto e pubblicazione draft B. EURAMET.EM-S26 (100 mH): conclusione del confronto e pubblicazione draft B. Avvio del confronto internazionale EURAMET.EM-35 “High DC current ratio”, per cui l’INRIM è laboratorio pilota. EURAMET.EM-S24 (piccole correnti continue): draft A. EURAMET Study 1202 “Study on electrolytic conductivity measurements of bioethanol” nell’ambito del progetto EMRP ENG09 “Metrology for Biofuels”: draft B. Confronto Internazionale CCQM-K105 “Electrolytic conductivity at 5.3 S/m” (Coordinatore: INRIM) nell’ambito del progetto EMRP ENV05 “Ocean Metrology”: draft A uscirà ad aprile. Confronto Internazionale CCQM-P142 “Equivalence of conductance ratio measurement results of seawater” nell’ambito del progetto EMRP ENV05 “Ocean Metrology”: draft A uscirà ad aprile. – – – – Il programma E1 ha partecipato a: EMRP 2009 ENG02: esperimenti di misura di energy harvesting elettrostatici; EMRP 2009 ENG04: sviluppo di algoritmi per PMU e power quality e amplificatori per calibratore di PMU; EMRP 2009 ENG07: modelli per sistemi HVDC; EMRP 2009 ENG09: "Metrology for biofuels". Studio della misura di conducibilità elettrolitica del bioetanolo e confronto di misura; EMRP 2010 ENV05: "Ocean metrology". Studio della misura di conducibilità elettrolitica dell'acqua di mare e due confronti di misura; EMRP 2011 NEW07 “Microwave & THz metrology for homeland security”; PRIN 2008: progettazione di un amplificatore differenziale a bassissimo rumore; PRIN 2009: digitalizzatore per misura di precisione di potenza distorta. Altre attività Versione definitiva del volume Electrical Impedance: principles, measurement, applications, CRC Press, Taylor and Francis (2012). Sviluppo di algoritmi per il trattamento di dati anche discrepanti relativi alla determinazione di costanti fondamentali. Pubblicazioni su rivista con IF>1. Partecipazione a CPEM 2012 (12 lavori). PT-EM-5_3-20 (ex-PT-ME-09-T-20) revisione. PT-EM-5_3-21 (ex-PT-ME-09-T-21) revisione. Risultati di particolare rilievo Realizzazione di un ponte digitally-assisted per confronto di resistenze e capacità a quattro coppie di terminali, con incertezza di parti in 107 per frequenze acustiche; Sviluppo di algoritmi per la determinazione, a partire dai campioni ottenuti mediante sistemi di acquisizione di 46/141 molteplici parametri quali: la differenza di fase, le caratteristiche dei fasori per sistemi di taratura di PMU, la potenza con forme d’onda distorte e la caratterizzazione della qualità della potenza elettrica; Sviluppo di un sistema di misura con soluzione in flusso per estendere la riferibilità della conducibilità elettrolitica all'acqua pura; Avvio della attività finalizzata a conseguire la riferibilità metrologica per le misure di potenza nel THz gap. Impatto dei risultati sul contesto esterno La catena di riferibilità ohm-farad con ponti digitally-assisted è oggetto di un contratto in trattativa per una duplicazione da installare presso KRISS Korea, e ha permesso a INRIM di proporsi workpackage leader in EMRP 2012 AimQuTE. Il nuovo sistema di controllo della temperatura dei microcalorimetri porterà ad un miglioramento dell’accuratezza del campione di potenza RF, disseminazione inclusa. Le ricerche sugli algoritmi per PMU e per la determinazione della power quality avranno una ricaduta diretta nelle modalità di implementazione dei controlli sulle reti elettriche al fine di migliorare l'affidabilità del funzionamento legata alla osservabilità della rete e la qualità della fornitura di energia elettrica. La collaborazione con il Politecnico di Torino sui materiali porterà alla definizione di un progetto PRIN da presentarsi nel 2013. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici Uno dei maggiori punti critici è rappresentato dai problemi di reclutamento di personale per il perseguimento dell'attività istituzionale. Altri punti critici riguardano: Il ritorno di una parte limitata del conto terzi, principale fonte di finanziamento del programma, rende difficile il rinnovo delle apparecchiature coinvolte. L’allestimento di microcalorimetri in guida d’onda millimetrica e relativi campioni di trasferimento è stato procrastinato ulteriormente causa la mancata approvazione del relativo Progetto europeo. Il laboratorio del campione di tensione ha dovuto limitare le sue attività in attesa di interventi per la sicurezza lavorativa. 47/141 Programma E2 – Nanotecnologie e Dispositivi Quantistici Responsabile: Luca Boarino Personale impegnato (TPE) per tipologia di attività Personale Vincenzo Lacquaniti Giampiero Amato Luca Boarino Eugenio Monticone Natascia De Leo Chiara Portesi Emanuele Enrico Roberto Rocci Totale Matteo Fretto (ass.) Dario Imbraguglio (dott.) Diego Chiabrando (dott.) Luca Croin (dott.) Angelo Angelini (dott.) Alessandro Cultrera (dott.) Totale Associazioni e coll. gratuite Michele Laus (PMO) Katia Sparnacci (PMO) Pascal Febvre (Univ.de Savoie) Paolo Olivero (UniTO) Emiliano Lepore (PoliTO) Ettore Vittone (UniTO) Totale Totale R&S INRIM 0,30 0,90 0,40 0,70 0,90 0,85 0,90 0,70 5,65 0,50 0,30 0,40 0,40 0,40 0,30 2,30 R&S Tarature Supporto Gestione Campioni Totale contratto e prove al SAL e altro 0,50 0,80 0,10 1 0,30 0,30 1 0,25 0,05 1 0,10 1 0,15 1 0,10 1 0,10 0,20 1 1,10 1,05 7,80 0,50 1 0,30 0,40 0,40 0,40 0,30 0,50 2,80 0,20 0,20 0,20 0,20 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,80 8,75 0,10 0,10 0,10 0,80 11,40 1,60 1,05 Descrizione del programma Principali attività svolte Il programma gestisce tutte le risorse tecnologiche dei laboratori QR e Nanofacility. Nell’arco del 2012 sono proseguiti i lavori di ristrutturazione dei laboratori QR (servizi igienici e locale tecnico). L’obiettivo generale è l’acquisizione di nuove competenze e il consolidamento di quelle già conseguite nel campo delle nanotecnologie e della scienza dei materiali, nella fabbricazione e caratterizzazione di dispositivi quantistici per applicazioni metrologiche, quantum information e quantum electronics. In quest’ambito il programma contribuisce principalmente ai due progetti PE2, Quantum metrology, e PE6, Nanotechnology e ad altri della divisione e di altre divisioni, tra cui ad esempio Nanomagnetism e Quantum Optics. Progetto Quantum metrology Dispositivi a quanto di flusso Realizzazione di giunzioni Josephson sub micrometriche fabbricate mediante tecnica EBL e FIB con area compresa tra i 380x380 e gli 800x800 nm2. Progettazione di circuiti complessi RSFQ (Rapid Single Flux Quantum) basati su giunzioni Josephson di dimensioni ridotte, e per la realizzazione di dispositivi SQUID con loop e giunzioni di dimensioni inferiori al µm2. Rivelatori di radiazione Studio e realizzazione di nanostrutture di MgB2 mediante Focused ion beam per SQUID e nanorisonatori nell'ambito del Progetto EMRP MetNEMS. 48/141 Fabbricazione di Transition edge sensors per conteggio di fotoni con dimensioni ridotte per incrementare la velocità dei dispositivi (nanoTES Progetto EMRP MetNEMS). Dispositivi SET Nel corso del 2012 sono stati realizzati prototipi di SET di tipo Al/AlOx/Nb mediante una tecnica innovativa di litografia a fascio ionico. A seguito di una modellizzazione teorica di tali dispositivi è stato possibile effettuare delle caratterizzazioni elettriche preliminari per osservare la riproducibilità e le eventuali criticità del processo di fabbricazione. La messa a punto di una tecnologia più flessibile, con dimensioni inferiori rispetto alle nota tecnica standard dell'evaporazione a doppio angolo, rende possibile l'utilizzo di dispositivi per elettronica singolare ad una temperatura maggiormente accessibile quali quella dell'elio liquido. Progetto nanotechnology Nanolitografia elettronica e ionica L’anno 2012 ha visto la continuazione dei progetti avviati nel 2011 e l’avvio di nuovi. In tale ambito il personale di E2 ha svolto una considerevole funzione di supporto tecnico e di formazione agli operatori dei vari programmi nella realizzazione dei propri obiettivi scientifici e tecnologici, fino alla quasi completa indipendenza nell’utilizzo delle apparecchiature acquisite grazie al contributo della Compagnia di San Paolo. Per i report dei singoli progetti vedasi http://www.nanofacility.it/index.php?evt[projectInterfaceviewList Grafene su Larga Area La scelta di film sottili di Cu per la catalisi del grafene è stata fatta considerando i vantaggi dei film rispetto ai lamierini, in termini di integrabilità del processo e di facilità del trasferimento. Purtroppo, questo approccio presenta numerosi problemi, legati essenzialmente alle elevate temperature necessarie alla catalisi del Metano (˜900 °C). Film di Cu crescono con buon grado di orientazione cristallografica su Si <110>, ma tendono a diffondere a quelle temperature. Per contro, film di Cu su SiO2 crescono policristallini e sono soggetti a dewetting gia' a 850 °C. Tutto questo impedisce la crescita uniforme di monolayer di grafene orientato. Per questa ragione è stato necessario prendere in considerazione nuovi precursori che si decompongono in seguito a catalisi da Cu a temperature inferiori (˜500 °C). Per contro, si e' introdotto un nuovo processo che prevede l'impiego di substrati di Si poroso che garantirebbero la crescita orientata del Cu, e la successiva ossidazione del Si a bassa T, cosi' da impedire la interdiffusione di Cu e Si durante la deposizione di grafene. La scelta di un film sacrificale poroso dovrebbe inoltre garantire un più facile trasferimento. Diluted magnetic semiconductor -10 Con una tecnica di co-evaporazione di Ge e Mn a 10 mbar, schiere di nanodot di Ge:Mn sono state ottenute, utilizzando la tecnica Stranski-Krastanov su substrati di Si. Al momento non sono disponibili dati sul comportamento magnetico dei dot, in grado di chiarire se questi è causato dall'allineamento dei momenti magnetici degli ioni Mn+ oppure dalla indesiderabile presenza di precipitati del tipo GexMny. Fabbricazione per Self-assembly È proseguita la sperimentazione delle tecniche di nanofabbricazione per self-assembly, il 2012 ha visto la pubblicazione di un lavoro sulla rivista Nanotechnology sul nanomachining del silicio e dell’ossido di silicio mediante ablazione laser e strati auto organizzati di nanosfere di silice. Il programma E2 è inoltre impegnato nella sintesi di nanostrutture e modelli standard per microscopie a sonda nell’ambito dei progetti EMRP, mediante self-assembly di singole nanosfere e di copolimeri a blocchi. Risultati di particolare rilievo Fabbricazione di un dispositivo magnetico (E7) per lo studio della magnetizzazione e del magnetotrasporto, caratterizzato alla fine dell’anno presso la Cornell University (USA); Realizzazione tramite fascio ionico (FIB) di dispositivi microfluidici e canali conduttivi grafitici in diamante, e la fabbricazione di una nuova famiglia di dispositivi a sezione verticale di notevole interesse per l’effetto Josephson, i SET e altre tipologie di dispositivi quantistici; Realizzazione di giunzioni Josephson di area 0.8 µm2 che irradiate con microonda a 70 GHz mostrano con gradini quantizzati adatti a misure di 2e/h e un regolare pattern in campo magnetico con minimi di corrente prossimi a zero; Messa a punto di un processo di fabbricazione di film di ZnO mediante evaporazione termica reattiva e processo di annealing per la realizzazione di sensori nell'ambito del progetto ENV03; Il processo di fabbricazione di nanomembrane in silicio e in ossido di silicio mediante irraggiamento si un monostrato di nanosfere di silice con laser a eccimeri pulsati ha prodotto risultati in termini di pubblicazione internazionale ad alto IF (3,99); Per la prima volta in INRIM è stato osservato mediante spettroscopia Raman un monolayer di 49/141 grafene ottenuto con tecnica diversa dalla esfoliazione meccanica. Questo risultato è stato ottenuto per Chemical vapor Deposition di CH4 catalizzata sulla superficie di un lamierino di Cu. Impatto dei risultati sul contesto esterno Le capacità metrologiche dell’Istituto traggono vantaggio dallo studio delle nanoscienze, l’applicazione delle nanotecnologie su piccola e larga area ai nuovi materiali e all’ottimizzazione dei processi per un controllo della materia su scala nanometrica. Essendo Nanofacility Piemonte l’unico laboratorio pubblico nell’Italia del nord a poter disporre di una tecnologia Dual Beam, l’impatto sul contesto esterno è in costante crescita come dimostra numero e qualità di progetti e collaborazione in atto. In particolare: La realizzazione di dispositivi a giunzione Josephson in diverse configurazioni circuitali ha ricadute sia dal punto di vista della metrologia, non solo quella del campione di tensione ma anche per la tecnica del dispositivo per la realizzazione di dispositivi a quantizzazione di carica, e per l’elettronica superconduttiva in generale. La ricaduta dei dispositivi TES sul contesto esterno riguarda la loro applicazione alla metrologia a esperimenti di meccanica quantistica e di rivelazione di eventi rari per esperimenti di materia oscura. Per quanto riguarda lo ZnO le applicazioni nel campo dei sensori per l'ambiente è molto ampia e in continuo sviluppo. La realizzazione di uno standard di corrente elettrica in INRIM ha indubbie ricadute nel campo delle unità di misura elettriche. Lo sviluppo di nuove tecnologie per la realizzazione dei SET permetterà di ottenere dispositivi più stabili, e correnti singolari più elevate. Nell’International Technology Roadmap of Semiconductors, il direct self-assembly è considerato una delle possibili alternative alla litografia ottica a esposizione multipla ed è quindi importante sviluppare una ricerca che favorisca l’introduzione di tecniche e approcci metrologici in tale campo. In particolare lo sviluppo del direct self assembly di copolimeri a blocchi con litografia ottica ed elettronica riveste un ruolo fondamentale nella ricerca di base, applicata e nei progetti EMRP. Il programma E2 sta investendo risorse umane e tecnologiche in tale direzione, cercando di favorire la nascita di un network nazionale su questi argomenti, in collaborazione con Piemonte Orientale, CNR-MDM e Università di Pisa. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici Allo stato attuale, per l’elettronica singolare i risultati sperimentali ottenuti risultano in ritardo rispetto a quelli attesi, in quanto le risorse umane assegnate in una prima fase a tale attività sono limitate. Grazie alle nuove assunzioni, l’attività ha ripreso vigore, portando allo sviluppo di un processo di fabbricazione completo e promettente. Le criticità riguardanti la gestione finanziaria di tutte le strutture tecnologiche del QR, Nanofacility compresa, si stanno risolvendo, con l’utilizzo diffuso delle risorse tecnologiche da parte di tutte le divisioni INRIM e di utenti esterni di tutti gli atenei Piemontesi. Le aziende incominciano a mostrare interesse nell’utilizzo di tali risorse. I costi di gestione sono elevati ma commisurati al costo di investimento delle apparecchiature e in ogni caso minori di tante altre realtà nazionali e internazionali, e hanno consentito in 3 anni di innalzare notevolmente il livello degli argomenti di ricerca e la qualità delle collaborazioni e delle pubblicazioni, aprire nuovi filoni di ricerca e conseguire un gran numero di progetti. 50/141 Programma E3 – Ingegneria Elettromagnetica Responsabile: Gabriella Crotti Personale impegnato (TPE) per tipologia di attività R&S R&S Tarature Supporto Gestione Personale Campioni Totale INRIM contratto e prove al SAL e altro Michele Borsero 0,20 0,40 0,20 0,10 0,10 1 1 Oriano Bottauscio 0,20 0,70 0,10 1 Gabriella Crotti 0,15 0,40 0,20 0,10 0,15 1 Domenico Giordano 0,20 0,60 0,15 0,05 Alessandra Manzin 0,15 0,70 0,05 0,90 1 Angelo Sardi 0,10 0,15 0,25 0,40 0,10 1 Mauro Zucca 0,25 0,55 0,10 0,10 1 Andrea Agosto 0,10 0,20 0,25 0,35 0,10 1 Luciano Bellavia 0,05 0,15 0,70 0,10 Luca Cinnirella 0,05 0,20 0,60 0,05 0,90 1 Federico Fissore 0,05 0,05 0,25 0,55 0,10 1 Valter Giusio 0,05 0,20 0,70 0,05 1 Giorgio Varetto 0,05 0,10 0,25 0,50 0,10 Giuseppe Vizio 0,10 0,20 0,25 0,25 0,05 0,80 Totale 1,70 4,05 2,35 4,40 0,05 1,10 13,65 1 0,20 0,80 Patrizio Ansalone (ass. ric./TD.) 1 0,20 0,80 Luca Zilberti (ass. ric./TD) Paolo Emilio Roccato (ass. ric.) Totale Mario Chiampi (associato) Enrico Vecchiotti (coll. gratuita) Claudio Ruffino (coll. gratuita) Totale 0,40 0,40 Totale 2,50 0,10 0,20 0,30 1,70 0,20 2,30 0,40 0,20 0,20 0,80 0,40 5,75 0,20 0,10 0,30 0,10 0,10 2,65 4,70 0,05 1,10 16,75 Descrizione del programma Le attività di sviluppo di strumenti numerici avanzati e di tecnologie e riferimenti per lo studio e la caratterizzazione di materiali e sistemi elettromagnetici contribuiscono a cinque progetti in cui è impegnata la Divisione e si inquadrano prevalentemente in progetti e contratti finanziati. Progetto E3.1 – Smart Energy networks Sviluppo di sistemi di misura riferibili per la determinazione dei parametri caratteristici della qualità della potenza in reti di media tensione (MT); verifiche in campo in una cabina di trasformazione MT/BT che alimenta uno stabilimento industriale (Progetto EMRP ENG04-Smart Grid). Definizione, in collaborazione con RSE S.p.A, di un sistema di misura di riferimento per la taratura a frequenza industriale di trasformatori elettronici con segnale di uscita analogico; valutazione delle incertezze nella misura dell’errore di rapporto e d’angolo stimate entro 70 ppm e 80 µrad rispettivamente. Messa a punto e sperimentazione di un sistema per la taratura in campo di dispositivi di misura per tensione alternata sino a 100 kV, basato su di un partitore capacitivo compensato con elevata banda passante (1 MHz), un voltmetro ad alta risoluzione e relativo software di elaborazione. Progetto E3.2 – Novel materials and technologies for energy efficiency and savings Sviluppo di due codici di calcolo basati sul Multiscale Finite Element Method e il Variational Multiscale Method per lo studio del comportamento elettromagnetico dei materiali magnetici granulari in un ampio campo di frequenze. Il confronto tra i risultati ottenuti mediante i due modelli nello studio di ferriti dolci e materiali magnetici compositi dolci e quelli derivati da tecniche di omogeneizzazione, ne evidenzia la migliore capacità di ricostruzione dei fenomeni indotti. Studio di moto-generatori elettrici per applicazioni nell’aeronautica civile (Progetto PRIN-MEA). Individuati i materiali magnetici su cui incentrare l’analisi; avviata la caratterizzazione magnetica e la modellizzazione mediante lo sviluppo di modelli di isteresi integrati in codici FEM. Completamento di un prototipo dimostratore di harvester, basato su campioni di Terfenol-D 51/141 implementando nel set-up di misura un velocimetro laser (Progetto EMRP-ENG2 “Metrology for Energy Harvesting”). Potenza specifica prodotta dal prototipo superiore a 5 mW/cm3, di un ordine di grandezza superiore all’obiettivo minimo del progetto. Individuate alcune curve caratteristiche dell’harvester in funzione della potenza elettrica erogata, che possono condurre a precisi criteri di progetto. Conclusione del Progetto MAGDAMP (Regione Piemonte): realizzato un prototipo dimostratore che implementa il controllo contemporaneo di tre attuatori magnetostrittivi accoppiati a una piastra eccitata da uno shaker simulante il disturbo meccanico. Nell’ambito delle frequenze di interesse (tra 250 Hz e 350 Hz) il dimostratore realizza un’attenuazione dell’ampiezza della vibrazione compresa tra il 60% e il 90%. Progetto E3.3 – Electromagnetic fields, EMC and human health Sviluppo di due formulazioni integrali delle equazioni di Maxwell e di Pennes, basate sulla tecnica Boundary Elements, per la valutazione dell’esposizione umana in ambiente MRI, rispettivamente rivolte allo studio di strutture debolmente non-omogenee per la simulazione dei phantom di laboratorio impiegati nella verifica dell’esposizione ai campi MRI a radiofrequenza e all’analisi di modelli anatomici basati su voxel data set (Progetto EMRP HLT-06). Condotto uno studio dei campi elettrici indotti nel corpo conseguenti al movimento nel campo magnetico stazionario prodotto dai tomografi. Progettato un set-up per la misura in laboratorio delle grandezze dosimetriche (campi elettromagnetici indotti, SAR, temperatura) conseguenti all’esposizione a campi RF, finalizzato alla verifica dei risultati del modello di calcolo. Analisi dei parametri che influenzano il riscaldamento localizzato dei tessuti esposti a onde millimetriche e sub-millimetriche generate da body scanners, mediante un modello analitico per la simulazione degli effetti elettromagnetici e termici di una radiazione incidente su una struttura stratificata quale quella dei tessuti della pelle (Progetto EMRP-NEW07), con lo scopo di simulare condizioni di esposizione più realistiche e realizzare phantom in grado di riprodurre la risposta di tessuti umani esposti. Iniziata una collaborazione con l’Azienda Ospedaliera Santa Croce e Carle di Cuneo, per lo studio di apparecchiature per stimolazione transcranica. Modellazione di una bobina di stimolazione e analisi della relativa focalità. Sviluppo di una tecnica ibrida numerico-sperimentale per la ricostruzione della distribuzione spaziale del campo magnetico generato da sorgenti incognite, basata sulla mappatura del campo intorno alla sorgente. Validazione sperimentale del metodo in laboratorio. Estensione della metodologia alla ricostruzione di campi elettromagnetici a radiofrequenza, simulando le condizioni di misura tipiche dei test EMC. Studio della riferibilità delle misure di immunità ai fenomeni transitori impulsivi (ESD, EFT/burst): sviluppo, in collaborazione con le università di Firenze e Padova, di un metodo per la caratterizzazione nel dominio del tempo dei sistemi di misura utilizzati per la taratura dei generatori di forme d’onda impulsive. Modellazione delle strutture biomolecolari di interesse (immunoglobuline e membrane lipidiche), con riferimento alla determinazione della relativa conformazione geometrica 3D e della distribuzione delle cariche atomiche (Progetto EMRP HLT04 "BioSurf"). Proseguimento dello studio dei processi di adesione cellulare, rivolto all'analisi dell'affinità di legame tra un frammento di collagene e una proteina di membrana appartenente alla famiglia delle integrine. Completamento dell’attività relativa al contratto “Magnetic head shielding” mediante progettazione di una struttura schermante per accrescere l’immunità ai disturbi indotti da apparecchiature circostanti su di una testina di lettura magnetica; incrementato da 2 ad 8 volte il fattore di schermatura del sistema oggetto del contratto e individuato un materiale che comporta una riduzione dei costi di oltre un ordine di grandezza. Progetto E3.4 – Nanomagnetics Sviluppo di un codice di calcolo micromagnetico per la soluzione dell'equazione di Landau-Lifshitz-Gilbert in sistemi magnetici micrometrici e per la simulazione dei fenomeni di isteresi e dei processi di magnetizzazione in film magnetici nano-strutturati (Progetto EMRP-IND08 MetMags). Validazione per confronto con il programma OOMMF, sviluppato dal "Micromagnetic Modeling Activity Group" del NIST. Messa a punto di un modello numerico per lo studio del fenomeno di magnetoresistenza anisotropica in sistemi magnetici nanostrutturati per potenziali applicazioni in sensori di campo magnetico. Utilizzo preliminare del modello di magnetotrasporto nello studio della risposta magnetoresistiva di nanostrutture in permalloy, opportunamente geometrizzate per garantire il confinamento di pareti di dominio, in presenza di campi localizzati generati da nanoparticelle magnetiche. Studio di sensori a effetto Hall micrometrici in InAs/GaSb o grafene epitassiale cresciuto su carburo di silicio, in collaborazione con il "Quantum Detection Group" dell’NPL. Simulazione della risposta del sensore al campo magnetico generato da una punta MFM e introduzione degli effetti perturbativi dovuti alle interazioni di tipo elettrostatico tra punta e campione. Progetto E3.5 – Calibration and testing Partecipazione a due confronti internazionali di misura per la grandezza intensità di campo elettromagnetico (in bassa e alta frequenza) in ambito BIPM e EURAMET. 52/141 Mantenimento e miglioramento dei campioni e attività di taratura, misura e prova nei settori di competenza (alte tensioni, forti correnti, campi elettromagnetici, EMC). Automazione dei sistemi di taratura dei generatori di fenomeni impulsivi (ESD, EFT/burst) impiegati nelle misure EMC. In preparazione al confronto di misura EURAMET 1187, messa a punto del circuito che consente l’estensione a 10 kA delle capacità di generazione del laboratorio taratura trasduttori di forti correnti. Contributi all’attività di normazione tecnica mediante partecipazione ai gruppi di lavoro e comitati tecnici internazionali e nazionali nei settori di interesse e a quelli nell’ambito della rete di laboratori dell’accordo europeo di mutuo riconoscimento LOVAG-ACAE. Risultati di particolare rilievo Set-up per la taratura di trasduttori non convenzionali di media e alta tensione, (contratto con RSE S.p.A). Sistema per misure riferibili di qualità della potenza in reti a media tensione, (EMRP “Smart Grid”). Codici di calcolo per la previsione delle perdite elettromagnetiche in materiali magnetici a struttura granulare. Ottimizzazione della potenza erogata da harvester magnetostrittivo (deliverable progetto EMRP-ENG02. Completamento del controllo, tuning e verifica sperimentale del dimostratore per l’attenuazione delle vibrazioni (deliverable finale del progetto MAGDAMP). Progetto e verifica sperimentale di una schermatura avanzata per una testina di lettura magnetica; deliverable nell’ambito del contratto “Magnetic head shielding”. Codici di calcolo per la simulazione di strutture debolmente non-omogenee e per la simulazione di modelli umani anatomici (voxel data sets) esposti a campi elettromagnetici LF e RF. Studio dosimetrico dei campi elettrici indotti nel corpo a causa del movimento all’interno di un campo magnetico stazionario prodotto dai tomografi MRI. Realizzazione di un “phantom” in materiale dielettrico e prototipi di antenne a “loop” per la misura in laboratorio di grandezze dosimetriche. Modellazione di strutture biomolecolari "standard", rivolta alla definizione della conformazione geometrica e della distribuzione delle cariche atomiche. Codice di calcolo micromagnetico, sviluppato su hardware ibrido CPU-GPU, per la simulazione dei processi di magnetizzazione in sistemi micrometrici. Codice di calcolo agli elementi finiti per la simulazione del fenomeno di magnetoresistenza anisotropa in nanostrutture magnetiche. Analisi modellistica di sensori Hall micrometrici in presenza di campi magnetici ed elettrici localizzati e relativa interpretazione dei risultati sperimentali ottenuti all'NPL. Partecipazione ai confronti internazionali di misura: CCEM.RF-K24.F “E-field measurements at frequencies of 1GHz, 2.45 GHz, 10 GHz and 18 GHz and at indicated field levels of 10 V/m, 30 V/m and 100 V/m” e EURAMET.EM.RF-S27 “Antenna Factor for Loop Antennas”. Automazione dei sistemi di taratura di generatori di fenomeni impulsivi (ESD, EFT/burst) per misure EMC; Pubblicazioni su Rivista internazionale con IF: 13. Pubblicazioni su atti di Convegni internazionali e riviste nazionali: 4. Brevetti: US Patent No. 8256954 - Contactless device for measuring operating parameters of rotors of high-speed rotary machines – Pubblicato il 09-04-2012. Impatto dei risultati sul contesto esterno I risultati conseguiti hanno ricadute dirette sul contesto esterno con riferimento allo sviluppo di prodotti, al trasferimento di riferibilità, alla sicurezza, alla salute, allo sviluppo dell’attività normativa e alla formazione. Si segnalano in particolare: l’impatto sulle tecniche diagnostiche MRI e il supporto alle decisioni normative-legislative sul tema dell’esposizione umana ai campi elettromagnetici conseguenti alla definizione della dosimetria elettromagnetica, nonché l’estensione di un “approccio metrologico” alle misure di quantità fisiologiche. l’impatto economico e le ricadute sulla sicurezza legati allo sviluppo di nuovi e più sicuri prodotti. le ricadute nell'ambito del nanomagnetismo e delle tecnologie dell'informazione e della comunicazione conseguenti allo studio dei materiali magnetici nanostrutturati e dei dispositivi micro magnetici. il contributo allo sviluppo di tecnologie per il risparmio energetico in relazione alle tecnologie per l’harvesting, e alle metodologie di misura per il controllo e il monitoraggio delle reti. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici I risultati conseguiti sono sostanzialmente in linea con quanto previsto nell’ambito del programma triennale 2012-14. Il significativo impegno del personale ricercatore e tecnologo richiesto dalla partecipazione ai progetti di ricerca europei e ai contratti di ricerca e consulenza ha comportato un differimento di alcuni degli obiettivi previsti per il mantenimento e miglioramento dei laboratori di misura. 53/141 Programma E4 – Magnetismo e proprietà elettromagnetiche dei materiali Responsabile: Massimo Pasquale Personale impegnato (TPE) per tipologia di attività R&S INRIM 1 0,40 1 1 0,90 0,70 1 0,65 0,60 0,90 0,80 0,60 0,25 0,70 Personale C. Appino V. Basso C. Beatrice G. Bertotti F. Celegato M. Coïsson G. Durin E. Ferrara M. Küpferling A. Magni L. Martino M. Pasquale L. Rocchino P. Tiberto L. Toso F. Vinai Totale E. Olivetti (TD) C.P. Sasso (TD) Totale P. Allia (associato) M.Baricco (associato) F. Fiorillo (associato) C. Ragusa (associato) C. Serpico (associato) Totale Totale 0,80 11,30 0,65 0,65 0,15 0,25 0,80 0,25 0,15 1,60 13,55 R&S Tarature Supporto Gestione Campioni contratto e prove al SAL e altro 0,40 0,10 0,10 0,10 0,30 0,15 0,20 0,10 0,10 0,30 0,10 0,10 0,15 0,60 0,60 0,40 0,25 0,10 2 0,35 0,70 1,05 0,15 0,05 0,85 1,10 0,05 0,05 0,05 0,15 0,35 3,40 0,05 0,90 0,05 1,15 0,10 0,35 0,35 Totale 1 1 1 1 1 1 1 0,80 0,80 1 1 1 1 1 1 1 15,80 1 0,70 1,70 0,30 0,25 0,95 0,25 0,30 2,05 19,35 Descrizione del programma Principali attività svolte Progetto Nanomagnetismo - - Preparati film sottili Fe-B-Si, Co-Fe-B-Si, (Fe-Co)-B-Si-Nb-P, Co, Ni, FeNi, FePd, leghe amorfe Fe84,3Si2P4B8Cu0,7 Sviluppate nanostrutture (array di dots-antidots-asteroids) con tecniche di litografia ottica ed elettronica in film NiFe. Realizzazione di piste e contatti elettrici per misure elettriche in DC e RF su array e/o singoli elementi. Preparati film sottili magnetici su multistrati regolari di nanosfere (self-assembling) su film ad elevata anisotropia a base FePt e FePd. Sviluppo di un sistema di misura dei cicli di isteresi magnetici basato su un microscopio a forza magnetica. Studio del processo di cristallizzazione (formazione fase L10) e ordinamento di film sottili FePd. Correlazione tra microstruttura e proprietà magnetiche. Studio processo di magnetizzazione in polveri di FePt e correlazione con proprietà microstrutturali (Progetto ANATEMA). Misure magnetiche e di magnetotrasporto in film BiFeO3 multiferroici per studio correlazioni magnetiche. Ottimizzazione per utilizzo in strutture spintroniche spin-valve. Caratterizzazione (magnetoottica, AGFM) di campioni film sottili YIG della ditta Innovent, Jena(DE). Investigazione campioni sensori AMR strutturati della ditta NXP nell'ambito del progetto JRP Metmags. 54/141 - - Misure di risonanza ferromagnetica e magnetoimpedenza in film micro e nano strutturati, in particolare nanofili di Co in matrici di allumina porosa e matrici di dots, antidots. Il modello di dinamica stocastica della magnetizzazione precedentemente sviluppato, in cui gli effetti termici sono descritti tramite il processo stocastico di Poisson, è stato generalizzato a situazioni di alta temperatura, in cui le fluttuazioni termiche portano a variazioni importanti della magnetizzazione. Sono state condotte simulazioni numeriche mediante metodo Monte Carlo, basate sul modello stocastico di cui sopra, per lo studio dell'inversione di magnetizzazione indotta da fluttuazioni termiche. Progetto Novel materials and technologies for energy efficiency and savings - Refrigerazione magnetica a temperature ambiente. - Sviluppo di modelli teorici per la descrizione dell’effetto magnetocalorico in relazione alla magnetoelasticità, agli effetti magnetostrutturali e all’isteresi nelle transizioni del prim’ordine. - Caratterizzazione tramite calorimetria in campo magnetico delle proprietà magneto-caloriche (progetto SSEEC), contratto BASF. - Studio sperimentale e teorico delle proprietà magnetiche di materiali magnetici compositi per le applicazioni elettrotecniche. - Studio del processo di magnetizzazione e delle perdite in ferriti dolci da DC a 1 GHz. - Fenomenologia del processo di magnetizzazione con tecniche magnetoottica/flussometrica (DC-1GHz) in lamine sottili. - Indagini preliminari sulla dinamica di magnetizzazione in strutture sottili a geometria cilindrica. Progetto Electromagnetic fields, EMC and human health - Sviluppo di tecniche per la caratterizzazione dielettrica e magnetica a larga banda su campioni compositi (polimero/nanoparticolati). Progetto RF -Microwaves and THz gap - Studio di assorbimenti risonanti in materiali magnetici duri (SmCo) e nanofili di Co a frequenze tra 2040GHz. - Caratterizzazione dielettrica di materiali polimerici DC-6 GHz. Attività di trasferimento verso l’industria: - contratto Omron (fibre ottiche magnetostrittive) Analisi delle proprietà di fibre ottiche con ricopertura magnetica; - contratto Polo innovazione biomedico “Fluomag” per la realizzazione di sonde per patogeni vegetali basate su nano particelle magnetiche (Cyanine, Cori); - contratto Polo innovazione nuovi materali “Polimag” per l’utilizzo di nano cariche magnetiche in plastiche per lo stampaggio/incollaggio (CRF, KGR, Vaber); - Contratto IBA. Study of the magnetic properties of cast steels for IBA cyclotrons", commissionato da Ion Beam Applications S.A. (IBA - Belgium) Finanziamento complessivo 2012, 15.000 Euro. Studio delle proprietà magnetiche e strutturali e delle loro variazioni in funzione di trattamenti termici fino a 820 °C, in acciai dolci impiegati per la produzione di nuclei; - Caratterizzazione tramite calorimetria in campo magnetico delle proprietà magneto-caloriche (progetto SSEEC), contratto BASF; - Investigazione campioni sensori AMR strutturati della ditta NXP nell'ambito del progetto JRP Metmags; - Corso di formazione su “Fondamenti fisici del magnetismo e misure magnetiche”, 28 ore, 6-15 Nov. 2012 ditta Panini Torino; - Realizzazione film sottili a base Fe-B-Si per ABB per utilizzo in sensori di pressione; - Dinamica della magnetizzazione in nanowires in presenza di disordine: analisi analitici e simulazioni micro magnetiche. Risultati di particolare rilievo - Realizzati array dot-antidot in film sottili magnetici FeNi (per magnonica) e Fe(Pt,Pd) (per registrazione magnetica) ed analizzate le relative strutture a domini. Misure di magnetotrasporto DC in film sottili ferromagnetici e multiferroici. Studio di processi di magnetizzazione in array di nano strutture. Processo di magnetizzazione in sistemi nanocompositi polimeri/ossidi di ferro per biomagnetismo. Effetto di drogaggio con metalli. Determinata la perdita magnetica in campo alternato (induzione sinusoidale e distorta) sino a 10 kHz ed in campo rotazionale sino a 4 kHz in materiali compositi (Soft Magnetic Composites). Sviluppato un quadro interpretativo che include un nuovo modello per le correnti indotte in un aggregato di particelle 55/141 metalliche unite da contatti random. Effettuato ciclo di confronto sulla perdita magnetica in lamierini Epstein con NPL e CENAM. Misurata la magnetostrizione in lamine amorfe con il metodo Small Rotation Angle (EMRP Energy Harvesting). - Teoria delle perdite generate da eddy currents in ferriti dolci. - E' stato completato lo studio micromagnetico degli effetti di phase-locking e di risonanza stocastica in nano-oscillatori magnetici a spin transfer. - Comprensione degli effetti del disordine in nanowires e degli effetti di pinning/depinning sia con campi magnetici che con correnti spin-polarizzate. - Studio di fenomeni di risonanza ferromagnetica a frequenze dell’ordine dei 30 GHz in schiere di fili di Co in matrice di allumina porosa. - Nel campo dei beni culturali, sono stati forniti contributi per la ricostruzione della curva di variazione secolare del campo magnetico terrestre in Italia e per studi di provenienza di manufatti in ossidiana mediante granulometria magnetica delle fonti presenti nel Mediterraneo. Impatto dei risultati sul contesto esterno - 24 pubblicazioni scientifiche su rivista internazionale. 38 presentazioni a conferenze Internazionali. Acquisizione di nuovi contratti di ricerca (vedi Piano triennale 2012-2014). Corsi specialistici svolti per Master e Dottorato. Nuovi contatti scientifici ed industriali associati a numerosi contratti di ricerca hanno portato ad un notevole incremento delle visibilità scientifica ed applicativa del gruppo. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici I risultati sono in linea con le attese. 56/141 Divisione Meccanica Responsabile: Mercede Bergoglio Personale (al 31/12/2012): Ricercatori e Tecnologi: 26. Tecnici: 22 (di cui 3 in Officina e 2 in “esonero dal servizio”, quindi tecnici “effettivi” 17). Assegnisti, Dottorandi e Borsisti: 8. Associati: 6. Attività PROGRAMMA Progetto M1: Misure di massa (W. Bich) M2 Dinamometria (A. Germak) 1 – Campioni di massa e densità dei solidi 2 – Metodi matematici e statistici per la metrologia 1 –Campioni primari per forza, durezza e metodi primari per vibrazione e gravimetria 1 – Misure della densità e viscosità dei fluidi M3 Meccanica dei fluidi 2 – Misure e campioni per la fluidodinamica (P. Spazzini) 3 – Metrologia della pressione e microportate di gas M4 Mise en pratique del metro e 1 – Interferometria assoluta e per lunghe distanze tecnologie per lo spazio 2 – Analisi spettrale di immagine con tecniche interferometriche (M. Zucco) 3 – Campioni di lunghezza d’onda 1 – Nanometrologia M5 Ingegneria di Precisione 2 – Metrologia dimensionale per l’industria (A. Balsamo) 3 – Visione artificiale 4 – Campioni per l’ingegneria di precisione M6 Sistema Internazionale e Costanti 1 - Definizione atomica del kg 2 - Definizione elettrica del kg Fondamentali (E. Massa) Nel seguito sono sintetizzati i principali risultati conseguiti considerando le attività svolte: ricerca e sviluppo (R&S), istituto di metrologia (ruolo NMI) e trasferimento tecnologico e delle conoscenze. Ricerca e sviluppo I risultati di maggior rilievo ottenuti nel corso dell’anno sono relativi ai progetti finanziati dalla comunità Europea le cui attività sono state tutte portate avanti nei tempi previsti. Questi progetti erano rivolti alla realizzazione di strumentazione o di strutture con caratteristiche di forte innovazione il cui studio, sviluppo e realizzazione sono stati condotti interamente nei laboratori dell’INRIM. Nell’ambito della chiamata EMRP 2009 sul tema Energy è continuata l'attività nell'ambito del progetto Metrology for Liquefied Natural Gas (EMRP ENG03); in particolare è stato progettato e realizzato un nuovo picnometro, identificato da SLNG, il quale sostituirà i precedenti SLP1 e SLP2. Dopo avere realizzato e testato il circuito di riempimento è stato determinato il volume di SLNG nel campo di temperatura -179 °C a 162 °C. Proseguono i progetti relativi ai bandi Industry e Environment nell’ambito del EMRP2010 (Art. 185 del trattato Europeo) che riguardano: - Vacuum metrology for production environments – JRP -IND12 (coordinamento WP) I vari prototipi di fughe capillare a geometria nota realizzati sono stati caratterizzati con riferimento al vuoto e all’atmosfera e si è proseguito lo sviluppo del modello di calcolo che descrive la portata dei gas nei capillari. E’ proseguita l’attività per la caratterizzazione dei cercafughe a elio e degli spettrometri di massa. E’ stato progettato il layout per la misura del vuoto dinamico attraverso la misura dell’indice di rifrazione. - Dynamic mechanical properties and long-term deformation behaviour of viscous materials – JRPIND05 (partecipazione) E’ stato realizzato un apposito dispositivo per effettuare la misurazione di stress-strain di materiali viscosi in funzione della temperatura e dell'umidità in una cella climatica. Il sistema è stato testato per valutare la stabilità e limiti di efficacia. La cella di carico è stata tarata tra 10 N e 1 kN. La stabilità del sistema è stata valutata a tre diversi valori di forza. Sono state quindi 57/141 - - - - effettuate le prime misurazione per il progetto di sforzo-deformazione in funzione della temperatura e dell'umidità relativa su 4 campioni (fotostress e polietilene). New generation of frequency standards for industry - JRP IND14 (coll. con div O) Il sistema di servocontrollo digitale basato su FPGA è stato aggiornato in modo da estendere la possibilità di scelta dei parametri operativi; inoltre è stato sviluppato un software di interfaccia verso calcolatore per la configurazione dei nuovi parametri ed è stata aggiunta la funzione di ricerca automatica della risonanza a cui agganciare il sistema. Traceable Dynamic Measurement of Mechanical Quantities –JRP IND09 (partecipazione) Si sono studiati vari modelli per misure dinamiche di pressione prodotte da sistemi drop-weight e si è sviluppato un metodo per la taratura di accelerometri, basato sull’applicazione dei Generalized Least Squares (GLS). Metrology for Pressure, Temperature, Humidity and Airspeed in the Atmosphere – JRP ENV07 (collaborazione con divisione T). E’ stata completata la progettazione della struttura dell’impianto per misure su centraline meteo in presenza di vento ed iniziato lo studio della strumentazione che dovrà essere associata all’impianto. Traceability for Surface Spectral Solar Ultraviolet Radiation Traceable - JRP ENV03 (collaborazione con O). E’ stato redatto il rapporto tecnico per il progetto della camera iperspettrale per la mappatura delle radiazione UV nel cielo. Per quanto riguarda la call 2011 “New Technologies” e "SI Broader Scope" la divisione partecipa ai progetti: - JRP NEW04 “Novel mathematical and statistical approaches to uncertainty evaluation”. Il progetto ha lo scopo di sviluppare nuovi metodi per la valutazione dell’incertezza da utilizzare per problemi di regressione, è stato attivato e sono iniziate le prime attività bibliografiche. - JRP NEW07 "Improving microwave and terahertz scanners for security", in collaborazione con la divisione Elettromagnetismo. - JRP SIB05 “Developing a practical means of disseminating the new kilogram”. L'obiettivo del progetto è lo sviluppo di campioni e protocolli che consentiranno di stabilire la riferibilità dell’attuale scala di massa alla nuova definizione del kilogrammo. Il progetto è stato attivato. - JRP TraCIM “Traceability for computationally-intensive metrology”. Il ruolo dell’INRIM è dichiaratamente marginale (a causa delle limitazione interne di budget imposte dalle regole di partecipazione della chiamate per JRP EMRP), limitato a un ruolo di consulenza interna. e coordina i progetti: - JRP SIB03 kNOW “Realisation of the awaited definition of the kilogram - resolving the discrepancies” (WP3 leader). Il progetto, al fine di rendere possibile la realizzazione del kilogrammo secondo la nuova definizione, intende risolvere la discrepanza dei valori di h ottenuti con gli esperimenti denominati bilancia del watt e Avogadro sia sviluppando nuovi apparati sia migliorando le apparecchiature ad oggi esistenti per il progetto Avogadro. - JRP SIB63 “Force traceability within the meganewton range”. Il progetto ha lo scopo di estendere la riferibilità delle misure di forza alla parte alta della scala, ossia >16.5 MN che è il limite massimo attuale ottenibile da un solo NMI in Europa (PTB). L’INRIM è WP leader sullo studio degli effetti parassiti nell’applicazione della forza tramite dinamometri multicomponenti. Nel corso del 2012 la divisione è stata attiva nella preparazione di progetti per i bandi EMRP 2012. Parteciperà ai progetti: JRP IND53 LUMINAR (Large Unified Metrology for Industry, Novel Applications and Research) (INRIM coordina il WP1); JRP SIB58 Angle (INRIM coordina il WP3); JRP SIB60 Surveying. I principali risultati ottenuti nel corso dell’anno riguardano: - - - il sistema di misurazione del parametro reticolare è stato aggiornato con un nuovo interferometro ottico funzionante a 532 nm migliorando la sensibilità nella misura di spostamento dell'analizzatore dell'interferometro a raggi X. la realizzazione di un sistema di classificazione veloce dei pixel ottenuti dal sistema di imaging iperspettrale basato sull’analisi delle componenti principali (PCA). redazione di un rapporto tecnico sul riconoscimento di sostanze fluorescenti per mezzo dell’analizzatore spettrale di immagine. in collaborazione con il gruppo di Meccatronica del Politecnico di Torino, è stata completata la costruzione del circuito di prova per studio di circuiti idraulici per riscaldamento domestico ed è iniziato lo studio di metodi per l’alimentazione delle valvole. avanzamento nel trattamento automatizzato per applicazioni in tempo reale di misurandi multivariati, in presenza di eventuali correlazioni statistiche e, con utilizzo di logica sfumata, di eventuali outliers. 58/141 E’ proseguita la collaborazione con l’Institut Laue-Langevin per lo sviluppo del diffrattometro gamma per la determinazione della costate di Planck molare. Nell’ambito del 7° PQ, il progetto di ricerca SOMMACT si è concluso con successo ad agosto. Esso è stato segnalato dal project officer come esempio di collaborazione fra imprese ed enti di ricerca, guidato e fortemente voluto da una PMI italiana. L’INRIM ha svolto il ruolo di riferimento metrologico, e ha inventato e brevettato un sensore di posizione innovativo, il biSLIDER, particolarmente adatto per le macchine utensili. Sempre nell’ambito del 7° PQ è stato finanziato ed avviato il progetto “Innovative green technology for smart energy saving on existing residential buildings with centralized heating/cooling generators” che coinvolge Germania, Repubblica Ceca, Polonia e Olanda. L’obiettivo è la realizzazione (e la validazione) di un sistema di telecontrollo e di Wireless Building Automation innovativo, versatile, espandibile orientato al risparmio energetico. Il nuovo sistema implementa le funzioni base di contabilizzazione calore e controllo attivo ed è progettato per l’installazione anche su impianti di riscaldamento di vecchia generazione, che oggi rappresentano l’80% della realtà abitativa europea. In ambito regionale, la divisione partecipa al Polo Innovativo “Meccatronica” dove sono stati conclusi i progetti: FAROS: Il progetto s’è concluso con successo a giugno; è stato sviluppato un software open source per la riduzione del rumore sul controllo di un motore elettrico per autotrazione; il software è stato trasferito al partner di progetto industriale. AMICO: il progetto s’è concluso con successo a giugno, con le misurazioni di validazione su una macchina utensile e su un sistema di simulazione di un’operazione di saldatura. Il campione innovativo a tetraedro progettato e tarato dall’INRIM, s’è rilevato perfettamente adeguato per l’applicazione con il sistema multicamera sviluppato nel progetto. ProMaME: Il progetto s’è concluso con successo a febbraio; un algoritmo per la misura dello spessore di film spessi (primer semiconduttivi per l’industria automobilistica) è stato consegnato e messo in uso presso il partner industriale di progetto; pure trasferito il prototipo di sensore per la misura della resistività degli stessi film. Il progetto STEPS (Sistemi e Tecnologie per l'EsPlorazione Spaziale), nel cui ambito la divisione ha sviluppato un algoritmo di Visual Odometry, si è concluso con successo nella prima metà dell'anno. Nell'ambito del progetto COATS (ESA) è stato redatto un rapporto tecnico relativo alla progettazione del sensore ottico a 6 gradi di liberà per la misura delle deformazioni dell’antenna di un satellite per la missione WaveMill. Sempre in ambito Regionale sono stati finanziati ed avviati due distinti progetti. Il primo “RETEattiva H2Q” è coordinato dalla divisione e prevede la realizzazione del Campione Nazionale di Energia Termica, collegato al Campione Nazionale di Portata idrica già attivo nella Divisione. Il secondo progetto, denominato ECOTHERMO, prevede la realizzazione di un impianto di simulazione di una rete di riscaldamento domestico (circa 40 unità riscaldanti) per la validazione dei sistemi di contabilizzazione dell’energia utilizzata e la sua regolazione remota. L’impianto permetterà di allestire un laboratorio per la caratterizzazione di sistemi di misura di energia termica di nuova generazione e di sperimentare le nuove tecnologie e materiali per la green building. Nell’ambito dei progetti presentati a TOWireless, è stato approvato il progetto NO-FALLS: “La regressione delle capacità motorie nel 3° millennio. Contromisure tecnologiche innovative per la prevenzione/attenuazione delle conseguenze (cadute, osteoporosi, perdita autonomia motoria)”. In questo progetto, nel quale è prevista la realizzazione di una scala di misura empirica delle capacità propriocettive dei soggetti analizzati, l’INRIM fornisce lo studio sulla sua riferibilità e le procedure di misura e taratura degli strumenti utilizzati. Nell’ambito dei contratti industriali per Ansaldo Nucleare è stata caratterizzata la nuova stazione per la misura del degassamento da campioni di acciaio e sono state effettuate le prove preliminari di riscaldamento dei provini. Nell’ambito del contratto industriale denominato GEMIL, formalmente concluso e in fase di completamento effettivo e trasferimento tecnologico, i risultati sperimentali di validazione del metodo inventato e brevettato indicano la piena fattibilità industriale, nonché hanno permesso il miglioramento delle prestazioni della CMM di proprietà dell’INRIM. A supporto alle attività scientifiche si sviluppano tecniche per l’analisi dei dati e della valutazione dell’incertezza di misura anche attraverso l’attività normativa in campo internazionale. In particolare è in corso una ricerca per la definizione concettuale dell’incertezza del valore di prova nelle verifiche di prestazione di uno strumento di misura indicatore. I progetto è al momento allo stadio di ISO/CD 14253-5, e si prevede l’inchiesta internazionale come DIS nel 2013. Sono continuate attive collaborazioni di ricerca con organismi scientifici, università e istituti di ricerca nazionali ed esteri. 59/141 Campioni per le unità SI e loro disseminazione (ruolo NMI) Il mantenimento dei campioni delle unità di competenza e le relative verifiche periodiche rappresentano un’attività continuativa e permanente necessaria a garantire i livelli di incertezza di misura dichiarati. I principali miglioramenti apportati ai campioni riguardano: - - la realizzazione di un sistema per la pesata idrostatica utilizzato per la misura del volume di campioni di massa da 2 kg a 50 kg, la conclusione dell'ammodernamento dell’impianto campione di portata d’acqua e la preparazione per la partecipazione ad un confronto Euramet, il completamento della ricostruzione della Galleria del Vento piccola per il Campione di Velocità dell’aria, il completamento della prima versione dell’apparecchiatura per la taratura di LDA (Laser Doppler Anemometry), effettuata per la prima volta e con successo la compensazione degli errori di geometria della CMM, con metodo ed attrezzature originali, la validazione del sistema di misura della temperatura dell’aria mediante tecnica acustica per la correzione dell’indice di rifrazione delle misure interferometriche su lunghe distanze. In ambito CCM, EURAMET e APMP risultano in corso 40 confronti di misura, per sette di essi le misurazioni di competenza sono state effettuate nel corso del 2012, per tre di essi è stato pubblicato il rapporto finale su Metrologia -Technical Supplement. A fine 2012 fanno riferimento alla divisione 167 CMC pubblicate nel Key Comparison Data Base. Nel corso del 2012 ricercatori della divisione hanno effettuato la valutazione (peer review) dei laboratori LNE, LNE-CNAM, UME. Numerosi sono gli organismi nazionali e internazionali ai quali la divisione partecipa, anche con ruoli di coordinamento: i comitati consultivi del CIPM per la massa e le grandezze collegate (CCM), per la lunghezza (CCL) e per le unità di misura (CCU); il Joint Committee for Guides in Metrology (JCGM), nel cui ambito si presiede in WG1-Uncertainty; i comitati tecnici massa, lunghezza e portata dell’EURAMET. Trasferimento tecnologico e delle conoscenze Le conoscenze sviluppate sono trasferite attraverso la pubblicazione dei risultati su riviste specializzate, contratti industriali, la disseminazione delle unità, la formazione e la divulgazione della cultura scientifica. La divisione ha prodotto 28 articoli indicizzati dall’ISI-Thomson Web of Science, 7 articoli su altre riviste internazionali e nazionali, 12 articoli in atti di conferenze, 45 presentazioni a congressi, seminari e riunioni internazionali e 26 rapporti tecnici. Anche quest’anno ricercatori della divisione hanno ottenuto dei riconoscimenti per le attività svolte, Metrologia cita tra gli articoli più letti dell’anno: Revision of the 'Guide to the Expression of Uncertainty in Measurement, W. Bich et al, Metrologia, Vol. 49, p. 702, 2012. Le unità SI sono disseminate mediante attività di taratura nei vari settori di competenza prevalentemente rivolta ai centri LAT; sono stati emessi più di 400 certificati. L’attività di supporto all’accreditamento (attraverso esperti per le visite ispettive e la valutazione delle procedure) ha riguardato 148 laboratori. Ricercatori della divisione sono professori a contratto presso l’Università e il Politecnico di Torino, hanno svolto lezioni in corsi indirizzati ai tecnici dell’industria. Tre progetti regionali MESAP (FAROS, ProMaMe, AMICO) sono arrivati a completamento, con ricaduta immediata sui partner industriali di progetto. La divisione è dotata dal 1997 di una struttura specifica per il trasferimento tecnologico e di conoscenza verso l’industria: l’Associazione CMM Club Italia. Essa opera con il patrocinio, la direzione scientifica e la presidenza dell’INRIM, ed è formata da costruttori, utilizzatori, fornitori di servizi e studiosi di macchine di misura a coordinate (CMM). Nel corso del 2012, sono stati pubblicati due numeri della rivista specializzata Probing, tre numeri del suo supplemento elettronico Probing Flash, e si sono organizzati i seminari InTerSeC 23 e InTerSeC 24. La divisione partecipa alle attività dell’IMEKO, del CIRP, di organismi normativi ISO e UNI. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici La maggior parte dei risultati attesi è stato raggiunto, solo qualche attività prevista è stata abbandonata perché inserita in progetti o contratti non finanziati. 60/141 Campioni nazionali (Decreto Ministeriale) Kilogrammo prototipo in platino iridio n. 62 Macchine campione di forza a pesi diretti (3) 2 N 100 kN Durometri (scale Rockwell, Vickers, Brinell) Pressione: impianto ad espansione continua (1E-06 Pa- 0.09 Pa) Pressione: impianto ad espansione statica (0.09 Pa – 1 kPa) Bilance di pressione (4) in mezzo gassoso modo assoluto e relativo (1.6 kPa – 20 Mpa) e in mezzo liquido (5) modo relativo (0.5 Mpa – 1 Gpa) Impianti campione (2) per misure di volume e portata d’acqua in massa (0.2 kg/s – 5 Kg/s) Campione solido di volume e densità in silicio cristallino Campione di lunghezza d’onda (laser He-Ne/ I2) Angolo piano Altri campioni Densità di liquido (500 kg/m3 – 2000 kg/m3) Densità di solidi (1300 kg/m3 – 5000 kg/m3) Gravimetro Banchi vibranti Velocità dell’aria (0.1 – 50 ) m/s Pressione: manometri interferometrici (1000 Pa – 120 kPa) Portata di liquidi (0.01 kg/s – 7 kg/s; 0.001 L/s – 7 L/s) Volume di liquidi (0.01 L a 1000 L) Portata di gas (2E-5 g/s – 5 g/s, 2E-5 L/s – 45 L/s) Viscosità cinematica per fluidi newtoniani da 0.4 mm2/s a 1E+5 mm2/s Volumi di gas (50 L – 800 L) 61/141 Programma M1 – Misure di Massa Responsabile: Walter Bich Personale impegnato (TPE) per tipologia di attività Personale R&S INRIM 0,50 0,40 0,90 0,20 Walter Bich Andrea Malengo Francesca Pennecchi Davide Torchio Andrea Capelli Marco Santiano Totale 0,50 2,50 R&S contratto 0,10 0,10 0,10 Campioni 0,10 0,20 0,20 0,20 0,60 0,20 0,70 0,30 Tarature e prove 0,80 Supporto al SAL Gestione e altro 0,30 0,10 1 0,30 1,70 Totale 1 1 1 1 1 1 6 Descrizione del programma Principali attività svolte Campioni di massa, densità di solidi e volume Massa È stato finalmente pubblicato (su Metrologia) uno studio che rappresenta un’evoluzione di una precedente proposta di colleghi stranieri. Mentre in quella si determinava il volume di un campione mediante pesate a differenti densità dell’aria, nel nostro studio si determinano simultaneamente volume e massa con incertezze paragonabili o migliori rispetto a quelle ottenibili con il metodo tradizionale. È stato progettato un sistema per l’automazione della bilancia da 5 g, ed è stato acquistato un apparato per la movimentazione a 3 assi. Il gruppo ha organizzato un confronto bilaterale richiesto dall’Istituto Metrologico Maltese. Il gruppo ha partecipato al progetto Euramet 1205 “Review of EURAMET cg 18: Guidelines on the Calibration of Non-Automatic Weighing Instruments”. Densità di solidi È stata revisionata la procedura di taratura dei campioni di densità. È stato realizzato un nuovo apparato per le pesata idrostatica di campioni da 2 kg a 50 kg, il sistema è funzionante ma rimane da completare la struttura. Volume È proseguita l’attività nel progetto Euramet 1158 sulla stesura di una guida per la taratura di volumi con il metodo volumetrico. Il gruppo ha partecipato al confronto CCM FF K4. EMRP: è iniziata l’attività nel progetto Euramet EMRP SIB05 “Developing a practical means of disseminating the redefined kilogram”. Metodi matematici e statistici per la metrologia Si è sviluppato un modello per le misure di conteggio che consente di assegnare un’incertezza (o un intervallo di copertura) a questo tipo di misure. Lo studio è stato pubblicato su Metrologia. Si è sviluppato un nuovo modello bayesiano per misure di conteggio, alternativo a quello pubblicato nel 2012, che sarà inviato a Metrologia nel 2013. Si sono avviati i lavori dei progetti EMRP NEW04 “Novel mathematical and statistical approaches to uncertainty evaluation”, IUPAC Project n° 2012-021-1-500 “Classification and modeling human errors contributing to measurement uncertainty of chemical analytical test results”, Progetto Snam rete gas n° 7300002672 “Stima delle incertezze di taratura delle centraline CEMS” e Progetto ESA (in collaborazione con Thales Alenia Space Italia e con la divisione elettromagnetismo) “Uncertainty Budgets for Magnetic Dipole Models”. Nell’ambito del progetto EMRP IND09 “Traceable dynamic measurement of mechanical quantities”, si è contribuito alla definizione dei misurandi e delle catene di misura per le misure dinamiche di pressione (Deliverable 5.1.1 of WP 5), e si è proposto un metodo innovativo per la stima dei parametri di sistemi lineari tempo-invarianti tramite l’uso dei Generalized Least Squares (GLS). Un articolo dedicato alla descrizione del relativo software (sviluppato in INRIM) verrà inviato a Metrologia nel 2013. 62/141 Metrologia generale L’attività sul riassetto del Sistema Internazionale di unità è stata prevalentemente esplicata contribuendo alla stesura della mise en pratique della futura definizione del kilogrammo. Un componente del gruppo ha partecipato (anche in veste di rapporteur) a un Workshop su questo tema, organizzato dal WG on changes to the SI-kg del CCM. Gestione e altro Il gruppo è anche impegnato nella consulenza in matematica e statistica (T6), progettazione CAD (verso M3, M5 e T5), costruzioni meccaniche (M2, M3, T3, T5 e T6). Due componenti del gruppo sono responsabili di altrettante officine. Un componente del gruppo è chairman del WG1 del Joint Committee for Guides in Metrology. In quest’ambito, la revisione della Guide to the expression of uncertainty in measurement è proseguita, ed è stato pubblicato il documento JCGM 106:2012. Sono state anche prodotte tre pubblicazioni e si è partecipato con una docenza alla scuola di Varenna della SIF. Risultati di particolare rilievo Pubblicazione del documento JCGM 106:2012: The role of measurement uncertainty in conformity assessment. Impatto dei risultati sul contesto esterno Si tratta di un documento adottato a livello internazionale. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici I risultati previsti nell’attività metrologica sono stati conseguiti. Riepilogo analitico dei risultati/prodotti Codice Descrizione 2.3 0 Mese atteso 12 Pubblicazione di JCGM 106 Stato (1) Ri Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonato Eventuali altri risultati/prodotti Descrizione 28 tarature 6 confronti in corso 6 pubblicazione su rivista con IF, 1 su rivista internazionale, 1 su rivista nazionale, 4 pubblicazioni su atti di congressi, 7 rapporti tecnici, 12 comunicazioni a riunioni e conferenze internazionali e nazionali 1 International visits for laboratory assessment LNE 63/141 Programma M2 – Dinamometria Responsabile: Alessandro Germak Personale impegnato (TPE) per tipologia di attività Personale Alessandro Germak Claudio Origlia Fabrizio Mazzoleni Francesco Vitiello Danilo Quagliotti (borsa) Alessandro Schiavi (TD) Emanuele biolcati (ass. ric.) Sergio Desogus (coll. gratuita) Totale R&S INRIM 0,35 0,05 0,10 R&S contratto Campioni 0,40 0,30 0,30 0,10 0,35 0,10 0,50 0,10 2,15 0,45 0,80 0,50 0,10 1,55 0,80 Tarature e prove 0,10 0,50 0,50 0,90 Supporto al SAL 0,10 2 0,20 Gestione e altro 0,05 0,15 0,10 0,20 Totale 1 1 1 1 0,80 0,90 1 0,20 6,90 Descrizione del programma Gli scopi principali del programma sono il mantenimento e la ricerca incrementale sui campioni nazionale di forza, coppia e durezza, e lo sviluppo delle capacità di misura in riferimento alle esigenze scientifiche, economiche e sociali (riferibilità dei campioni). Inoltre il Programma si occupa del mantenimento e della ricerca incrementale sui campioni e sui metodi primari di accelerazione (statica: gravimetria, e dinamica: vibrazioni) in riferimento alle esigenze scientifiche, economiche e sociali, quali la ridefinizione dell’unità di massa, la riferibilità dei campioni e il monitoraggio delle zone vulcaniche Italiane. In quest’ottica, nel settore forza si stanno sviluppando nuove macchina campione di forza (1.3 kN e 100 kN), si stanno studiando nuovi sistemi per la generazione di piccole forze e coppie (dell’ordine dei millinewton o millinewton·metro). Inoltre si stanno studiando nuovi sistemi di misura multicomponenti da utilizzarsi per il progetto JRP SIB63. Nel settore durezza si sta organizzando, come Laboratorio Pilota, un confronto internazionale in ambito CIPM della scala Rockwell C e si stanno studiando nuove metodologie per la riferibilità delle misure nel settore (riferibilità degli strumenti utilizzati per verificare la scala di penetrazione dei durometri). Nel settore vibrazioni si sta studiando la possibilità di taratura di nuovi sistemi per applicazioni nella medicina sportiva e riabilitativa (Progetto NO-FALL). Nell’ambito del progetto JRP-IND05 si misurano le proprietà meccaniche dei materiali viscosi in funzione della temperatura e dell'umidità. Allo scopo si studiano e si realizzano anche nuovi sistemi di prova. Nell’ambito della gravimetria si continua il miglioramento del gravimetro assoluto trasportabile allo scopo di diminuirne l’incertezza di misura per le applicazioni sia metrologiche, sia geofisiche. Sono in atto collaborazioni con due diverse Sezioni (Napoli e Portovenere) dell’Ist. Naz. di Geofisica e Vulcanologia (INGV), sia per il monitoraggio delle zone vulcaniche, sia per lo sviluppo di un nuovo gravimetro assoluto trasportabile per applicazioni geofisiche. Risultati di particolare rilievo Partecipazione a progetti di ricerca: JRP SIB64, NO-FALLS. Realizzazione e caratterizzazione nuovi campioni e sistemi di misura di forza: dinamometri multicomponenti. Impatto dei risultati sul contesto esterno L’attività del programma assicura il mantenimento e la disseminazione dei campioni di competenza ponendosi al vertice della piramide metrologica ed assicurando la riferibilità sul territorio italiano. L’attività di ricerca è volta allo sviluppo dei campioni e dei metodi di misura nei settori metrologici di competenza, tramite anche collaborazioni con altre Istituzioni italiane e internazionali e con aziende del settore. I campi di applicazione spaziano dal settore geofisico a quello industriale-meccanico. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici C’è stata una buona corrispondenza tra i risultati attesi e quelli raggiunti. La principale criticità riscontrabile riguarda il sottodimensionamento temporaneo del personale rispetto al numero di campioni in alcuni settori, che ad oggi sono ancora in grado di garantire le attività istituzionali minime, ma potrebbero entrare in crisi nei prossimi anni. 64/141 Riepilogo analitico dei risultati/prodotti Codice Descrizione Partecipazione a confronti chiave per le grandezze di interesse: durezza partecipazione a progetti di ricerca (europei-JRP, regionali, industriali): JRP SIB64, NO-FALLS studio nuovi metodi di misura: penetratori di diamante studio nuovi metodi di misura: Realizzazione di un dispositivo per effettuare la misurazione di stress-strain di materiali viscosi in funzione della temperatura e dell'umidità in una cella climatica studio nuovi metodi di misura: immagini impronte 3D studio nuovi metodi di misura: forze dinamiche studio nuovi metodi di misura: emissioni acustiche a basse ed alte frequenze studio nuovi campioni e sistemi di misura di forza: millinewton realizzazione e caratterizzazione nuovi campioni e sistemi di misura di forza: dinamometri multicomponenti realizzazione e caratterizzazione nuovi campioni e sistemi di misura di forza: macchine campioni 1.3 kN, 100 kN realizzazione e caratterizzazione nuovi campioni e sistemi di misura di forza: sistemi di riferimento per portate >1MN miglioramento del gravimetro assoluto IMGC-02 nell’ottica dello sviluppo di uno strumenti primario per la gravimetria in campo 1. Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonato Stato( Mese atteso 12 12 Ra Ra 12 12 Ri Ra 12 12 12 12 12 Ab Ri Ri Ra Ra 12 Ri 12 Ra 12 Ra 1) Informazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonati Codice Commento Il ritardo o l’abbandono delle attività è causato principalmente dal fatto di dover fronteggiare nuove attività, con priorità più elevata. Il ritardo nella costruzione della macchina campione di forza da 100 kN è dovuto ai tempi richiesti per definire il bando di gara per l’appalto. Eventuali altri risultati/prodotti Descrizione 286 Tarature 5 pubblicazioni su rivista con IF, 4 pubblicazioni su atti di congressi internazionali, 8 rapporti tecnici, 4 comunicazioni conferenze internazionali, 9 confronti di misura in corso Valutazione laboratori per conto di Accredia. 65/141 Programma M3 – Meccanica dei Fluidi Responsabile: Pier Giorgio Spazzini Personale impegnato (TPE) per tipologia di attività Personale R&S INRIM Gaetano La Piana Salvatore Lorefice Riccardo Malvano Pier Giorgio Spazzini Mercede Bergoglio Paolo De Maria Domenico Mari Carlo Marinari Marina Sardi Stefano Pasqualin Aline Piccato (TD) Gianni Niccolini (TD) Oscar Borla (borsa) G. Martini (coll. gratuita) F. Alasia (coll. gratuita) R&S contratto Campioni Tarature e prove 0,15 0,65 0,75 0,30 0,45 0,25 0,10 0,05 0,05 0,20 0,75 0,15 0,20 0,40 0,25 0,70 0,20 0,05 0,45 0,45 0,75 0,80 0,80 0,70 0,30 Supporto al SAL 0,05 0,05 0,05 Gestione e altro 0,05 0,05 0,10 0,05 0,90 0,40 0,10 Totale 1,30 0,10 4,30 5,15 0,80 0,15 0,10 Totale 1 1 1 1 0,80 1 1 1 0,50 1 1 0,90 0,40 0,10 0,10 11,80 Descrizione del programma Principali attività svolte Le attività svolte coprono vari ambiti: il lavoro di mantenimento dei campioni di pressione, velocità dell’aria, portata di fluidi, viscosità e densità e per la disseminazione presso altri laboratori interni ed esterni all’istituto, la ricerca applicata per il miglioramento delle caratteristiche dei campioni, l’applicazione delle competenza scientifiche e di misura ad altri settori di ricerca, stesura di proposte per partecipazione a progetti italiani ed europei. Sono stati completati i lavori di riadattamento della GVP e le operazioni di ammodernamento del Campione di portata d’acqua; sono state completate le tarature dei motori per il satellite GAIA. E’ stata sviluppata la strumentazione per lo studio di circuiti idraulici e alimentazione delle valvole. Nell’ambito del progetto EMRP: ENG 03 LNG “Metrology for liquefied natural gas” l’attività riguarda la caratterizzazione del volume delle celle (picnometri) adibiti alla misura della densità di liquidi criogenici; E’ proseguita l’attività EMRP-JRP-IND12 in particolare i vari prototipi di fughe capillare a geometria nota realizzati sono stati caratterizzati con riferimento al vuoto e all’atmosfera e si è proseguito lo sviluppo del modello di calcolo che descrive il flusso di gas nei capillari. E’ proseguita l’attività per la caratterizzazione dei cercafughe a elio e degli spettrometri di massa. E’ stato progettato il layout per la misura del vuoto dinamico attraverso la misura dell’indice di rifrazione. Nell’ambito del contratto Ansaldo Nucleare la nuova stazione per la misura del degassamento da campioni di acciaio è stata caratterizzata e sono state effettuate le prove preliminari di riscaldamento dei provini. Nell'ambito del progetto MeMa sono state discusse le procedure, attualmente in uso, per il collaudo dei trasduttori di pressione MEMS. Risultati di particolare rilievo Caratterizzazione del volume delle celle (picnometri) adibiti alla misura della densità di liquidi criogenici, Progettazione di impianto per studio di centraline meteo (Progetto ENV07: METEOMET), Pubblicazioni di rilievo nei settori metrologici di competenza, Ristrutturazione dell’impianto GVP (velocità dell’aria), Costruzione dell’apparecchiatura per taratura LDA, Presentazione di cinque nuove CMC (4 in campo anemometrico, 1 per volumi), Stesura Draft B Confronto EURAMET 1050, Coordinamento del progetto RETEattivaH2Q (Regione Piemonte), partecipazione al progetto regionale ECOTHERMO e al progetto INNOVATION di FP7. Impatto dei risultati sul contesto esterno L’attività del programma assicura il mantenimento e la disseminazione dei campioni di competenza 66/141 ponendosi al vertice della piramide metrologica ed assicurando la riferibilità sul territorio italiano. L’attività di ricerca è volta allo sviluppo di soluzioni tecnologiche nel campo dei fluidi, tramite collaborazione con partner italiani ed europei. I campi di applicazione spaziano dalle applicazioni energetiche, con ricerche sulla misura dell’LNG, a quelle in campo ambientale e aerospaziale. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici C’è stata una buona corrispondenza tra i risultati attesi e quelli raggiunti. In particolare, sono stati raggiunti molti degli obiettivi previsti. La principale criticità riscontrabile riguarda il sottodimensionamento temporaneo del personale. Riepilogo analitico dei risultati/prodotti Codice Descrizione Mese atteso 1.1 1.2 Dati di riferimento densimetrici per il Gas naturale Liquefatto - GNL Caratterizzazione di materiali di riferimento per uso densimetrico a differenti temperature e pressione 1.3 Coordinamento del key comparison CCM.D-K4 1.4 Coordinamento del key comparison EURAMET 1190 2.1 Sviluppo del sistema di misura della portata d’acqua e di modelli per il trasporto di energia termica 2.2 Misurazioni in campo fluidodinamico 2.3 Metodi innovativi per l’analisi dell’incertezza 2.4 Modellizzazione in campo aeroelastico 2.5 Sviluppo di sistemi per lo studio di flussi di liquidi con cavitazione 2.6 Riallestimento strumentazione per impianto portata di liquidi 2.7 Completamento sviluppo apparecchiatura per taratura LDV Coordinamento progetto RETEattivaH2Q (Regione Piemonte) realizzazione campione primario di energia termica partecipazione al progetto regionale ECOTHERMO laboratorio per validazione sistemi misura energia termica Partecipazione progetto INNOVATION sviluppo trasduttore innovativo per contabilizzazione termica in ambiente domestico 2.8 Confronto Euramet 3 Pa -15 kPa modo assoluto, 300 Pa- 15kPa relativo negativo 4.2 Partecipazione JRP IND12 Vacuum, deliverables 2012 4.3 Contratto industriale studio degassamento materiali, prove preliminari (1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonato Informazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonati Codice 1.1 2.1 2.3 2.5 Commento Misure tutt’ora in corso Completato il sistema per la misura di portata d’acqua In corso, iniziata la collaborazione al Progetto EMRP NEW04 Sospeso Eventuali altri risultati/prodotti Descrizione 24 tarature 4 pubblicazione su rivista con IF, 1 altre pubblicazioni su rivista internazionale, 2 pubblicazioni atti 3 rapporti tecnici, 7 comunicazioni a riunioni internazionali 13 confronti di misura Valutazione di laboratori per conto di Accredia 67/141 Stato( 1) Ri Ra Ra Ra Ri Ra Ri Ra Ri Ra Ra Ra Ra Ra Ra Ra Ra Programma M4 – Mise en pratique del metro e tecnologie per lo spazio Responsabile: Massimo Zucco Personale impegnato (TPE) per tipologia di attività Personale Massimo Zucco Milena Astrua Emanuele Audrito Marco Bisi Paolo Cordiale Marco Pisani Claudio Francese Valentina Caricato (ass. ric.) Andrea Egidi (ass. ric.) Totale R&S INRIM 0,10 0,20 0,40 0,30 R&S contratto 0,65 0,30 Campioni 0,20 Tarature e prove 0,20 0,20 0,30 0,40 0,10 0,30 1,10 0,40 Supporto al SAL Gestione e altro 0,05 0,40 0,10 0,30 0,20 1,60 1,55 0,05 Totale 1 0,30 0,40 1 1 0,40 0,10 0,30 0,20 4,70 Descrizione del programma Principali attività svolte Realizzazione della definizione del metro. Redazione della proposta di riduzione dell’incertezza associata alla CMC ( Nd:YAG a 532 nm) restringendo da 80 kHz a 10 kHz (NMI identifier 2). Proposta di estensione del range di misura della CMC (NMI identifier 36) del pettine ottico da (532 nm - 1064 nm) a (532 nm to 1577 nm). Utilizzo del link in fibra tra il laboratorio del metro e le altre divisioni per l’invio di radiazioni laser da misurare in modo assoluto. Taratura di campioni laser esterni e interni all’INRIM. EMRP Il programma ha il coordinamento INRIM dei progetti EMRP IND14 “Frequency” e ENV03 “Solar UV”, mentre è coinvolto nei progetti ENV04 “MetEOC”, JRP IND12 “Vacuum”, EMRP JRP NEW07 “THz Security” coordinati da altri programmi INRIM. Preparazione di nuovi progetti per le nuove call. Analisi spettrale di immagine Il programma è coinvolto in diversi progetti di ricerca attinenti l’ analisi spettrale di immagine: (ENV03 “Solar UV”, ENV04 “MetEOC”, Regione Piemonte “Hyperspectra”). L’attività di ricerca ha riguardato principalmente lo sviluppo di un sistema di acquisizione veloce e compatto che permetta lo studio di campioni biologici e che possa venire inserito in microscopi esistenti e la progettazione di una sistema. Tecnologie per lo spazio e interferometria Il programma è coinvolto in diversi progetti di ricerca: (ESA COATS) per lo sviluppo di interferometri per lo spazio. Risultati di particolare rilievo Sviluppo di un nuovo sistema di servocontrollo digitale basato su FPGA, aggiornato in modo da estendere la possibilità di scelta dei parametri operativi; sviluppo di un software di interfaccia verso calcolatore per la configurazione dei nuovi parametri insieme con la funzione di ricerca automatica della risonanza a cui agganciare il sistema. Redazione del rapporto tecnico per il progetto della camera iperspettrale per la mappatura delle radiazione UV nel cielo La realizzazione di un sistema di classificazione veloce dei pixel ottenuti dal sistema di imaging iperspettrale basato sull’analisi delle componenti principali PCA. Redazione di un rapporto tecnico sul riconoscimento di sostanze fluorescenti per mezzo dell’analizzatore spettrale di immagine. Redazione del rapporto tecnico del progetto del sensore ottico a 6 gradi di liberà per la misura delle deformazioni dell’antenna di un satellite per la missione WaveMill. Validazione del sistema di misura della temperatura dell’aria mediante tecnica acustica per la correzione dell’indice di rifrazione delle misure interferometriche su lunghe distanze. 68/141 Impatto dei risultati sul contesto esterno L’attività del programma assicura il mantenimento e la disseminazione dei campioni di lunghezza d’onda ponendosi al vertice della piramide metrologica ed assicurando la riferibilità al metro sul territorio italiano. Inoltre lo sviluppo di interferometri relativi e assoluti con risoluzioni che raggiungono l’ordine di grandezza della lunghezza d’onda soddisfa la richiesta crescente da parte dell’industria. L’attività di ricerca sull’analizzatore spettrale di immagine trova applicazione in ambiti ambientali, medici, biologici o legati ai beni culturali. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici C’è stata una buona corrispondenza tra i risultati attesi e quelli raggiunti. L’inserimento a fine anno di personale dedicato alla costruzione di circuiti elettronici di supporto all’attività di ricerca ha risolto una criticità nello sviluppo dei programmi, il cui effetto sarà sensibile nel 2013. Riepilogo analitico dei risultati/prodotti Codice Descrizione Mese atteso Stato( Progetto M4.1 Prototipo di misuratore della temperatura dell’aria mediante tecnica acustica Redazione del rapporto tecnico del progetto del sensore ottico a 6 gradi di liberà per la misura delle deformazioni dell’antenna di un satellite per la missione WaveMill (progetto ESA – COATS) Prototipo di interferometro a supereterodina basato su due laser a 1.5 m (progetto ESA – COATS) Studio di fattibilità e dimostratore sperimentale per la misura della pressione per mezzo della misura dell’indice di rifrazione (EMRP JRP IND12 “Vacuum”) Progetto M4.2 Redazione di un rapporto tecnico sul riconoscimento di sostanze fluorescenti per mezzo dell’analizzatore spettrale di immagine. Prototipo di analizzatore spettrale di immagine basato su specchi dielettrici Prototipo di un sistema di classificazione veloce dei pixel ottenuti dal sistema di imaging iperspettrale. Realizzazione prototipo di set-up optoelettronico per la generazione / misurazione di radiazione al THz (progetto EMRP JRPNew07 THz Security) Progetto M4.3 Sviluppo di un nuovo sistema di servocontrollo digitale basato su FPGA (EMRP JRPIND14) Misura di frequenza di radiazione inviata tramite link in fibra per mezzo di pettine ottico in fibra 1. Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonato Eventuali altri risultati/prodotti Descrizione 2 articoli con IF, 2 atti conferenze, 2 comunicazioni a conferenze internazionali, 3 rapporti tecnici INRIM 1 Peer review 6 tarature 69/141 1) Programma M5 – Ingegneria di precisione Responsabile: Alessandro Balsamo Personale impegnato (TPE) per tipologia di attività Personale Milena Astrua Emanuele Audrito Alessandro Balsamo Roberto Bellotti Davide Corona Aldo Cumani Giampaolo D'Errico Claudio Francese Mauro Franco Gianbartolo Picotto Marco Pisani Fabrizio Pollastri Marco Pometto Paola Pedone (TD) Marco Abrate (ass. ric.) Francesco Moro (ass. ric.) Nadir Murru (borsa) Riccardo Ragona (borsa) R&S R&S Campioni INRIM contratto 0,15 0,15 0,45 0,05 0,05 0,40 0,10 0,30 0,20 0,10 0,40 0,50 0,50 0,80 0,10 0,05 0,30 0,10 0,35 0,30 0,50 0,45 0,10 0,40 0,05 0,20 0,80 0,25 0,40 0,90 Totale 3,50 4,45 1,45 Tarature Supporto Gestione Totale e prove al SAL e altro 0,10 0,10 0,50 0,05 0,05 0,60 0,05 0,05 0,35 1 0,20 0,70 0,10 0,10 0,30 1 1 0,80 0,10 0,55 0,10 0,70 0,10 0,10 0,05 1 0,05 0,05 0,05 0,45 0,05 1 0,55 0,20 0,15 1 0,05 0,10 0,60 1 0,25 0,40 0,10 1 1,90 0,80 1 13,10 Descrizione del programma Principali attività svolte Contratti/progetti: JRP TraCIM: Il progetto triennale è iniziato a giugno, ed è rimasto in una fase iniziale soprattutto per l’INRIM: infatti il suo ruolo è dichiaratamente marginale (a causa delle limitazione interne di budget imposte dalle regole di partecipazione della chiamate per JRP EMRP), limitato a un ruolo di consulenza interna soprattutto nella proseguo del progetto. 7° PQ SOMMACT: il progetto si è concluso con successo ad agosto. Esso è stato segnalato dal project officer come esempio di collaborazione fra imprese ed enti di ricerca, guidato e fortemente voluto da una PMI italiana. L’INRIM ha svolto il ruolo di riferimento metrologico, e ha inventato e brevettato un sensore di posizione innovativo, il biSLIDER, particolarmente adatto per le macchine utensili. È stato poi studiata la fattibilità di un tastatore ottico innovativo senza contattoe in particolare un software di riconoscimento e misura di interferogrammi a frange circolari. S’è fornita riferibilità alla macchina utensile tramite la misura di campioni a geometria innovativa (sviluppati da altro partner). PRIN INDACO: Il progetto s’è concluso a settembre. La stazione di taratura di calibri a passi non è stata completata come previsto, a causa sia d’impreviste difficoltà tecniche, che hanno richiesto il ricorso ad una soluzione differente (in particolare per il dispositivo di frenatura), sia di ritardo nell’approvvigionamento dei componenti necessari alla realizzazione. È certamente intenzione proseguire e concludere il lavoro, indipendentemente dal progetto formale, in ragione della sua importanza e impatto per il settore delle CMM. MESAP FAROS: Il progetto s’è concluso con successo a giugno; è stato sviluppato un software open source in ambiente Matlab/Simulink per la riduzione del rumore sul controllo di un motore elettrico per autotrazione; il software è stato trasferito al partner di progetto industriale. MESAP ProMaMe: Il progetto s’è concluso con successo a febbraio; un algoritmo per la misura dello spessore di film spessi (primer semiconduttivi per l’industria automobilistica) è stato consegnato e messo in uso presso il partner industriale di progetto; pure trasferito il prototipo di sensore per la misura della resistività degli stessi film. MESAP AMICO: il progetto s’è concluso con successo a giugno, con le misurazioni di validazione su una macchina utensile e su un sistema di simulazione di un’operazione di saldatura. Il campione innovativo a tetraedro progettato e tarato dall’INRIM, s’è rilevato perfettamente adeguato per l’applicazione con il sistema multicamera sviluppato nel progetto, consentendo di portare riferibilità nell’applicazione.. Regionale STEPS: conclusa con successo l’estensione di progetto, con produzione degli algoritmi richiesti. 70/141 Industriale GEMIL: nuova validazione in laboratorio presso INRIM; conversione dei risultati nei formati richiesti e invio al controllore della macchina per la compensazione in linea. R&S INRIM Validazione del sistema di misura della temperatura dell’aria mediante tecnica acustica per la correzione dell’indice di rifrazione delle misure interferometriche su lunghe distanze Studio delle metodologie di misura e relative procedure per la taratura di campioni filettati interni ed esterni con l’utilizzo della macchina di misura Moore e del profilometro a stilo. Messa a punto della strumentazione e delle metodologie per la misurazione AFM di nanoparticelle già sviluppate nell’ambito del JRP Nanoparticle concluso nel 2011. Prove sperimentali e sviluppo software funzionali al progetto del nuovo comparatore angolare basato su encoder angolare rotante; Applicazione di metodi statistici bayesiani e metodi basati su logica sfumata per il trattamento automatizzato in applicazioni in tempo reale di misurandi multivariati, in particolare dimensionali, in presenza di eventuali correlazioni statistiche e di eventuali outliers; sviluppo e implementazione di software di simulazione in ambiente Simulink, per la validazione dei metodi. Realizzazione di strumenti software per lo sviluppo d’interfacce grafiche di programmazione. Confronti MRA: 7 confronti in corso di cui per 5 si sono effettuate le misurazioni. Altre attività Organizzazione e avvio del confronto interlaboratorio ILC/L-BPP2 per i Centri accreditati LAT su blocchetti pianparalleli (misura per confronto meccanico), nonché misurazioni di riferimento. Organizzazione di InTeRSeC 23 – Software di misura e portabilità tra CMM di costruttori diversi: esperienze a confronto, Firenze, 2012-04-20 Organizzazione di InTeRSeC 24 – Ridurre rischi e costi di verificare con le CMM la conformità a specifiche dei prodotti, Rovigo, 2012-12-03/04 (tramite CMM Club Italia). Risultati di particolare rilievo Secondo prototipo dimostratore del nuovo comparatore angolare, migliorato in quanto a risoluzione e stabilità meccanica (circa 50 nrad). Software di simulazione in ambiente Simulink per applicazioni di metodi per la stima di misurandi multivariati e correlati, tempovarianti, e relativa incertezza. I positivi risultati sono stati oggetto di pubblicazione. biSLIDER: questo sensore di posizione innovativo è stato provato ripetutamente in laboratorio ed anche in campo su una macchina utensile reale. In entrambi i casi s’è rilevato adeguato alle esigenze e in linea con le aspettative. Di particolare interesse è la capacità intrinseca di compensazione non lineare delle deformazioni termo-meccanica della scala di misura. Prima compensazione della geometria della CMM mediante metodo e attrezzature innovative; ciò migliora le prestazioni della macchina, ed è requisito necessario per la riferibilità delle generalità delle misurazioni effettuate. Due algoritmi (misurazione dello spessore di film spessi e riduzione del rumore di controllo nell’autotrazione elettrica) implementati in software e trasferiti a partner di progetto industriali. InTeRSeC 24, corso di due gironi sull’incertezza di misura, con 35 partecipanti da tutta Italia. Impatto dei risultati sul contesto esterno La tecnica di stima simultanea del misurando e dell’incertezza di misura può trovare applicabilità nella metrologia di processo, cioè quando la misurazione è effettuata durante un processo, ad esempio in una linea di produzione per il controllo di qualità. Il nuovo trasduttore di spostamento biSLIDER è d’interesse in varie applicazioni, fra cui quella delle macchine utensili, con possibilità di retrofit di macchine esistenti. L’invenzione è stata brevettata, ed è iniziata la trattativa per la cessione dei diritti di licenza ad un’impresa del settore. Un algoritmo di misurazione dello spessore di film spessi sviluppato nel progetto ProMaMe è ora in uso presso il partner industriale. Un algoritmo di riduzione del rumore di controllo nell’autotrazione elettrica sviluppato nel progetto FAROS è stato trasferito al partner industriale. Il sistema multicamere sviluppato in AMICO è a basso costo, ma adeguato in numerose applicazioni industriali, ad esempio di movimento di robot, saldatura e macchine utensili. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici L’attività scientifica è stata dominata dai numerosi contratti in essere, in gran parte terminati prorpio quest’anno. Nella gran maggioranza dei casi, i risultati ottenuti sono stati in linea con gl’impegni contrattuali. Nel progetto SOMMACT, l’INRIM ha modificato parzialmente il suo ruolo, per adattarsi con flessibilità alle 71/141 mutate necessità. Il risultato è stato soddisfacente. In aggiunta ai risultati attesi, il biSLIDER costituisce un risultato di particolare valore, non previsto all’inizio del progetto. I numerosi contratti regionali a forte valenza industriale si sono chiusi con successo e soddisfazione, con trasferimento dei risultati presso i partner industriali. Nella nanometrologia dei campioni a tratti (misura AFM), rimane significativa la compente d’incertezza legata alla forma finita della punta della sonda; sono allo studio metodologie di ricostruzione cieca della forma della punta stessa. Nel contratto AMICO, nonostante la riduzione dell’impegno richiesto ad INRIM in ragione degli sviluppi tecnici del progetto, il ruolo di INRIM è stato riconosciuto come essenziale nella garanzia metrologica e nel trasferimento delle unità. Il contratto GEMIL, previsto come ormai terminato da tempo, si avvia finalmente e positivamente a conclusione, prevista per il 2013. È alle viste un possibile/probabile trasferimento tecnologico della metodologia sviluppata, su larga scala per il committente industriale. Sono stati vinti due nuovi JRP nelle chiamate Industry e SI broader scope; entrambi avranno inizio nel 2013. La stazione di taratura dei blocchetti pianparalleli corti ha interrotto la sua attività in corso d’anno a causa della vetustà di un suo componete essenziale (la lampada al kripton). È in corso una riprogettazione e reimplementazione della stazione stessa, per fare a meno di tale componente non più reperibile sul mercato. Nell’Associazione CMM Club Italia, anche quest’anno la crisi economica generalizzata ha fatto diminuire il numero di Soci a circa 55, e si fatica a ricuperare le perdite con nuove iscrizioni. Riepilogo analitico dei risultati/prodotti Codice Descrizione Mese atteso M5.1.1 Partecipazione confronto APMP su nanoparticelle (misure AFM previste tra gennaio –marzo 2012); M5.2.1 Metrologia per le macchine utensili (progetto SOMMACT) M5.2.2 Campioni e riferibilità per sistemi di misurazione multicamera (progetto AMICO) M5.2.3 Realizzazione stazione di taratura per calibri a passi (progetto INDACO) M5.2.4 Completamento progetti ProMaMe (scadenza 02/2012) e FAROS (07/2012) M5.2.5 Valutazione dell’incertezza simultanea alla misurazione M5.3.1 Sviluppo di sistemi di navigazione visuale di rover autonomi per l'esplorazione planetaria M5.3.2 Sviluppo di sensori ottici multi-camera per il monitoraggio di robot industriali M5.4.1 Partecipazione come NMI di collegamento al confronto Euramet.L-K1:2011 M5.4.2 Coordinamento confronto interlaboratorio Accredia campioni di rugosità (1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonato Informazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonati Codice M5.2.2 M5.2.3 M5.4.1 Stato(1) Ra Ra Ri Ra Ra Ra Ab Ri Ra Commento Stesura rapporto finale progetto Euromet 866; in ritardo; previsto a metà 2012 Accantonato per modulazione interna del progetto AMICO, con parziale trasferimento al risultato M5.2.2. Nonostante la conclusione formale del progetto, il risultato non è stato ancora raggiunto a causa sia delle difficoltà tecniche incontrate, sia dei ritardi nell’acquisizione dei componenti necessari al progetto. Le misurazioni non sono state effettuate sia per l’arresto della stazione dei blocchetti corti, sia del malfunzionamento temporaneo (e sfortunato) di quella dei blocchetti lunghi. Previste le misurazioni al termine della circolazione programmata, nel 2013. Eventuali altri risultati/prodotti Descrizione 49 Tarature (certificati) 6 pubblicazioni su rivista con IF, 4 altre riviste internazionali e nazionali, 1 pubblicazione su atti di conferenze int 16 comunicazioni a conferenze internazionali, 6 comunicazioni a conferenze nazionali, 4 rapporti tecnici 4 peer review Valutazione laboratori per conto di ACCREDIA 72/141 Programma M6 – Sistema Internazionale e Costanti Fondamentali Responsabile: Enrico Massa Personale impegnato (TPE) per tipologia di attività Personale Pers. Strutturato E. Massa G. Mana C.Sasso D.Quagliotti (borsa) A. Bergamin (coll. gratuita) Totale R&S INRIM R&S contratto Campioni Tarature e prove Supporto al SAL 0,70 0,40 0,30 0,20 0,10 1,70 Gestione e altro 0,30 0,60 0,90 Totale 1 1 0,30 0,20 0,10 2,60 Descrizione del programma Principali attività svolte Upgrade sperimentale parametro reticolare, nuovo interferometro ottico funzionante a 532nm. Campagna di misure su cristallo 28Si di controllo ultimate con successo con interferometro ottico a 532nm. Stabilizzazione sorgente laser INNOLIGHT 532 nm (attività non prevista in sostituzione della vecchia sorgente laser). Partecipazione al progetto SIB08-Subnano. Analisi distorsioni fronte d'onda nell'interferometria ottica. Risultati di particolare rilievo Coordinamento SIB03 kNOW (G. Mana), WP3 leader: Solving the Discrepancies (E. Massa). Memorandum of Understanding for a Cooperation to Determine the Avogadro Constant using an Isotopically Enriched Silicon Crystal, nuovo contratto IAC. Right of use agreement No. 32699 per l'utilizzo del silicio monoisotopico. Progetto Premiale P5: Oltre i limiti classici di misura, responsabile unità operativa 3 (E. Massa). Impatto dei risultati sul contesto esterno Il coordinamento del Progetto SIB03 kNOW ed i risultati ottenuti nella misurazione del parametro reticolare sono determinanti per il successo del progetto internazionale mirato alla risoluzione della discrepanza nella determinazione della costante di Planck. In previsione della ridefinizione dell'unità di massa è necessario comprendere i limiti dei due esperimenti (Avogadro e bilancia del watt) che si contendono la possibile mise en pratique del kilogrammo. L'INRIM è l'unico istituto metrologico in grado di determinare la misurazione assoluta del parametro reticolare del silicio accoppiando un doppio interferometro X/ottico. Incertezze relative prossime a 3.5 x 10-9 rappresentano il miglior risultato ad oggi disponibile in ambito internazionale, l'upgrade sperimentale dovrebbe assicurare incertezze relative prossime a 1.0 x 10-9 entro la metà del 2015. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici I risultati riguardanti l'attività connessa alla determinazione del parametro reticolare del silicio sono stati conseguiti. L'attività riguardante il progetto premiale P5, ha rafforzato l'impegno nella determinazione della costante di Planck molare in collaborazione con ILL-Grenoble. Riepilogo analitico dei risultati/prodotti Codice Descrizione 1.2_2011 2.4_2012 Realizzazione di un interferometro ottico funzionante a 532 nm Misure su cristallo 28Si con laser 532 nm Stabilizzazione sorgente laser 532 nm INNOLIGHT (non previsto nel 2011) 2.2_2011 Analisi anomalie di misura presenti sui cristalli WASO04 e 28Si (1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonato 73/141 Mese atteso 24 12 12 24 Stato(1 ) Ra Ra Ra Ri Informazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonati Codice 2.2_2011 Commento Le misure del parametro reticolare e le anomalie visibili sul cristallo 28Si sono confermate da due nuove campagne di misure realizzate nel corso del 2012 utilizzando un nuovo interferometro ottico funzionante a 532 nm. Un prototipo di silicio naturale verrà utilizzato per investigare potenziali effetti sistematici dovuti alla tensione superficiale della lamella analizzatrice. Simulazioni agli elementi finiti hanno suggerito la possibile geometria per osservare il fenomeno. Eventuali altri risultati/prodotti Descrizione 4 articoli su rivista con IF 2 articoli su atti di conferenze internazionali 6 presentazioni a congressi, seminari e riunioni internazionali Docenza presso UNITO: Metodi di Osservazione e Misura 74/141 OFF. Officina Meccanica Responsabile: Vincenzo Fornero Personale impegnato (TPE) per tipologia di attività Personale Vincenzo Fornero Alessandro Barbone Marco Bertinetti Totale 1 1 1 3 Totale Descrizione del programma Principali attività svolte: Attività di consulenza, supporto e progettazione di singoli particolari o complessivi meccanici ai vari gruppi sia di ricerca che taratura. Gestione e coordinamento dell'Officina Centralizzata, ottimizzazione dei tempi nella realizzazione delle lavorazioni. Realizzazione di particolari meccanici, legate all’attività meccaniche. Risultati di particolare rilievo: 1) Espletamento di n° 177 richieste di lavoro; 2) Rispetto dei termini di realizzazione e consegna delle richieste di lavoro. Realizzazioni principali -Realizzazione di tre portali (set-up) nell'ambito del progetto europeo EMRP (EM4) – Lavorazioni per box flussometro primario e piastra copertura box CDG (M3) – Realizzazione di una camera da vuoto in Al con relative flange e supporti per bobine magnetiche (O1) – Realizzazione di due celle di misura per calorimetro adiabatico (T3) - Realizzazione di sette celle in acciaio per Esapoto (M2) – Realizzazione di 47 particolari meccanici, per l'assemblaggio di 21 supporti per Led Campioni (O3) – Realizzazione di una sorgente acustica per gas ad alta temperatura (T3) 57 lavorazioni che hanno richiesto più di 8 ore. 113 piccole lavorazioni. 75/141 Divisione Ottica Responsabile: Maria Luisa Rastello Personale (al 31/12/2012): Ricercatori e tecnologi: 24. Tecnici: 7. Altro personale tecnico scientifico: 9. Dottorandi e borsisti: 7. Articolazione delle attività L’attività della divisione si articola in quattro programmi di ricerca finalizzati allo sviluppo di competenze scientifiche, tecnologie, e capacità di misura, riguardanti i campioni atomici per le grandezze del tempo e della frequenza, la scala di tempo italiana, la navigazione satellitare, le grandezze della fotometria e della radiometria nell’intervallo di frequenze dello spettro elettromagnetico dalle microonde alle radiazioni ottiche, e l’ottica quantistica. L’attività di disseminazione e mantenimento dei campioni di competenza è concentrata in un quinto programma di attività, al fine di garantire le necessarie sinergie tra i gruppi. O1: Campioni di frequenza (resp. F. Levi) O2 : Algoritmi e scale di tempo (resp. P. Tavella) O3: Fotometria e Radiometria (resp. G. Brida) O4: Ottica quantistica (resp. M. Genovese) O5: Mantenimento e disseminazione (resp. M.L. Rastello) La divisione ha rafforzato le attività di ricerca sulle conoscenze di fisica atomica e di ottica classica e quantistica, utili allo sviluppo di campioni e metodi di misura riguardanti le grandezze di tempo e frequenza, di fotometria e radiometria nell’intervallo di frequenze dello spettro elettromagnetico dalle microonde alle radiazioni ottiche. L’obiettivo è di assicurare solide basi a lungo termine alle grandezze di competenza con particolare riguardo ai fondamenti della meccanica quantistica e alla stabilità nel tempo delle costanti fondamentali della fisica. I programmi di attività si sono articolati nelle linee di sviluppo indicate nello schema seguente: PROGRAMMA O1 Campioni di frequenza 1. Campione primario di frequenza a fontana di cesio criogenica 2. Campioni ottici di frequenza e sistemi di trasferimento e misura 3. Campioni di frequenza e spettroscopia in cella O2 Algoritmi e scale di tempo 1. Consolidamento UTC(IT) 2. Partecipazione alla sperimentazione del sistema Galileo O3 Fotometria e Radiometria 1. Sistema Internazionale: riformulazione della candela 2. Tecniche ottiche per l’ambiente e la sicurezza 3. Applicazioni metrologiche nell’’illuminotecnica O4 Ottica quantistica 1. Entanglement e fondamenti di meccanica quantistica 2. Informazione e metrologia quantistica 3. Misure sotto shot noise O5 Mantenimento e disseminazione 1. Tempo e frequenza 2. Fotometria e Radiometria Ricerca e sviluppo Nel 2012 la divisione si è fortemente impegnata a migliorare i campioni e le scale di misura realizzati, fornendo i riferimenti per confronti internazionali e per la disseminazione delle unità pertinenti in ambito nazionale, con particolare riguardo al mantenimento e alla disseminazione della scala di tempo italiana. In questo ambito, si è rafforzato il ruolo nazionale ed internazionale quale centro di eccellenza nel settore della metrologia di tempo e frequenza, mediante l’acquisizione di nuove capacità metrologiche e scientifiche sia nel campo dei campioni primari (ottici e a microonda) e dei campioni in cella, sia nella realizzazione e controllo in tempo reale di scale di tempo. Per quanto riguarda lo sviluppo di campioni primari di frequenza, si è completata la caratterizzato il nuovo campione di frequenza a fontana di cesio criogenica IT-CsF2, eseguendo misure che hanno portato a 76/141 determinare l’accuratezza finale del campione al livello di 2-16. Sono stati svolti numerosi confronti satellitari con i campioni primari del NIST con risultati molto soddisfacenti. E' proseguito lo sviluppo del link ottico fibra per la trasmissione di portanti ottiche ultrastabili e confronti remoti di frequenza ad altissima stabilità. Sono stati studiati nuovi sistemi di amplificazione distribuita in fibra (amplificatori Raman e Brillouin). E’ stato realizzato un loop sotto la città di Torino della lunghezza di 47 km per compiere esperimenti in ambiente controllato. Inoltre è stato definito il contratto pluriennale con GARR per l’affitto della fibra di collegamento tra Torino e Firenze, con passaggi da Bologna e Milano, e sono stati acquistati gli amplificatori bidirezionale da installare lungo il collegamento. Il 2012 è stato dedicato alla sperimentazione e completamento della Galileo Time Validation Facility (TVF) che ha come scopo la validazione di tutti gli orologi e scale di tempo del sistema Galileo (in particolare valutando il comportamento degli orologi dei primi 4 satelliti lanciati a ottobre 2011 e 2012) e la stima della correzione di frequenza necessaria per mantenere la scala di tempo di Galileo sincronizzata alla scala internazionale UTC. Il sistema funziona in modo automatico in tempo reale. Il contratto inizialmente fino a giugno 2012 è stato prorogato a giugno 2013. In collaborazione con ESA, THALES F, PTB, NPL, OP, ROA e PoliTo. A complemento della caratterizzazione dei fotodiodi al silicio ad efficienza quantica calcolabile, in grado di operare a flussi di fotoni tradizionali (1013 fotoni/s), sono state eseguite misure ellissometriche dello spessore e dell’uniformità della deposizione termica di biossido di silicio sul fotodiodo. Queste misure sono state utilizzate per determinare l’indice di rifrazione (fra 300 nm e 1700 nm) del biossido di silicio e migliorare il modello delle perdite per riflessione del fotodiodo. E’ proseguito lo sviluppo di nuovi campioni per la misura di radiazioni nel visibile, in particolare il fotodiodo calcolabile e il rivelatore criogenico capace di risolvere il numero di fotoni, e lo sviluppo dei riferimenti di misura a supporto della sicurezza ambientale. E’ proseguito lo studio di rivelatori criogenici (TES/SSPD) in nuovi contesti, quali la sicurezza, le comunicazioni in fibra ottica, e l’imaging al THz. E’ proseguita l’attività in ambito illuminotecnico. Per quanto riguarda le misure sotto lo shot-noise, sono stati migliorate a livello sub shot noise le tecniche di quantum imaging, con la realizzazione dello schema di quantum illumination. Le conoscenze acquisite sono state trasferite a vantaggio dello sviluppo tecnologico del paese, con particolare attenzione ai sistemi di navigazione satellitari, delle comunicazioni, e dell’informazione quantistica. Sulla base delle proprie competenze, la divisione ha fattivamente incrementato la propria partecipazione a progetti e collaborazioni su queste tematiche. Di particolare rilievo la partecipazione al Programma Europeo di Ricerca Metrologica, avviato avvalendosi dell’Art. 169 del Trattato Europeo. Campioni per le unità SI e loro disseminazione Ruolo NMI La Divisione riproduce e mantiene le unità di misura SI per le misure di: tempo e frequenza, intensità luminosa, illuminamento, flusso luminoso, luminanza, fattore spettrale di trasmissione regolare. Detiene i campioni nazionali di competenza come elencati nel decreto 591 del 30 novembre 1993, che richiedono periodiche e impegnative verifiche per garantire i livelli di incertezza dichiarati. Di particolare rilievo è l’attività che riguarda la realizzazione e il mantenimento della scala nazionale di tempo. A fine 2012 facevano riferimento alla Divisione 37 CMC pubblicate nel Key Comparison Data Base gestito dal BIPM. Di queste, 23 sono nell’ambito della Fotometria e Radiometria e 14 nell’ambito del Tempo e della Frequenza. La divisione si è fortemente impegnata nel mantenimento e nell’estensione delle capacità di misura riconosciute nell’MRA, con un’attività continuativa basata sul miglioramento dei campioni, la semplificazione e automazione delle procedure, l’analisi accurata dell’incertezza di misura. La divisione ha partecipato al Comitato Consultivo Tempo e Frequenza (CCTF) presiedendone tre gruppi di lavoro (TAI, Algorithms, e MRA CIPM), e al Comitato Consultivo Fotometria e Radiometria (CCPR) presiedendone il task group SP-TK4, ai Comitati Tecnici di Tempo e Frequenza (TC-TF) e di Fotometria e Radiometria (TC-PR) dell’EURAMET. Confronti internazionali La divisione ha partecipato a 19 confronti Internazionali, che spaziano alla Key comparison “Valutazione di accuratezza del Tempo Atomico Internazionale (TAI) eseguita con IT-CsF1T”, alla Key Comparison 1 di 77/141 Tempo e Frequenza, al calcolo di UTc e al contributo alla Circolare T del BIPM, e ai Confronti EURAMET PR-S4 Comparison of Ultraviolet Power Meters e EURAMET. PR-4: Luminous flux. Contratti di ricerca La divisione è fortemente impegnata in numerosi progetti e contratti di ricerca in collaborazione con Istituti e organismi esterni all’INRIM. In ambito EURAMET EMRP, nel 2012 si è concluso il progetto triennale ENG05 - LIGHTING Metrology for Solid State Lighting. Sono proseguiti i progetti ENV03 - solarUV Traceability for Surface Spectral Solar Ultraviolet Radiation, ENV04 - MetEOC Traceable Radiometry for Remote Measurement of Climate Parameters, IND06 – MIQC Metrology for Industrial Quantum Communication Technology (che INRIM coordina) e IND14 – Frequency, New generation of frequency standards for industry. Sempre nel 2012 sono iniziati i progetti SIB02 Accurate time/frequency comparison and dissemination through optical telecommunication networks e NEW08 – MetNEMS Metrology with/for NEMS e sono stati approvati IND52 – GONIO Multidimensional reflectometry for industry, IND55 – Mclocks Compact and high-performing microwave clocks for industrial and technological applications, SIB55 – ITOC International Timescales with Optical Clocks, SIB57 – NEWSTAR New primary standards and traceability for radiometry (che INRIM coordina), EXL01 – QESOCAS Quantum engineered states for optical clocks and atomic sensors, ed EXL02 – SIQUTE Single-Photon Sources for Quantum Technologies. In ambito FP7, la divisione partecipa ai due progetti SOC2 Development of high-performance transportable and breadboard optical clocks and advanced subsystems e BRISQ Bright Squeezed vacuum states. Con finanziamento dell’ European Space Agency, Thales F. sono attivi i contratti Galileo Time Validation Facility, Giove Mission e Next Generation compact atomic clocks. In ambito nazionale, la divisione è stata impegnata nei contratti con RAI per la diffusione del segnale orario RAI codificato, con ENEA per lo studio delle caratteristiche di impianti di illuminazione stradali in ambiente urbano ai fini della valutazione della luce dispersa verso l'alto, con la Società Autostrade per l’Italia per la verifica delle prestazioni illuminotecniche e delle caratteristiche tecniche di apparecchi di illuminazione a LED. Di particolare successo il coinvolgimento nei progetti FIRB Light Correlations for High Precision Innovative Sensing (LICHIS), Development of microfabrication techniques in diamond for applications in bio-sensing and photonics e Thermalskin. A livello regionale, l’attività di ricerca è stata sostenuta dalla Compagnia di San Paolo per quanto riguarda il link ottico in fibra per le telecomunicazioni, e il Sistema Musa, dalla Regione Lombardia per lo studio e la verifica delle caratteristiche fotometriche di impianti di illuminazione innovativi. Nell’ambito del PoloTecnologico è iniziato il progetto MicroDIBI Cooperazione internazionale La divisione ha partecipato ai lavori di organismi nazionali e internazionali: il Comitato Consultivo Tempo e Frequenza (CCTF) presiedendone tre gruppi di lavoro (TAI, Algorithms, e MRA CIPM), il Comitato Consultivo Fotometria e Radiometria (CCPR) presiedendone il task group SP-TK4, i Comitati Tecnici di Tempo e Frequenza (TC-TF) e di Fotometria e Radiometria (TC-PR) dell’EURAMET, ai gruppi di lavoro di ESA e CIE, all’EFTF, ad alcune attività dell’IMEKO, a vari organismi normativi tra cui CIE, CEN, IAU e ITUR. Ha partecipato al Working Group ETSI per la Crittografia Quantistica. Sono attive collaborazioni di ricerca con numerose università e istituti stranieri. La divisione ha in corso di valutazione nuove proposte di contratti di ricerca con la Comunità Europea. Inoltre la divisione ha tenuto rapporti di collaborazione con numerose università e istituti di ricerca stranieri, in alcuni casi nell’ambito di accordi di cooperazione formali. Interazioni con la rete di Ricerca nazionale A livello nazionale, la divisione collabora con università e istituti di ricerca, partecipa al Comitato CNR per l’URSI, anche con la segreteria scientifica, alla Associazione Italiana di Illuminotecnica (AIDI) e alle attività degli enti normatori UNI e CEI. Inoltre partecipa a progetti di ricerca regionali e nazionali ed è impegnata in contratti industriali e in attività di formazione di tecnici per l'industria e i servizi. 78/141 Formazione e altre modalità di trasferimento delle conoscenze La divisione svolge una intensa attività di taratura nei vari settori di competenza, anche rivolta ai centri del Servizio di Taratura in Italia, con l’emissione di 213 certificati nel 2012. L’attività di supporto all’accreditamento riguarda 31 laboratori accreditati. Conduce inoltre attività di prova su materiali e dispositivi. Questa attività ha portato all'emissione di 12 relazioni di prova nel 2012. Potenzialmente la divisione è in grado di proporre uno spin off per trasformare in impresa i risultati e le competenze acquisite nel campo dei campioni di frequenza e della comunicazione quantistica. Inizialmente la società dovrà puntare sulla commercializzazione degli eventuali brevetti e sul know how misuristico per poi sviluppare nuovi strumenti misura. Per rendere possibile la nascita di spin-off è necessario che l’INRIM si doti di regolamenti per disciplinare il procedimento di costituzione e le condizioni di partecipazione da parte dei soci proponenti, partecipanti e dell’INRIM medesimo. La divisione ha dato supporto all’attività di accreditamento fornendo esperti per le visite ispettive. Il trasferimento di conoscenze verso le industrie si svolge essenzialmente attraverso contratti industriali e partecipazione a progetti dei poli tecnologici regionali. Questi hanno riguardato nel 2012 la caratterizzazione fotometrica di impianti d’illuminazione autostradali, in particolare in galleria, e la realizzazione di dispositivi per misure biologiche basati sul diamante (PON MIcroDIBI). La divisione ha prodotto 20 articoli su rivista con un Impact Factor medio di 2,7, tra cui 6 highlights con un Impact Factor medio di 5,9; 4 articoli su altre riviste internazionali e nazionali; 1 capitolo di libro; 21 articoli su Atti di Conferenze internazionali; 2 articoli su Atti di Conferenze nazionali; 50 tra rapporti tecnici e relazioni per contratti. Ricercatori della divisione hanno tenuto numerosi corsi di III livello presso il Politecnico di Torino e hanno collaborato a corsi e ad esercitazioni di laboratorio presso il Politecnico e l’Università di Torino. Nel 2012 si sono conclusi 6 dottorati di ricerca svolti presso la divisione. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici In generale i risultati conseguiti sono in accordo con quanto prefissato ed indicato nel piano triennale 2012-2014. Le risorse economiche nell’anno sono state nel complesso adeguate. Campioni nazionali O1 – Campione primario di frequenza a fontana di cesio O2 – Tempo UTC(IT) O3 – Intensità luminosa O3 – Illuminamento O3 – Flusso luminoso O3 – Potenza radiazione visibile Campioni di misura O3 – Potenza radiazione in fibra ottica O3 – Sensibilità spettrale O3 – Luminanza O3 – Esposizione luminosa O3 – Trasmissione regolare O3 – Trasmissione diffusa O3 – Riflessione regolare O3 – Temperatura di distribuzione O3 – Colore in trasmissione O4 – Conteggio di fotoni 79/141 Programma O1 campioni atomici di frequenza Responsabile: Filippo Levi Personale impegnato (TPE) per tipologia di attività Personale R&S INRIM Filippo Levi 0,30 Elio Bertacco 0,50 Davide Calonico 0,30 Claudio Calosso 0,70 Aldo Godone 0,10 Luca Lorini 1 Salvatore Micalizio 0,50 Alberto Mura 0,50 Giovanni Costanzo (associato) 0,20 Cecilia Clivati (dott.) 1 Marco Pizzocaro (dott.) 1 Totale 6,10 R&S contratto 0,35 0,40 0,55 0,20 Campioni Tarature e prove Supporto al SAL 0,10 Gestione e altro 0,20 0,05 0,10 0,50 0,50 0,20 0,30 2,70 0,55 0,20 Totale 0,95 0,90 0,90 1 0,10 1 1 1 0,70 1 1 9,55 Descrizione del programma Principali attività svolte Le attività del programma si sono sviluppate secondo le usuali tre linee di sviluppo, ossia: sviluppo di campioni primari di frequenza sviluppo di campioni in cella sviluppo delle tecniche di sincronizzazione remota Per quanto riguarda il primo tema si è completata la caratterizzato il nuovo campione di frequenza a fontana di cesio criogenica IT-CsF2, eseguendo misure volte alla determinazione dell’accuratezza finale del campione. Sono stati svolti numerosi confronti satellitari con i campioni primari del NIST con risultati molto soddisfacenti. La ricerca sui campioni primari di frequenza comprende anche lo sviluppo del campione ottico all'Itterbio. Dopo aver osservato la cattura in doppia MOT, prima a 399 nm (bllu) e poi a 556 nm (verde) ed averne caratterizzata la temperatura e l’efficienza di trasferimento si è iniziato a realizzare la versione definitiva dell’orologio ottico. Sono state migliorate le radiazioni laser necessarie (500 mW a 399 nm, 10 mW a 578 nm, 20 mW a 556 nm, 3 W a 759 nm), è stato progettato il nuovo fascio atomico, ed acquistato il materiale necessario per la realizzazione, con il fine di migliorare l’efficienza di raccolta e la vita media degli atomi confinati nella trappola di dipolo. Per quanto riguarda i campioni in cella sono stati compiuti studi teorici e sperimentali volti all’identificazione delle maggiori sorgenti di rumore del campione a pompaggio ottico impulsato, studiando quali strategie si possano seguire per migliorare la stabilità a breve termine dello stesso. E' proseguito lo sviluppo del link ottico fibra per la trasmissione di portanti ottiche ultrastabili e confronti remoti di frequenza ad altissima stabilità. Sono stati studiati nuovi sistemi di amplificazione distribuita in fibra (amplificatori Raman e Brillouin). E’ stato realizzato un loop sotto la città di Torino della lunghezza di 47 km per compiere esperimenti in ambiente controllato. Inoltre è stato definito il contratto pluriennale con GARR per l’affitto della fibra di collegamento tra Torino e Firenze, con passaggi da Bologna e Milano, e sono stati acquistai gli amplificatori bidirezionale da installare lungo il collegamento. Inoltre è stato realizzato un interferometro di tipo Sagnac ad altissima sensibilità sfruttando l’anello di fibra urbano. Questo esperimento è di notevole interesse per la sismologia. Risultati di particolare rilievo Valutazione dell'accuratezza di IF CSF2 al livello di 2-16. Confronto di frequenza tra IT CsF2 e NIST F1 e NIST F2 Osservazione della doppia MOT di Yb e caratterizzazione dell’efficienza di trasferimento. Progetto della nuova struttura per il fascio e la trappola di Yb e realizzazione di una nuova sorgente a 399 di alta potenza (>500 mW). 5) Realizzazione di un link ottico di 47 km, in architettura DWDM, sotto la città di Torino. 1) 2) 3) 4) 80/141 6) Studio di nuovi amplificatori in fibra a guadagno distribuito (Amplificatori Raman e Brillouin). 7) Realizzazione di un innovativo prototipo di “tracking DDS”, ossia oscillatore di trasferimento basato su di un DDS asservito, e impiego sul link ottico urbano. 8) Noleggio pluriennale della fibra tra Torino e Firenze. Impatto dei risultati sul contesto esterno Le attività di ricerca sui campioni di frequenza pongono l'INRIM all'avanguardia, come testimoniano I significativi contratti di ricerca ottenuti, sia a livello nazionale che internazionale. La realizzazione della fontana criogenica, unica di questo genere assieme alla gemella realizzata presso il NIST, è inoltre di estrema rilevanza in quanto costituisce oggi il campione primario di frequenza a più alta accuratezza al mondo. Inoltre ormai da alcuni anni, è sempre più evidente come il futuro della metrologia di frequenza si stia sempre più spostando verso le frequenze ottiche, e pertanto è necessario che l’istituto proceda anche in questa direzione verso la realizzazione di un nuovo campione primario. Lo sviluppo del link ottico poi riveste oggi un interesse strategico, perché da un lato permetterà di effettuare importanti misure in collaborazione con i laboratori del LENS. Permetterà di ampliare la collaborazione con il radiotelescopi di Medicina (Bologna) e il politecnico di Milano, fornendo anche a questi ultimi segnali di riferimento. Inoltre sta diventando sempre più concreta la realizzazione di una rete europea che connetta tra di loro i principali istituti metrologici, cui l’INRIM,in virtù dei risultati ottenuti partecipa con un ruolo di forte rilevanza. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici Le attività sono proseguite in sostanziale accordo con le attese, si sono verificati ovviamente ritardi ed accelerazioni dell'attività sperimentale. La caratterizzazione della fontana si è rivelata più lunga del previsto in quanto alcune misure di caratterizzazione del Phase Shift Distribuito hanno richiesto svariati mesi. Per contro lo sviluppo del campione di Yb, dopo l’osservazione della MOT a 556 nm, è proseguito in maniera spedita, e attualmente sono pronte tutte le sorgenti necessarie per il suo completamento. Lo sviluppo del link in Fibra con Firenze sta procedendo secondo il piani di sviluppo e si attende di poterlo utilizzare nei primi mesi del 2013. 81/141 Programma O2 - Algoritmi e Scale di tempo Responsabile: Patrizia Tavella Personale impegnato (TPE) per tipologia di attività Personale Patrizia Tavella Valerio Pettiti Roberto Costa Ilaria Sesia Giancarlo Cerretto (TD) Andrea Samperi (TD) Alice Cernigliaro (ass. ric.) Giovanna Signorile (borsa) Cedric Plantard (ass. ric. fino a luglio) Elena Cantoni (ass. ric. da sett.) Totale R&S INRIM 0,30 0,05 R&S contratto 0,50 0,05 0,20 0,30 0,80 0,40 1,00 0,75 0,75 0,25 0,25 0,25 1,60 Campioni Tarature e prove Supporto al SAL Gestione e altro 0,20 0,30 0,40 0,30 0,25 0,30 4,55 1,25 0,20 Totale 1 0,40 0,40 1 1 1 1 1 0,50 0,30 7,60 Descrizione del programma Principali attività svolte Il 2012 è stato dedicato: A) al miglioramento dell’affidabilità del lab UTC(IT) per quanto riguarda Completamento e test del nuovo Data Management System (DMS) per la gestione automatica delle misure degli orologi e sistemi di sincronizzazione. E’ previsto per il 2013 il completo utilizzo del nuovo DMS in sostituzione dell’attuale sistema di misura. Realizzazione e ottimizzazione dei contenuti di una applicazione web per il monitoraggio in tempo reale delle scale di tempo generate presso Istituti Metrologici Internazionali a mezzo di ricevitori GNSS geodetici in collaborazione con GMV Madrid Collaborazione all’installazione e prove di funzionamento del nuovo quadro elettrico e sistema di segnalazione email/SMS di anomalie del Laboratorio (insieme ai SGT e SI) tramite PLC Supporto alla progettazione e realizzazione di nuovi Generatori di Segnali Orari (GSO) e Comparatori automatici di Segnali Orari (CSO) commissionati a azienda esterna Le attività sono tuttora in corso e rivestono particolare importanza per INRIM sia per il ruolo NMI di generazione della scala di tempo nazionale UTC(IT), sia per i crescenti impegni nel sistema di navigazione Galileo che richiedono servizi ad alta affidabilità in tempo reale B) alla collaborazione con il Lab Gran Sasso e il CERN per la progettazione, installazione e taratura della High Precise Time Facility per la misura accurata della velocità dei neutrini che ha portato ad una conferma dei valori previsti dalla relatività generale C) alla sperimentazione e completamento della Galileo Time Validation Facility (TVF) che ha come scopo la validazione di tutti gli orologi e scale di tempo del sistema Galileo (in particolare valutando il comportamento degli orologi dei primi 4 satelliti lanciati a ottobre 2011 e 2012) e la stima della correzione di frequenza necessaria per mantenere la scala di tempo di Galileo sincronizzata alla scala internazionale UTC. Il sistema funziona in modo automatico in tempo reale. Il contratto inizialmente fino a giugno 2012 è stato prorogato a giugno 2013. In collaborazione con ESA, THALES F, PTB, NPL, OP, ROA e PoliTo D) alla sperimentazione delle tecniche di Precise Point Positioning (PPP) e Orbit Determination and Time Synchronization (ODTS) per il confronto a distanza di orologi con misure GPS geodetiche in tempo quasi reale. In collaborazione con NRCan Canada, ORB Belgio e l’industria spagnola GMV E’ stata curata la partecipazione ai comitati scientifici per organizzarne di congressi (EFTF e PTTI). E’ stata seguita la formazione di tesisti, masterandi e dottorandi del’Università di Torino (Dip. Matematica) e del PoliTo (TLC). Risultati di particolare rilievo 1) Ottimizzazione e utilizzo on-line come back up del nuovo sistema Data Management System per automatizzazione sistema misure, gestione base dati misure orologi e time transfer (GPS TWSTFT), incluso lo scambio giornaliero dei dati con il BIPM 82/141 2) Ottimizzazione di un sistema di monitoring in tempo quasi reale per le scale di tempo UTC(k) in collaborazione con la ditta GMV spagnola utilizzando misure geodetiche GPS. Il sistema è facilmente accessibile con un collegamento Internet, anche da Smartphone e permette un immediato riscontro del corretto funzionamento del laboratorio. Attività di interesse anche per Galileo e per altri laboratori nazionali 3) Partecipazione al progetto pilota del BIPM di “rapid UTC” con l’invio giornaliero dei dati per un calcolo di UTC settimanale 4) Taratura annuale del ricevitore GPS di timing nell’ambito del progetto ESA TVF e partecipazione alla campagna di EURAMET 1156 per la taratura dei link GPS tra NMI europei 5) Realizzazione della versione 2 della Galileo Time Validation Facility finanziata da ESA operativa dal Novembre 2011 con funzionamento completamente automatizzato e analisi in tempo reale. Prima prova di steering automatico ed i tempo reale della scala Galileo System Rime realizzata nel centro di controllo del Fucino nel periodo giugno-settembre 2012 6) In collaborazione con Direzione, SGT e SI, raggiungimento dell’Accreditamento da parte di EU, ESA e Autorità Nazionale Sicurezza dell’ Organo Centrale Sicurezza per la partecipazione a progetti con informazioni classificate, in particolare per il trasferimento dati da e per il centro di Controllo di Galileo del Fucino 7) Definizione e sperimentazione di un nuovo algoritmo di steering che minimizza lo scarto di fase e di frequenza di un maser per la realizzazione di una scala di tempo precisa e accurata. Definizione di routine di preprocessing adatte ad aumentare la robustezza e affidabilità con rivelazione automatica di outlier, salti di fase, dati mancanti 8) Misura della velocità dei neutrini e conferma relatività generale in collaborazione con Gran Sasso e CERN Impatto dei risultati sul contesto esterno Il ruolo dell’INRIM all’interno del progetto Galileo è diventato così importante da dare anche notevoli possibilità di proseguimento futuro, assicurando una notevolissima visibilità internazionale e introiti. Richiede però l’installazione di una struttura atta a erogare un servizio di notevole complessità tecnica disponibile 24/24, 7/7, con interventi rapidi in caso di avaria in una struttura accreditata per la sicurezza industriale. Gli algoritmi e le tecniche di sincronizzazione a distanza con elaborazione e disseminazione in tempo quasi reale sviluppati all’INRIM sono di interesse per molti NMI e potrebbero trovare applicazione anche in ambito BIPM e Galileo. Lo stesso per le tecniche di steering e rilevamento guasti. Gli algoritmi sviluppati nell’ambito del progetto Galileo sono però coperti da confidenzialità e non pubblicabili. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici Si sono sostanzialmente raggiunti tutti i risultati previsti ed alcuni ulteriori. 83/141 Programma O3 - Fotometria e Radiometria Responsabile: Giorgio Brida Personale impegnato (TPE) per tipologia di attività Personale R&S INRIM 0,40 0,10 0,30 0,50 0,20 0,10 0,20 Giorgio Brida Maria Luisa Rastello Mauro Rajteri Paolo Iacomussi Ivano Ruo-Berchera Marco Terzi Giuseppe Rossi Fabio Saccomandi Fernando Viarengo Emanuele Taralli (TD) Lapo Lolli (ass. ric.) Roberto Filippo Michela Radis (borsa) R&S contratto 0,20 0,10 0,40 0,40 0,20 Campioni Tarature e prove Supporto al SAL 0,05 0,10 0,15 Gestione e altro 0,05 0,05 0,10 0,10 Totale 0,10 0,40 0,40 0,10 0,10 0,90 0,80 0,10 0,40 Totale 0,50 4,10 0,50 2,20 0,75 0,10 0,05 1 0,70 0,35 0,80 1 0,40 0,35 1 0,10 0,10 1 0,80 0,50 1 8,10 Descrizione del programma Principali attività svolte L’attività scientifica ha riguardato il completamento di alcune attività nate nell’ambito del progetto iMeraPlus JRP T1.J2.3 quCandela che si proponeva di convertire l’approccio della misura di radiazioni ottiche da misure di potenza al conteggio di unità “naturali”, i fotoni, e in prospettiva, un’eventuale riformulazione dell’unità di misura dell’intensità luminosa la candela, attraverso la costante di Planck. A complemento della caratterizzazione dei fotodiodi al silicio ad efficienza quantica calcolabile, in grado di operare a flussi di fotoni tradizionali (1013 fotoni/s), sono state eseguite misure ellissometriche dello spessore e uniformità della deposizione termica di biossido di silicio sul fotodiodo. Queste misure sono state utilizzate per determinare l’indice di rifrazione (fra 300 nm e 1700 nm) del biossido di silicio e migliorare il modello delle perdite per riflessione del fotodiodo. Per quanto riguarda invece le misure di flussi di fotoni molto bassi (inferiori a 106 fotoni/s), in regime di conteggio, utilizzando rivelatori superconduttivi (TES), sono state eseguite misure per la caratterizzazione dell’impedenza elettrica di questi dispositivi e misure della distribuzione statistica della luce emessa da sorgenti di singolo fotone in centri di colore in nanodiamanti. Sono in corso le attività per la misura di radiazioni ottiche per il monitoraggio ambientale che coinvolgono i progetti EMRP ENV03 (Solar UV) e ENV04 (MetEOC). L’attività illuminotecnica ha riguardato lo sviluppo di procedure e tecniche di misura per l’illuminazione e la segnalazione stradale con sorgenti a stato solido (LED) in condizione di visione notturna. Risultati di particolare rilievo Caratterizzazione ellissometrica di fotodiodi per rivelatore con efficienza quantica calcolabile (PQED) Misure di impedenza elettrica di rivelatori superconduttivi (TES) Caratterizzazione di film di ZnO per rivelatori ultravioletto (in collaborazione con il programma E6) Caratterizzazione di sorgenti stato solido per illuminazione stradale in condizioni mesopiche Visiting scientist D. Fukuda (NMIJ-AIST) Collaborazione di ricerca con AIST Executive Programme Italy-Japan 2010-2012 (rivelatori TES) 84/141 Impatto dei risultati sul contesto esterno L’attività svolta, oltre a consolidare o migliorare i riferimenti metrologici per le tradizionali attività fotometriche (illuminazione, caratterizzazione materiali,...), ha esteso le capacità di misura in modo tale da supportare con appropriate tecniche e campioni di misura le nuove tecnologie di illuminamento a stato solido, la misura di radiazioni ultraviolette per la protezione ambientale, e la richiesta di fotorivelatori innovativi, estremamente sensibili, per applicazioni quali ad esempio la biologia e l’astronomia. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici Si sono sostanzialmente raggiunti tutti i risultati previsti ed alcuni ulteriori. 85/141 Programma O4 - Ottica Quantistica Responsabile: Marco Genovese Personale impegnato (TPE) per tipologia di attività Personale R&S R&S Campioni INRIM contratto 0,25 0,25 Marco Genovese Mauro Rajteri 0,10 Giorgio Brida 0,10 0,10 Ivo Degiovanni 0,60 0,10 Marco Gramegna 0,40 0,40 Ivano Ruo-Berchera 0,40 Fernando Viarengo 0,10 Fabio Saccomandi 0,15 0,15 Maria Luisa Rastello 0,10 0,80 Paolo Traina (TD) 0,80 Fabrizio Piacentini (TD) 0,75 Alice Meda (TD) 0,80 Alexander Shurupov (borsa) 0,80 Ekaterina Moreva (ass. ric.) Totale 2,60 4,55 Tarature e prove Supporto al SAL Gestione e altro 0,30 0,10 0,30 0,20 0,20 0,10 0,05 0,20 0,20 0,25 1,90 Totale 0,80 0,20 0,20 1 1 0,60 0,10 0,40 0,15 1 1 1 0,80 0,80 9,05 Descrizione del programma Principali attività svolte Proseguendo le attività degli anni precedenti nei laboratori Carlo Novero nel 2012 si sono effettuate ricerche sull’Informazione Quantistica, sulla Metrologia Quantistica e sui Fondamenti della Meccanica Quantistica. Più in dettaglio le attività considerate sono state: - Comunicazione Quantistica, con particolare riguardo alla criptografia quantistica: standardizzazione ETSI dei protocolli QKD commerciali per quanto riguarda la caratterizzazione dei componenti ottici che sono parte di questi sistemi - Quantum Imaging: realizzazione dello schema di quantum illumination - Caratterizzazione di rivelatori in grado di discriminare il numero di fotoni: caratterizzazione di TES, misura della POVM di un "detector tree" sfruttando le proprietà di entanglement di stati ottici - Studio dei fondamenti della meccanica quantistica: falsificazione dell' "event based corpuscular model" - Perfezionamento della sorgente heralded di singoli fotoni a basso rumore; caratterizzazione di una sorgente a singolo fotone basata su centri di colore in diamante Risultati di particolare rilievo - Pubblicazioni: 6 (2 IF>5, 3 con 5>IF>2.5), 1 (IF < 2.5), 5 atti di convegni internazionali. - Comunicazioni orali a convegni: internazionali su invito (15), a convegni internazionali (14) - 2 corsi III livello PoliTo - documenti ETSI circa standardizzazione protocolli QKD commerciali Impatto dei risultati sul contesto esterno Lo scambio sicuro d’informazioni è uno dei pilastri fondamentali su cui si basa la società attuale. La crittografia quantistica, basata sulle proprietà fondamentali della MQ, fornisce una risposta al problema dai promettenti sviluppi commerciali. Inoltre, le QT aprono nuovi scenari di sviluppo: il calcolo quantistico, l’imaging quantistico, metrologia quantistica. Tali studi forniscono anche un importante contributo alla ricerca di base ed alla domanda di conoscenza della nostra società. Inoltre la creazione di nuovi standard per la comunicazione quantistica e le applicazioni della MQ a misure di precisione costituiscono un fondamentale elemento per il futuro della metrologia (vedi roadmap fotometria iMera, Nobel lectures di Haroche e Wineland, MIQC ed attività svolte a NIST). Complessivamente i risultati ottenuti, contribuendo significativamente alla ricerca sulla metrologia, la crittografia, l’imaging e la comunicazione quantistica contribuiscono in maniera rilevante a tale progresso scientifico –tecnologico. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici 86/141 Si sono sostanzialmente raggiunti tutti i risultati previsti ed alcuni ulteriori. Programma O5 - Mantenimento dei campioni e Disseminazione delle unità di misura Responsabile: Maria Luisa Rastello Personale impegnato (TPE) per tipologia di attività Personale R&S INRIM R&S contratto Campioni Filippo Levi Davide Calonico Valerio Pettiti Kevin Bertacco Roberto Costa Franco Cordara (incarico gratuito) Maria Luisa Rastello Giorgio Brida Marco Terzi Fabio Saccomandi Fernando Viarengo Roberto Filippo Giuseppe Vizio 0,05 0,10 0,30 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,40 0,40 0,15 2,10 Totale Tarature e prove Supporto al SAL 0,10 0,20 0,10 0,20 Gestione e altro 0,20 0,10 0,10 0,50 0,05 0,10 0,10 0,10 0,30 0,05 1,15 0,40 0,65 Totale 0,05 0,10 0,60 0,10 0,60 0,10 0,30 0,10 0,65 0,20 0,80 0,50 0,20 4,30 Descrizione del programma Principali attività svolte Il programma ha potenziato tutte le attività proprie come NMI, mantenendo i campioni e assicurando la riferibilità al più alto livello in Italia. Le attività hanno incluso la ricerca e lo sviluppo incrementale su campioni e metodi, gli impegni internazionali nel quadro del CIPM-MRA (CMC, KC/SC, QS), la collaborazione internazionale (nei TC e CC) e nazionale (inclusa la normativa), la riferibilità alle unità SI e disseminazione delle conoscenze (tarature, consulenze, corsi, ecc.), l’organizzazione di ILC e altre attività a supporto SIT ed EA. In particolare si ricordano le misure di calibrazione per TAI, il mantenimento e la diisseminazione del Tempo UTC(IT), con il conseguente supporto al SIT, il monitoraggio dei risultati di misura tra gli orologi atomici dell’INRIM e l’invio dei dati al KCDB del BIPM, la circolazione EURAMET del nuovo campione GPS+Rubidio viaggiante, il mantenimento dei campioni per la fotometria, colorimetria, radiometria di rivelatori e materiali, con la disseminazione delle unità di misura per le grandezze intensità luminosa, illuminamento, flusso luminoso, luminanza, esposizione luminosa, temperatura di distribuzione, colore in trasmissione, e la disseminazione relativa ai campioni di potenza radiante, potenza radiante in fibra ottica, sensibilità spettrale, trasmissione regolare e diffusa, riflessione regolare. Risultati di particolare rilievo Nel 2012 sono stati inviati ogni 4 mesi i dati al BIPM per partecipazione scala internazionale UTC. Il programma ha contribuito al miglioramento dell’affidabilità del lab UTC(IT) per quanto riguarda il completamento e test del nuovo Data Management System (DMS) per la gestione automatica delle misure degli orologi e sistemi di sincronizzazione. E’ previsto per il 2013 il completo utilizzo del nuovo DMS in sostituzione dell’attuale sistema di misura. Ha collaborato all’installazione e prove di funzionamento del nuovo quadro elettrico e sistema di segnalazione email/SMS di anomalie del Laboratorio (insieme ai SGT e SI) tramite PLC. Grazie alla revisione del laboratorio di radiometria UV, revisione che ha portato a una significativa riduzione dell’incertezza di misura nei certificati emessi, il programma ha partecipato nel 2012 alla Supplementary Comparison EURAMET PR-S4 Calibration of ultraviolet power meter, attualmente ancora in corso. Impatto dei risultati sul contesto esterno Il programma ha assicurato la realizzazione delle unità SI di competenza con caratteristiche di incertezza e di affidabilità paragonabili a quelle degli altri istituti metrologici nazionali, fornendo il supporto tecnico ad enti di ricerca ed ad industrie nazionali mediante l’attività di disseminazione e taratura. 87/141 Divisione Termodinamica Responsabile: Vito Fernicola Personale (al 31/12/2012): Ricercatori e tecnologi: 25; Tecnici: 11; Altro personale tecnico scientifico: 11; Dottorandi e borsisti: 15 Attività Le attività della divisione sono organizzate secondo sei programmi di ricerca Essi sono finalizzati alla determinazione delle costanti fisiche, allo studio delle proprietà termodinamiche, acustiche e chimiche delle sostanze e dei materiali, allo sviluppo di metodologie e dispositivi per applicazioni nei campi della salute e dell’ambiente. Ogni programma si articola a sua volta in progetti secondo lo schema seguente: PROGRAMMA T1 - Temperatura e umidità: campioni e nuovi sviluppi (M. Battuello) T2 – Misure termiche e applicazioni (A. Merlone) T3 - Acustica fisica (R. Gavioso) T4 - Metrologia dell’acustica in aria e degli ultrasuoni (G. Durando) T5 - Metrologia delle bioscienze (M. Sassi) T6 - Metrologia in chimica e biotecnologie (M. Sega) N. Progetto 1 Campioni di temperatura 2 Campioni per l’igrometria 3 Studio di campioni primari innovativi 1 Applicazioni di tecniche ottiche in termometria 2 Controlli termici 3 Misure per l’ambiente e l’energia 1 Applicazioni di risonatori acustici ed elettromagnetici metrologia dei gas 2 Tecniche acustiche per misure di proprietà termofisiche di sostanze liquide e solide 3 Applicazioni della cavitazione acustica 1 Metrologia della pressione sonora e della potenza ultrasonora 2 Caratterizzazione dei campi ultrasonori e dei loro effetti 3 Caratterizzazione acustica di materiali e componenti 1 Campioni, materiali e metodi di riferimento nelle bioscienze 2 Bio-imaging e ricerca metrologica in medicina rigenerativa 3 Radiochimica in matrici biologiche 1 Metrologia in campo alimentare e analisi di superficie 2 Metodi di analisi chimica 3 Campioni e materiali di riferimento per la chimica e la biologia Di seguito sono sintetizzati i principali risultati conseguiti considerando le attività svolte: ricerca e sviluppo, realizzazione delle unità e loro disseminazione (ruolo NMI), trasferimento delle conoscenze verso la società e l’impresa. Ricerca e sviluppo I risultati di maggior rilievo raggiunti nel 2012 riguardano progetti di ricerca istituzionali volti allo sviluppo e al miglioramento dei campioni e progetti UE nell’ambito del programma EMRP. Si segnalano in particolare: - Nell'ambito del progetto EMRP SIB10 NOTED (Novel techniques for traceable temperature dissemination) è stato sviluppato un termometro elettromagnetico basato sui modi galleria di un risonatore a microonde. Il termometro mostra una risoluzione migliore di 0,2 mK nel campo tra -40 °C e 100 °C ed una stabilità migliore di ±0.5 mK al punto del ghiaccio (Rev. Sci. lnstrum. 83, 094903, 2012). 88/141 - - - - - Nell'ambito del progetto EMRP ENG01 GAS e di una collaborazione con NPL, è stato realizzato un igrometro a condensazione a microonde. Il metodo sfrutta la diversa sensibilità di due classi (TM e TE) di modi elettromagnetici alla presenza di uno strato di condensato sulla superficie interna di un risonatore quasi-sferico (Meas. Sci. Tech., 23, 085905, 2012). La pubblicazione è stata tra l'altro selezionata per una raccolta dedicata alla celebrazione dei 90 anni di attività editoriale della rivista. E' stato sviluppato un originale sistema di misura, e successivamente brevettato il procedimento, per la misura della conduttanza di trasduttori ultrasonori impiegati nel campo biomedicale (Brevetto T02010A000383 del 23/07/2012). Nell’ambito del progetto EMRP ENV07 METEOMET è’ stato realizzato il prototipo di una camera portatile per taratura di sensori meteorologici per temperatura, pressione e umidità denominata EDIE-1 (Earth Direct Investigation Experiment) con cui è stata effettuata la taratura dei sensori impiegati dalla Società Meteorologica Italiana presso l’Osservatorio meteorologico di Moncalieri. Scoperta la capacità di cellule staminali hMsc di differenziare in colture 3D di gel di fibrina grazie a un metodo di indagine non invasivo di microscopie combinate CARS e SHG (J. Raman Spectrosc., 43, 675–680, 2012). Nell’ambito delle attività di trasferimento tecnologico e innovazione sono stati presentati due progetti di impresa=·per l'avvio di spin-off. Il primo AF Consulting è stato presentato a I3P per la Start Cup 2012 ed è stato approvato dalla Regione Piemonte. Il secondo Sdm Atmospheres (generatore dinamicodi miscele organiche/inorganiche in aria con frazione molare da 10-9 a 10-12 mol/mol e incertezza del 1%) è stato selezionato per la fase nazionale ed ha vinto il premio "Industrial" della Start Cup 2012 Ricerca patrocinata da Il Sole 24 ore. In ambito europeo, la divisione è attiva in 13 progetti di ricerca riferiti al programma EMRP di cui tre relativi al bando Energia 2009 (Gases, Liquefied Natural Gas, Biofuels), tre al bando Ambiente 2010 (Pollutants, MeteoMet, Ocean), tre al bando Industria 2010 (HiTems, MADES, SurfChem), uno al bando Salute 2011 (H12 Ultrasound), uno al bando New Technologies 2011 (N05 Raman) e due al bando SI Broader Scope 2011 (S13 InK, S12 NOTED). La divisione partecipa alle iniziative regionali a supporto del tessuto industriale con progetti di ricerca che prevedono partneship pubblico-privato nell’ambito dei Poli d’innovazione (Biotecnologie e Biomedicale, Architettura sostenibile e idrogeno, Agroalimentare). Sempre in ambito regionale, si segnala l’attività del Centro di riferimento per gli ultrasuoni in medicina (CRUM). Ricercatori della divisione hanno predisposto tre Progetti premiali nel corso del 2012, di cui uno finanziato (Metrologia dei parametri ambientali). Campioni delle unità SI e loro disseminazione (ruolo NMI) L’attività di mantenimento dei campioni nazionali è stata rivolta al perfezionamento della strumentazione e delle stazioni di misura, con periodiche e impegnative verifiche internazionali, per garantire i livelli di incertezza dichiarati e dimostrare l’equivalenza dei campioni. In questo ambito si segnalano: - Il miglioramento dell'incertezza nella realizzazione del punto triplo del neon di un fattore cinque ottenuto attraverso misure sugli isotopi puri (20Ne e 22Ne) che hanno portato ad un valore Ttr(22Ne) – Ttr(20Ne) molto più accurato di quello disponibile in precedenza (progetto EURAMET 770). E’ stata inoltre proposta, ed accettata dal CCT, l’equazione di correzione per l’effetto isotopico. - I risultati del confronto chiave CCT-K6 di scale di temperatura di rugiada/brina tra -50 °C e +20 °C. L'INRIM risulta in accordo con il KCRV entro 0. 04 °C. - ln· collaborazione con l'Università di Torino, Dip. di Fisica, è stato realizzato uno studio sugli anemometri sonici e individuati per la prima volta i fattori di correzione ambientali collegati alla cosiddetta temperatura sonica {Boundary-Layer Meteorol. 142, 425-442, 2012). - Partecipazione con successo al primo confronto internazionale CCQM nel settore cellule e tessuti: “Quantification of cells with specific phenotypic characteristics flow-cytometric measurements of CD4+ cell concentrations and the level of CD4 antigen expression on surface labelled lyophilised (sLL) human peripheral blood mononuclear cells” CCQM-P102”. - Positiva partecipazione, in qualità di NMI e laboratorio esperto, ad un confronto di misura organizzato da ISPRA (Roma) per la caratterizzazione del materiale di riferimento RM 021 "Lagoon Sediment" prodotto da ISPRA medesima. La misura è avvenuta mediante Analisi per Attivazione 89/141 Neutronica. Tale risultato rappresenta un importante esempio di disseminazione nel campo della metrologia in chimica sul territorio nazionale. Nel complesso la divisione partecipa a 14 Key e Supplementary Comparison a supporto dell’MRA e coordina (o partecipa a) numerosi confronti pilota e confronti chiave regionali EURAMET. Calibration and Measurement Capabilities (CMC). La divisione partecipa a 14 Key e Supplementary Comparison a supporto dell’MRA e coordina (o partecipa a) confronti pilota e confronti chiave regionali EURAMET. Vi è un impegno per il mantenimento e l’estensione delle capacità di misura riconosciute dal MRA; attualmente vi sono 94 CMC pubblicate nel KCDB del BIPM (61 per la termometria e igrometria; 25 per l’acustica e gli ultrasuoni; 8 per la quantità di sostanza). Nel triennio si prevede di conseguire ulteriori CMC per l’umidità relativa, la potenza ultrasonora e la quantità di sostanza. Trasferimento tecnologico e delle conoscenze. Varie sono le modalità con le quali i risultati dell’attività svolta e le competenze acquisite sono state trasferite verso l’impresa e la società. Le unità SI sono disseminate mediante attività di taratura e prova in conto terzi rivolta ai laboratori industriali, ai centri SIT e alle PMI. Vi è stata una contrazione congiunturale dell’attività di taratura, con una riduzione dei certificati emessi rispetto all’anno precedente, tuttavia dal punto di vista economico vi è stata una compensazione con l’attivazione di contratti di ricerca con l’industria nazionale e con altri NMI. L’attività di supporto all’accreditamento ha riguardato oltre 30 laboratori, con oltre 20 valutazioni in campo e la gestione di un confronto interlaboratorio tra Laboratori di Taratura di Accredia. Si segnala inoltre la riferibilità assicurata alla rete nazionale italiana di monitoraggio ambientale per l’ozono e la collaborazione con IRMM e con ISPRA per certificazione di materiali di riferimento. Cooperazione internazionale Va ricordata la partecipazione alle riunioni dei CCAUV, CCT e CCQM e relativi gruppi di lavoro, alle riunioni EURAMET (TC-AUV, TC-MC e TC-T); la collaborazione con organismi normativi quali ISO, IEC, CEN e CENELEC. Numerose collaborazioni con università e istituti di ricerca europei ed internazionali. La divisione partecipa a 35 progetti EURAMET nei settori della termometria, dell’acustica e della quantità di sostanza. In ambito internazionale si collocano anche contratti di ricerca con altri istituti metrologici per la fornituta di strumenti e campioni. Cooperazione nazionale Collaborazioni con atenei e centri di ricerca pubblici e privati. La divisione ha all’attivo contratti industriali con PMI e grandi imprese; realizza studi e collaborazioni nel campo dei beni culturali; partecipa con i propri esperti alle attività degli enti normatori nazionali UNI e CEI. Ricercatori della divisione sono professori a contratto presso l’Università di Torino, il Politecnico di Torino e l’Università del Piemonte orientale; inoltre, ricercatori e tecnici della divisione svolgono lezioni e seminari in corsi indirizzati ai tecnici dell’industria. Otto studenti di dottorato svolgono la loro attività di ricerca presso la divisione. La divisione ha prodotto 23 articoli su riviste indicizzate dall'ISI-Thomson Web of Science, 24 articoli pubblicati su atti di congressi, 50 comunicazioni a conferenze o congressi e 21 rapporti tecnici. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici Le attività intraprese ed i risultati conseguiti sono coerenti con la programmazione nel 95% dei casi. A fronte di ciò va segnalato che vi sono risultati non previsti o previsti per l’anno successivo raggiunti in anticipo. Il mancato raggiungimento di taluni obiettivi deriva principalmente dall’accresciuto impegno nella preparazione di proposte collegate a finanziamenti esterni (bandi EMRP, Regione Piemonte, PRIN). Le risorse economiche non sono sempre adeguate alla necessità di investimenti per l’attività di sviluppo e mantenimento dei campioni. 90/141 Campioni nazionali e di misura Scala Internazionale di Temperatura del 1990 (STI-90) tra 24.6 K e 273.16 K mediante termometro a resistenza di platino a capsula (6 campioni) Scala Internazionale di Temperatura del 1990 (STI-90) tra 83.8 K e 1235 K mediante termometro a resistenza di platino a stelo (9 campioni) Scala Internazionale di Temperatura del 1990 (STI-90) tra 1235 K e 2500 K mediante termometro a radiazione monocromatico (2 campioni) Scala di temperatura di brina/rugiada da –75 °C a 85 °C (2 campioni) Umidità relativa dal 2% al 98 % con temperatura dell’aria da -15 °C a 100 °C (1 campione) Pressione sonora (1 campione) Potenza ultrasonora (1 campione) Campione nazionale di ozono in aria (1 campione) Miscele gravimetriche primarie di CO2 in aria e azoto (2 campioni) 91/141 Programma T1 – Temperatura e umidità: campioni e nuovi sviluppi Responsabile: Mauro Battuello Personale impegnato (TPE) per tipologia di attività Personale Mauro Battuello Mauro Banfo Giulio Beltramino (borsa) Fabio Bertiglia (borsa) Roberto Dematteis Vito Fernicola Michael Florio Ferruccio Girard Domenico Giraudi Luigi Iacomini Francesco Moro (ass. ric.) Lucia Rosso Denis Smorgon (TD) Peter Steur Yu Lili (ass. ric.) Totale R&S INRIM 0,30 0,10 0,30 0,40 0,20 0,10 0,10 0,20 0,40 0,20 0,30 0,20 2,80 R&S contratto Campioni 0,40 0,50 Tarature e prove Supporto al SAL 0,30 0,15 0,20 0,10 0,10 0,20 0,20 0,10 Gestione e altro 0,10 0,10 0,20 0,10 0,20 0,05 0,10 0,20 0,10 0,10 0,50 0,50 2 1,30 0,10 0,10 0,20 Totale 0,70 0,90 0,30 0,15 0,70 0,40 0,40 0,40 0,40 0,40 0,05 0,50 0,40 1 0,20 6,90 Descrizione del programma Principali attività svolte Campioni di temperatura Composizione isotopica del Neon: – presentati al Symposium ITS9 i risultati finali delle misure sull’effetto isotopico sulla temperatura del punto triplo del Neon (in fase di pubblicazione) – pubblicazione sul sito BIPM (documento CCT / 21-12rev) dell’equazione finale per la correzione dell’effetto con l’associato budget delle incertezze. – presentato al ITS9 aggiornamento dell’effetto dell’azoto sul punto triplo del Neon e la verifica di assenza dell’effetto del modello di cella. Presentato l’aggiornamento della scala ICVGT dell’INRIM (vedi anche Euromet.T-K1.1). E’ stato pubblicato (sito BIPM) il capitolo sulla ICVGT come aggiornamento della Supplementary Information per la ITS-90, con P.Steur come primo autore. Confrontate le celle TPW del campione nazionale (confronto INRIM-NIM-ASTAR). Effettuate le prime prove (non ancora soddisfacenti) sul nuovo forno per punti fissi metallici. Collaudato la glovebox per la preparazione di nuove celle per punti fissi metallici. Eseguite prove estese sulle performance delle nuove Heatpipe. High Temperature Fixed Points Research Plan del CCT-WG5: – supplemento di misure di valutazione di nuove celle di tipo ibrido del punto del rame realizzate da INRIM e NMIJ. – valutazione e selezione delle celle per assegnazione T termodinamica del Cu e preparazione rapporti. Effettuato confronto di scale per radiazione con NMC-Singapore utilizzando celle Co-C e Pd-C realizzate all’INRIM. Campioni per l’igrometria Avvio della caratterizzazione del generatore di umidità in tracce INRIM-03, nel campo di temperatura di brina da -20 °C a -90 °C. Revisione completa dell’impianto del generatore campione INRIM-01 con l’inserimento di nuove guardie termiche e avvio della sua validazione. Partecipazione ad un confronto pilota EURAMET di misura della temperatura dell’aria nel campo da 20 °C a 80 °C. Mantenimento e disseminazione della scala di temperatura di rugiada/brina nel campo da -75 °C a 85 °C. 92/141 Preparazione di una proposta JRP dal titolo “Metrology for moisture in materials” nell’ambito del bando EMRP 2012. Messa in funzione e preparazione di una nuova procedura di taratura del generatore campione secondario a 2P nel campo di temperatura di rugiada/brinada -35 °C a 68 °C e di umidità relativa dal 10 % al 95 % con temperatura dell’aria da -10 °C a 70 °C (Rapporto tecnico INRIM n. 19/2012). Studio di campioni primari innovativi Effettuato studi sperimentali su effetto dei gradienti termici sui plateaux di fusione del Co-C (in collaborazione con NPL (UK) e NIM (China)). Costruito all’NPL modello di simulazione agli elementi finiti per esame approfondito dei risultati INRIM. Costruite minicelle di tipo ibrido di nuovo disegno per punti fissi metallici (Cu e altri metalli puri, ed eutettici metallo-carbonio, tipo Co-C, Pd-C e Pt-C). effettuato riempimento celle Cu e Co-C. Sigillate celle per il punto triplo dello Xenon. Tarature, prove e supporto all’accreditamento Emissione di 185 certificati di taratura. Supporto all’accreditamento ad ACCREDIA-DT: valutazione sul campo di tipo tecnico a 7 Centri LAT; valutazione documentale delle procedure tecniche di 7 Centri LAT. accertamenti sperimenti a 5 Centri LAT Svolgimento di un ILC di temperatura con 16 Centri LAT su 3 settori (termometri a resistenza, termocoppie e catene termometriche) con il Laboratorio di Termometria Industriale, Laboratorio Pilota. Collaborazione nella realizzazione di un sistema di misura della temperatura da installare in una camera termo-vuoto che costituisce il GSE di un payload scientifico. Risultati di particolare rilievo Conclusione del progetto EUROMET 770 che consegue un miglioramento dell’incertezza nella realizzazione del punto triplo del neon di circa un fattore cinque. Risultati del confronto chiave CCT-K6 di scale di temperatura di rugiada/brina tra -50 °C e +20 °C. L’INRIM risulta in accordo con il KCRV entro 0.04 °C. E’ stato pubblicato il Draft A. Approvato il nuovo JRP EMRP-SIB64 “Metrology for moisture in materials” (INRIM WP leader). Le indagini sull’effetto forno sui punti di fusione del Co-C permettono, unitamente alla modellizzazione del sistema fisico di misura, lo studio dell’evoluzione dell’interfaccia solido-liquido durante il processo di fusione. Impatto dei risultati sul contesto esterno Miglioramento della realizzazione della ITS-90, in particolare in campo criogenico. I risultati dei confronti internazionali di temperatura di rugiada e di umidità relativa confermano l’equivalenza internazionale e le capacità di misura dichiarate e supportano la riferibilità delle misure di interesse industriale e ambientale. L’attività di taratura è a supporto della rete dei Centri LAT costituenti il Sistema Nazionale di Taratura. Anche l’attività di gestione di ILC tra Centri LAT costituisce elemento indispensabile per l’attività di accreditamento eseguita da ACCREDIA-DT secondo IEC17025 ed i suoi risultati costituiscono indice di buon operato dei Centri accreditati che agiscono sul territorio nazionale. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici Le attività intraprese e i risultati conseguiti sono generalmente coerenti con la programmazione. Si segnalano comunque alcuni ritardi e criticità: Ritardo nel completamento e validazione del generatore INRIM-03 a causa di problemi meccanici dell’impianto. L’attività di taratura e la crescente attività di supporto all’accreditamento hanno intensificato il volume di lavoro, a fronte di un impegno di risorse umane ridotto. Ciò ha portato, in alcuni casi, a ritardi nei confronti dei clienti. 93/141 Riepilogo dei risultati/prodotti Codice Descrizione 1.1 Nuove celle sigillate per il punto triplo dello Xenon e cella per punto Al Risultati confronto CCT-WG5 “HTFP Research Plan” di celle Cu per termometria a 1.2 radiazione 1.3 Nuove celle di tipo ibrido per punti fissi ad alta temperatura 1.4 Sistema di misura della temperatura e messa in servizio (contratto DTM). 1.5 Confronto tra Centri LAT ILC-1 temperatura 1.6 Confronto tra Centri LAT ILC-4 alta temperatura Nuove procedure e miglioramento incertezze di misura dei campioni nazionali di 2.1 umidità 2.2 Confronto tra il generatore INRIM-02 e il nuovo generatore di umidità in tracce CIPM/CCT-K6. Comparison of humidity standards: dew and frost point temperatures 2.3 from -50 °C to 20 °C. Draft A Prototipo del campione di umidità in tracce per l’intervallo di frazione molare da 20 2.4 nmol/mol a 1 mmol/mol Yu Lili: Thermometry based on whispering gallery resonantors (Tesi finale del XXIV 2.5 ciclo del Dottorato di Metrologia) 2.6 3.1 3.2 3.3 Stato(1) Ra; Ri Ra Ra Ra Ri Ri Ra Ri Ra Ra Ra D. Smorgon, V. Fernicola: Messa in servizio del generatore Thunder Scientific 2500. Rapporto tecnico INRIM n. 19/2012, 09/2012. Ra Risultati confronto di scale con NMC (Singapore) attraverso uso di punti fissi Co-C e Pd-C Risultati KC regionale EUROMET T-K1.1 (scala fra 2.4 K e 24.5561 K) e Progetto EUROMET 770 sulla dipendenza dalla composizione isotopica di Ttp (Ne) Proposta CCT sulla correzione del punto triplo del Neon per la composizione isotopica Ra Ri; Ra Ri (1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonato Informazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonati Codice 1.1 1.5 1.6 2.2 3.2 3.3 Commento Cella punto Al in ritardo per sovrapposizione impegni Causa necessità di aggiornamento del calendario dell’attività di taratura dei Centri, la chiusura dell’ILC-1 è prevista a aprile 2013 anziché a dicembre 2012 Richiesto da ACCREDIA – DT a giugno 2011, non si è riusciti a farlo partire poiché si è data priorità ad altre attività; partenza prevista per maggio 2013 Ritardo nel completamento e validazione del generatore INRIM-03 a causa di problemi meccanici dell’impianto. EUROMET.T-K1.1: laboratorio pilota non ha ancora preparato il Draft Proposta CCT a fine anno ancora in elaborazione presso CCT-WG1 94/141 Programma T2 - Misure termiche e applicazioni Responsabile: Andrea Merlone Personale impegnato (TPE) per tipologia di attività Personale Mauro Banfo Mauro Battuello Giulio Beltramino (borsa) Fabio Bertiglia (borsa) Roberto Dematteis Vito Fernicola Michael Florio Maria Giovannini (ass. ric.) Paolo Alberto Giuliano Albo (TD) Ferruccio Girard Luigi Iacomini Simona Lago Yu Lili (ass. ric.) Giuseppina Lopardo (ass. ric.) Andrea Merlone Chiara Musacchio (TD) Lucia Rosso Guido Roggero (borsa) Denis Smorgon (TD) Francesco Russo Raffaele D’Alessio (UniCa) (collab.) Totale R&S INRIM 0,10 0,20 0,70 0,60 0,15 0,30 R&S contratto Campioni Tarature e prove Supporto al SAL Gestione e altro 0,10 0,25 0,15 0,05 0,60 0,05 0,30 0,50 0,05 0,30 0,40 0,90 0,20 0,20 0,50 0,30 0,60 0,60 0,30 0,05 0,10 0,10 0,10 0,05 1,75 0,10 0,10 0,30 0,70 0,85 0,30 0,40 0,60 0,30 0,50 0,60 0,40 0,30 0,40 1 0,40 0,20 0,50 0,30 0,60 0,05 0,05 0,05 6,35 Totale 0,40 0,25 8,85 Descrizione del programma Principali attività svolte IND01 HITEMS: Messo a punto programma di simulazione per validazione del metodo di misura multispettrale ad alta temperatura. Simulazioni matematiche per l’individuazione dei parametri ottimali per progettazione del prototipo di sistema multispettrale Indagini preliminari con sistema multispettrale OMA già disponibile. Modifiche al sistema di controllo di temperatura. Valutazione delle necessità di misura e delle possibili opzioni di mercato. Acquisto dei componenti del nuovo sistema. Inizio progettazione del prototipo per misure UV ad alta temperatura. IND11 MADES: Scelta e acquisizione del rivelatore IR integrato (OCULUS InGaAs Mod. 8233), quale sensore IR per sistema di misura a fibra ottica e Sviluppo software dedicato. Disegno, sviluppo e caratterizzazione del sistema a fibra ottica in ingresso al rivelatore. Studio di un sensore a fibra ottica combinato a IR e a fluorescenza per la misura di temperatura superficiale in applicazioni tribilogiche. ENV07 METEOMET: Progettazione e costruzione di generatore di umidità trasportabile nel campo di temperatura di rugiada da -20 °C a 50 °C. Realizzazione di nuova cella per la misura della curva di sublimazione dell’acqua. Coordinamento progetto, organizzazione workshop e eventi congiunti tra istituzioni meteorologiche e istituti di 95/141 metrologia europei. Partecipazione Meeting GRUAN e conferenze WMO. Realizzazione secondo prototipo camera per taratura portatile per stazioni meteorologiche. Taratura sensori Osservatorio meteorologico Moncalieri, Società Meteorologica Italiana. Chiusura del progetto regionale ENERGY C-BOX (INRIM coord.). Messa in servizio di Guarded-Hot Plate (GHP) per misura conducibilità termica di materiali solidi isolanti. Caratterizzazione metrologica del nuovo sistema di riferimento per la taratura di termoflussimetri nel campo da 10 W/m2 a 100 W/m2. Sviluppo di un nodo di riferimento per la taratura in situ di reti di sensori e conferma di deposito di un brevetto nazionale relativo ai metodi di taratura. Costruzione ed avviamento del sistema campione di flusso termico per la taratura di termoflussimetri per le misure di prestazioni energetiche di edifici (coll. Univ. Cassino). Presentazione nuovo progetto C-BOX VALUE Polo di innovazione regionale Edilizia sostenibile ed Idrogeno (POLIGHT). Collaborazione con la divisione meccanica nei progetti ECOTHERMO e RETE-ATTIVA-H2Q su contabilizzazione del calore e taratura di contatori di energia termica (CET). Verifica impiego di controllori di pressione commerciali per contratto ANSALDO. Risultati di particolare rilievo I risultati delle simulazioni matematiche confermano una significativa riduzione delle incertezze di misura in termometria multispettrale nell’UV intorno a 2000 C. Brevetto nazionale “Procedimento per la taratura di reti di sensori wireless e relativo sistema” (TO2011A000503). Due Invited lectures: WMO-CIMO TECO Conf., Brussels, Oct. ’12; 16th Int. Heat Pipe Conf., Lyon, May, ‘12 Coordinamento EMRP ENV07 MeteoMet. Realizzazione e utilizzo “in situ” di camera trasportabile per taratura sensori e centraline meteorologiche. Taratura dei sensori dell’Osservatorio meteorologico di Moncalieri, dove è mantenuta la serie storica di dati dal 1863. Avviata collaborazione con l’IMAMOTER-CNR, (REG EMRP) per valutazione di incertezze in modelli previsionali di crescita patogeni della vite, in funzione dei parametri meteo. Con la conclusione del progetto ENERGY C-BOX l’INRiM potrà dare riferibilità a misure del flusso termico, in risposta alle ripetute richieste di taratura di termoflussimetri da parte degli utenti. Impatto dei risultati sul contesto esterno Migliori capacità di misura e incertezze ridotte sono obiettivi del progetto EMRP IND01 HITEMS. La tecnica proposta dall’INRiM nel progetto MADES consente migliore conoscenza delle proprietà di superficie e sviluppo di nuovi materiali compositi a basso attrito. I numerosi risultati del progetto MeteoMet (coord. INRiM) sono di rilevante impatto verso stakeholders europei: costruttori, servizi meteorologici, WMO, GRUAN etc. Previsione attivazione servizio di taratura di termo flussimetri nel 2014. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici Non si segnalano punti critici nel programma. Ritardo nella progettazione del sistema di test tribologico per sensori di temperatura, causa modifica progettuale da parte NPL, e nello sviluppo di diffusori di calore sigillati/a controllo di pressione per ritardi nella cooperazione con il Luikov HMTI (Bielorussia). Ritardo messa a punto sistema di taratura termoflussimetri e avviamento del servizio, causa limitata disponibilità di tempo uomo. Ritardo sulla chiusura del contratto ANSALDO. Riepilogo dei risultati/prodotti Codice Descrizione 1.1 1.2 1.2 2.1 2.3 2.4 Mese atteso Modello matematico e dati di simulazione per sistema multispettrale UVVisibile Prototipo di sensore a fibra ottica per misure combinate IR+fluorescenza Progettazione di una sonda di temperatura a fibra ottica per misure combinate a IR e fluorescenza Attività sui tubi di calore progetto EMRP SIB10 “NOTED” avviata Coordinamento progetto MeteoMet mantenuto Mantenimento servizio web misure di parametri meteorologici riferibili su Home 96/141 Stato (1) Ra Ra Ra Ra Ra Ra 3.1 3.4 3.5 3.6 Page INRIM e archivio Caratterizzazione del nuovo calorimetro adiabatico con un’incertezza relativa di 0.1%. Pubblicate le prime misure di pressione di vapore su ghiaccio in fase pura tra -50 °C e 0.01 °C. Progettazione di un sensore wireless di T+UR e relativi metodi di taratura in situ – Depositato brevetto su metodi di taratura. Caratterizzazione metrologica del Guarde-Hot Plate per la misura della conducibilità termica di materiali. Partecipazione al Convegno Accredia - L. Iacomini: “Problematiche di misura in campo e di riferibilità delle misure”. Convegno Accredia “Incrementare il valore degli edifici civili e industriali. Il valore dell’affidabilità delle misure, prove e certificazioni nella diagnosi energetica”. Affidabilità e Tecnologie, Torino (Italia), 18 aprile 2012. Organizzazione meeting del progetto ENERGY C-BOX Technical meeting progetto ENERGY C-BOX (INRIM project leader), Torino 15 may 2012. Organizzazione meeting finale del progetto ENERGY C-BOX Final meeting progetto ENERGY C-BOX (INRIM project leader), Verbania Fondotoce, 14 september 2012. Monitoraggio e rendicontazione intermedia (III semestre) del progetto ENERGY C-BOX. L. Iacomini: “Monitoraggio I Programma - Rapporto di avanzamento tecnicoscientifico progetto ENERGY C-BOX, III semestre”, 10 luglio 2012. Rendicontazione finale e Relazione tecnico scientifica del progetto ENERGY C-BOX. L. Iacomini: “Progetto ENERGY C-BOX: relazione tecnico-scientifica finale”, 19 ottobre 2012. Partecipazione al seminario IEEM - L. Iacomini: “Riferibilità e qualità delle misure di comfort termico e di consumo energetico”. Seminario IEEM “Qualità e riferibilità del dato monitorato”, Torino (Italia), 27 novembre 2012. Presentazione proposta progettuale su IV programma annual POLIGHT C-BOX VALUE (Certificated Building Operative eXamination: Validation of test method to meAsure the thermaL condUctance on opaque Elements). Ra Ra Ra Ra Aprile 2012 Maggio 2012 Ra Sett. 2012 Luglio 2012 Ra Ott. 2012 Ra Nov. 2012 Dic. 2012 (1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonato Informazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonati Codice 1.2 2.2 3.6 Commento Ritardo nella progettazione del sistema di test tribologico per sensori di temperatura, causa modifica progettuale da parte NPL. Ritardo nello sviluppo di diffusori di calore sigillati/a controllo di pressione per ritardi nella cooperazione con il Luikov HMTI. Ritardo messa a punto sistema di taratura termoflussimetri e avviamento del servizio, causa limitata disponibilità di tempo uomo. Ritardo sulla chiusura del contratto ANSALDO. 97/141 Programma T3 – Acustica Fisica Responsabile: Roberto Maria Gavioso Personale impegnato (TPE) per tipologia di attività Personale Roberto Gavioso Giuliana Benedetto Rugiada Cuccaro (borsa) Paolo Alberto Giuliano Albo (TD) Simona Lago Daniele Madonna Ripa Renato Spagnolo Chiara Musacchio (TD) Adriano Troia Totale R&S INRIM 0,20 0,20 R&S contratto 0,70 0,40 1 0,50 0,10 0,40 0,30 0,60 0,60 0,30 1,50 Campioni Tarature e prove Supporto al SAL Gestione e altro 0,10 0,10 0,70 0,30 4,80 0,20 Totale 1 0,60 1 0,50 0,70 1 0,40 0,70 0,60 6,50 Descrizione del programma Principali attività svolte Le attività del programma T3 sono state principalmente rivolte al raggiungimento di obiettivi prefissati nell’ambito di progetti di ricerca finanziati dal European Metrology Research Programme (EMRP), fra i quali risultavano attivi nel 2012: ENG 2009 ENG01 – Characterization of Energy Gases (GAS); ENG 2009 ENG03 – Metrology for Liquefied Natural Gas (LNG); ENG 2009 ENG09 – Metrology for Biofuels (Biofuels); ENV 2010 ENV05 – Ocean Metrology – Metrology for Ocean Salinity and Acidity (Ocean); SIB 2011 SIB01 – Implementing the new kelvin (InK); SIB 2011 SIB10 – Novel techniques for traceable temperature dissemination (NOTED); HLT 2011 HLT03 – Dosimetry for ultrasound therapy (DUTy). Si è inoltre avviata nel 2012 una sperimentazione rivolta all'innovazione di cicli produttivi di fibre cartacee con metodi a ultrasuoni (cavitazione) nell'ambito di un progetto di ricerca finanziato dalla Regione Piemonte denominato: Trattamenti Ultrasonici Fibre di Origine Cartacea (TUFOC). L'impegno nella determinazione con metodo acustico della costante di Boltzmann è proseguito come attività residuale nell'ambito di un progetto Euramet. L'obiettivo di ridurre significativamente l'incertezza della precedente determinazione INRIM non è purtroppo stato ancora raggiunto. Il progetto T3.1 (Applicazioni di risonatori acustici e a microonde), in vista delle misure conclusive del progetto GAS, da condurre presso i laboratori dell'ENAGAS (E), ha ulteriormente sviluppato le prestazioni di un igrometro a microonde utile per misure di umidità in campioni di gas naturale. Tale attività è svolta in collaborazione con NPL (UK), INTA (E) e Politecnico di Torino. Nell’ambito del progetto T3.2 (Tecniche acustiche per la misura di proprietà termofisiche di sostanze liquide, solide e semi-solide), si sono condotte misure utili ad evidenziare i problemi relativi agli effetti di campo-vicino per gli apparati sperimentali dedicati alla determinazione della velocità del suono. Il progetto T3.3, (cavitazione e sonoluminescenza) ha svolto le seguenti attività: indagine mediante telecamera ad alta velocità della dinamica del collasso di singole bolle o cluster di bolle durante processi di reazione chimica. Tale attività è stata svolta in collaborazione con l’Università di Goettingen. (G) Risultati di particolare rilievo L'esperienza precedentemente acquisita nello sviluppo di metodi a microonde per l'igrometria (T3.1) ha permesso di ottenere il finanziamento di un progetto EMRP (2013-2015) che include fra i suoi obiettivi la misura dell'umidità (moisture) in campioni solidi. Nell’ambito del progetto T3.2, è stato ultimato e verificato un metodo di calcolo del calore specifico in funzione di temperatura e pressione basato sull'utilizzo delle sole proprietà termodinamiche: densità e velocità del suono. In collaborazione con Indesit, il progetto T3.3 ha verificato la possibilità dell’utilizzo della cavitazione idrodinamica per l’abbattimento degli inquinanti organici negli scarichi degli elettrodomestici ed il recupero delle acque di lavaggio mirato ad una riduzione dei consumi. Nell’ambito del DUTy sono stati realizzati 98/141 campioni a base di polimeri organici aventi proprietà meccaniche e termiche simili a quelle di campioni di tessuto biologico (tissue mimicking materials). Tali campioni saranno utili allo studio degli effetti dell'esposizione dei tessuti a campi ultrasonori focalizzati. Impatto dei risultati sul contesto esterno Nel 2012, rispetto agli anni precedenti, il numero di pubblicazioni su rivista internazionale ha subito un modesto calo fisiologico. Tale diminuzione è principalmente motivata da ritardi editoriali nella pubblicazione definitiva di lavori già accettati per la pubblicazione. In questa categoria meritano una citazione i risultati ottenuti nello studio della sonoluminescenza in metalli liquidi e lo sviluppo dei metodi numerici utili per la determinazione delle proprietà termodinamiche di liquidi da misure acustiche. Infine, il lavoro pubblicato nel 2012 su Measurement Science and Technology, che descrive l'igrometro a microonde sviluppato in collaborazione con NPL, è stato selezionato per l'inclusione in una raccolta dedicata alla celebrazione dei 90 anni di attività editoriale della rivista. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici Generalmente, il raggiungimento degli obiettivi prefissati nei progetti internazionali è in linea con le previsioni e gli impegni assunti. Riepilogo analitico dei risultati/prodotti Codice Descrizione 1.1_2010 Determinazione costante di Boltzmann con incertezza ridotta (pubblicazione) 1.2_2010 Ultimazione igrometro per misure gas naturale (prototipo) Validazione e utilizzo di un apparato per la misura della velocità del suono fino 2.1_2010 a 400 MPa in idrocarburi, biodiesels (pubblicazione) Determinazione con metodo acustico di proprietà elastiche di materiali solidi, 2.2_2011 semi-solidi e organici (pubblicazione) 3.1_2012 Esperimenti di sonoluminescenza nelle leghe metalliche (pubblicazione) Realizzazione di apparati sperimentali per la generazione onde ultrasonore nei 3.2_2012 materiali rocciosi (prototipo) Stato(1) Ri Ra Ri Ri Ra Ab (1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonato Informazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonati Codice 1.1_2010 2.1_2010 2.2_2011 3.2_2012 Commento L'accuratezza è attualmente limitata dall'eccessiva dispersione dei modi acustici, causata da una perturbazione ancora da individuare e correggere; il termine ultimo (scadenza BIPM) per raggiungere l'obiettivo è fissato alla primavera del 2014 L’apparato sperimentale è stato validato ed è attualmente in corso la stesura della pubblicazione prevista Si è reso necessario l’implementazione di un metodo acustico alternativo per la determinazione delle proprietà elastiche di materiali semi-solidi Abbandonato per insufficiente copertura di personale e finanziaria Eventuali altri risultati/prodotti Descrizione: Prototipi, Dispositivi analisi delle prestazioni di una cavità a microonde per la misura della composizione di miscele di metano umido; collaudo di uno strumento elettronico alternativo all'analizzatore di rete; progetto e realizzazione di due nuovi sensori ultrasonori per la misura di velocità del suono in acqua di mare; realizzazione di un prototipo a cavitazione idrodinamica integrato nel circuito idraulico di un elettrodomestico per l’abbattimento dei tensioattivi e COD nelle soluzioni di scarico. Descrizione: Pubblicazioni (su rivista internazionale) R. Richiardone, M. Manfrin, S. Ferrarese, C. Francone, V. Fernicola, R. M. Gavioso, L. Mortarini "Influence of the Sonic Anemometer Temperature Calibration on Turbulent Heat-Flux Measurements", Boundary-Layer Meteorol., 142, 425-442, 2012; R. Cuccaro, R.M. Gavioso, G. Benedetto, D. Madonna Ripa, V. Fernicola, C. Guianvarc’h, "Microwave Determination of Water Mole Fraction in Humid Gas Mixtures", Int. J. Thermophys. 33, 1352-1362, 2012; R. J. Underwood, R. Cuccaro, S. Bell, R. M. Gavioso, M. Stevens, M. de Podesta: "A Microwave 99/141 Condensation Hygrometer", Meas. Sci. Tech., 23, 085905, 2012. Descrizione: Pubblicazioni (su rivista nazionale, rapporti tecnici, conference proceedings) R. M. Gavioso: Velocità del suono nei fluidi. Rivista Italiana di Acustica, 36(2), 5-18, 2012; A. Troia, C. Magnetto, D. Madonna Ripa: Sonoluminescence in Mercury and Liquid Metal Alloys. Proceedings of the 8th International Symposium on Cavitation, Singapore, August 2012 pp. 800-801 doi:10.3850/978-981-07-2826-7_021; R. Mettin, A.Thiemann, C. Cairós Barreto, F. Holsteyns, A. Troia: Bubble Collapse Modality and Sonoth Chemical Activity. Proceedings of the 8 International Symposium on Cavitation, Singapore, August 2012 pp. 769-772 doi:10.3850/978-981-07-2826-7_12; S. Marchisio, A. Troia, S. Musso, G. Cicero, N. Pugno, M. Pavese: Efficient dispersion of carbon nanotubes in polyvinylbutyral and mechanical performance of composites thereof. Proceedings of 15th European Conference on Composite Materials (ECCM15), June 2012; S. Lago, P. A. Giuliano Albo: Evidenze sperimentali degli effetti di campo-vicino nella misura di precisione della velocità del suono nei liquidi: caso dell’n-undecano. Atti del 39° Convegno Nazionale dell’Associazione Italiana di Acustica, Roma (Italia), luglio 2012 (CD-ROM); P. A. Giuliano Albo: Descrizione di un approccio numerico per la determinazione degli effetti di campo vicino in sistemi acustici non omogenei. Atti del 39° Convegno Nazionale dell’Associazione Italiana di Acustica, Roma (Italia), luglio 2012 (CD-ROM); C. Musacchio, R. Cuccaro, P. A. Giuliano Albo, S. Lago: Tecniche di correlazione dei segnali per misure di velocità del suono in campo vicino. Atti del 39° Convegno Nazionale dell’Associazione Italiana di Acustica, Roma (Italia), luglio 2012 (CD-ROM); R. Cuccaro, C. Musacchio, S. Lago, P. A. Giuliano Albo: Valutazione quantitativa delle proprietà meccaniche di sostanze "mimicking tissue" con metodo ultrasonoro in campo vicino. Atti del 39° Convegno Nazionale dell’Associazione Italiana di Acustica, Roma (Italia), luglio 2012 (CD-ROM). 100/141 Programma T4 - Metrologia dell’acustica in aria e degli ultrasuoni Responsabile: Giovanni Durando Personale impegnato (TPE) per tipologia di attività Personale R&S INRIM 0,20 Claudio Guglielmone Antonio Agostino Mario Corallo Ezio Dragone Giovanni Durando Chiara Musacchio (TD) Andrea Pavoni Belli Francesco Russo Adriano Troia Alessandro Schiavi (TD) Paolo Tarizzo (borsa) Chiara Magnetto (dott.) Andrea Prato (dott.) Laura Rossi (dott.) 0,30 0,10 0,30 R&S contratto 0,10 0,40 Campioni 0,50 0,30 0,10 Tarature e prove 0,10 0,30 0,80 0,10 Supporto al SAL 0,10 0,40 Gestione e altro 0,10 0,30 0,30 0,20 0,50 0,80 0,20 0,10 0,10 1 Totale 0,50 0,25 0,75 2,60 1,70 1,20 2,60 0,80 0,30 Totale 1 1 1 0,40 1 0,10 1 1 0,10 0,10 1 0,50 0,25 0,75 9,20 Descrizione del programma Principali attività svolte Pubblicazione dei risultati derivanti dall’utilizzo di tecniche e metodi per la misura di aumenti di temperatura indotti da fasci ultrasonori. Messa a punto di un protocollo per la valutazione delle misure di dosimetria ultrasonora per il progetto EMRP HLT03. Valutazione dei risultati del confronto CCAUV.A-K5 e revisione delle incertezze; preparazione della estensione delle CMC alla misura di fase. Messa a punto di un metodo per la valutazione soggettiva e oggettiva della qualità del rumore di pompe per alto vuoto, realizzazione delle misure in camera semiancoica. Realizzazione di una campagna di misure per la valutazione della potenzaultrasonora emessa da apparati per fisioterapia appartenenti al presidio ospedaliero CTO – Maria Adelaide. Studio dei campi acustici a basse frequenze nelle camere di prova per l’isolamento acustico. Tarature e prove, supporto a SAL e partecipazione a organismi metrologi e normativi. Studio degli effetti della radiazione ultrasonora per la somministrazione controllata di ossigeno in tessuti ipossici mediante micro bolle. Attività di formazione nel campo dell’uso e verifica delle apparecchiature per la diagnostica ad ultrasuoni. Realizzazione e caratterizzazione di micro e nano bolle per “drug delivery”. Creazione di un sistema di misura e valutazione della potenza acustica di sorgenti di rumore trasmessa per via solida “reception plate”. Partecipazione ad un confronto interlaboratorio europeo tra PTB, INRiM e Stuttgart University. Studio e valutazione relativa alla possibilità di una misura quantitativa in relazione alla risposta soggettiva al rumore mediante valutazione della prestazione. Tarature (principalmente campione di prima linea per i 16 laboratori SIT accreditati in acustica). Prove su materiali per l’edilizia. Proposta di definizione di una curva di riferimento per solai in laterizio e cemento Supporto alla normativa, in particolare in ambito IEC CT/TC 29-87 e UNI “Commissione Acustica”. Partecipazione a organismi metrologici internazionali (CCAUV e EURAMET TC AUV). Supporto all’accreditamento SIT, partecipazione e analisi di confronto interlaboratorio tra i laboratori di taratura accreditati per l’acustica. Risultati di particolare rilievo Deposito del brevetto: Procedimento per la misura della conduttanza ultrasonora e relativo sistema di misura, TO2010A000383, verbale di deposito:23/07/2012. 101/141 Pubblicazione della norma IEC 62585 “'Methods to determine corrections to obtain the free-field response of a sound level meter”, con il contributo dei risultati del progetto EURAMET 1056 coordinato da INRIM. Costruzione di un apparato per la misura della potenza sonora irradiata per via strutturale e sua validazione in confronto interlaboratorio. Supporto all’attività didattica rivolta a studenti in medicina e chirurgia dell’Università degli Studi di Torino, relativamente alla verifica e controllo delle apparecchiature per esami ecografici. Sdoppiamento del sistema di misura per la potenza ultrasonora: Radiation Force Balance System (RFB) per Potenze ultrasonore fino a 20 W, Submergible Load Cell (SLC) per potenza ultrasonore da 15 W a 200 W. Misure effettuate presso l’Istituto Oncologico Europeo IEO di Milano, per la determinazione dell’innalzamento di temperatura in fantocci gel sotto l’effetto di fasci ultrasonori con potenze fino a 300 W. Impatto dei risultati sul contesto esterno Il campione di pressione acustica e le tecniche di misura della risposta in campo libero di fonometri sono rilevanti per la riferibilità e la valutazione delle incertezza delle misure di rumore. La caratterizzazione della Sound quality di prodotti industriali è un passo significativo per migliorare la qualità dei prodotti e la loro competitività. Il campione di potenza ultrasonora a medie potenze (1-15W) è fondamentale per una corretta valutazione delle apparecchiature utilizzate in ambito fisioterapico, i gels che simulano i tessuti umani e le procedure di verifica sono importanti per la valutazione del rischio degli apparati ultrasonori in medicina. Le misure sulle proprietà dei materiali sono importanti per la qualità delle costruzioni e per la mitigazione del rumore. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici I risultati sono stati sostanzialmente raggiunti, alcuni ritardi sono legati anche a problemi nell’avvio di collaborazioni internazionali, specialmente per quanto riguarda collaborazioni in progetti EURAMET non finanziati. Riepilogo dei risultati/prodotti Codice Descrizione 1.1_2012 2.1_2012 3.1_2012 2.1_2012 2.2_2012 2.3_2012 2.4_2012 Preparazione bozza del protocollo del confronto parametri dosimetria ultrasonora (EMRP HLT03) Richiesta nuove CMC su fase sensibilità microfoni campione da laboratorio Sviluppo algoritmo analisi qualità suono turbopompe molecolari e esperimento per la valutazione soggettiva Pubblicazione su rivista o congresso internazionale del confronto sorgenti HITU Realizzazione target strumentato per misura innalzamento termico Corso di formazione su strumentazione ecografica per fisici medici Esperimenti di sonoforesi e rilascio di ossigeno indotto da ultrasuoni mediante microbolle (pubblicazione su rivista o congresso internazionale) Mese atteso 12 Stato Ri 12 12 Ri Ra 10 Ra 08 05 09 Ra Ra Ri (1) (1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonato Informazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonati Codice 1.1_2012 2.1_2012 2.4_2012 Commento Ritardo causato dalla mancanza di dati di input dal WP1 e WP2 del progetto EMRP HLT03 In attesa di pubblicazione final report CCAUV.A-K5 Ritardo dovuto alla validazione dei risultati ottenuti a seguito di misure effettuate nel corso del 2012 102/141 Programma T5-Metrologia delle bioscienze Responsabile: Mariapaola Sassi Personale impegnato (TPE) per tipologia di attività Personale Mariapaola Sassi Roberto Bellotti Luigi Bergamaschi Giancarlo D’Agostino Giampaolo D’Errico Mauro Franco Stefano Pavarelli (TD) Marco Pisani Laura Revel Ettore Bernardi (ass. ric.) Alessia Demichelis (borsa) Carla Divieto (ass. ric.) Laura Giordani (borsa) Leonardo Mortati (ass. ric.) Alessandro Schiavi (TD) Gianni Intermite (dott.) Francesco Pennella (dott.) Cristina Bignardi (associata) Ettore Malgeri (incar. gratuito) Guido Sassi (associato) Totale R&S INRIM 0,35 0,20 0,50 0,50 0,20 0,50 0,50 0,25 0,50 0,50 1 0,10 0,10 0,15 5,35 R&S contratto 0,20 0,20 0,10 0,40 0,15 0,30 0,25 Campioni 0,20 Tarature e prove 0,15 0,25 0,35 0,50 0,20 Supporto al SAL 0,05 Gestione e altro 0,05 0,05 0,05 0,50 0,50 0,50 0,50 1 0,10 3,20 0,50 0,10 0,15 3,20 0,70 Totale 1 0,20 0,50 0,50 0,20 0,30 1 0,15 1 0,50 1 1 0,50 1 1 1 1 0,20 0,20 0,30 12,55 Descrizione del programma Principali attività svolte Il programma ha l’obiettivo di sviluppare ricerca, metodi di misura e campioni di riferimento nella metrologia delle bioscienze e delle sostanze in traccia, secondo le raccomandazioni del CCQM e le linee definite dall’ EMRP nelle aree della salute, dell’ambiente e della chimica. Le principali attività svolte nel corso del 2011 possono essere così riassunte: Metodi di riferimento e campioni per cellule, tessuti, acidi nucleici e proteine. In qualità di laboratorio pilota è stato definito un protocollo per il confronto internazionale CCQM P123 (il secondo confronto nel settore “Cells and Tissues”), che potrà essere utilizzato per la dichiarazione di CMC per le seguenti grandezze e intervalli: – cell density of cells in culture on a planar (2D) surface, in the range 1 to 10000 cell/mm2; – confluency fraction of cells in culture on a planar (2D) surface, in the range 10 to 95 %; – morphology of A549 human alveolar basal epithelial cell line (cell planar surface distribution + cell linear shape-on-the-plane distribution). Sono stati ideati, preparati e caratterizzati 30 campioni biologici e ne è stata misurata la stabilità su un anno. 12 campioni a diversi valori di confluenza relativa sono stati selezionati come campioni per il confronto. E’ proseguita l’attività per la realizzazione di campioni per la tossicologia (metodi ad alta stabilità e accuratezza per la generazione e l’analisi di inquinanti e sostanze nocive a concentrazione ambiente) basati su metodi a diffusione con misure di stabilità a medio e lungo termine. ll progetto imprenditoriale SDM Atmospheres (vedi sotto) nasce per trasferire sul mercato le tecnologie sviluppate negli ultimi 5 anni in questo campo. Uno studio è stato iniziato per l’impiego di metodi di statistica Bayesiana alle misure biologiche. Campioni e metodi per la medicina rigenerativa. E’ stato studiato un metodo completamente originale per lo studio e la caratterizzazione dimensionale e chimica di scaffold polimerici basato sulle tecniche di microscopia NLO CARS e TPEF. Nell’ambito dei progetti METREGEN e ACTIVE sono stati caratterizzati con questo metodo scaffold prodotti da PoliTo e da UniPi. La caratterizzazione meccanica (modulo elastico) su 103/141 scala nanometrica degli stessi scaffold è stata condotta con metodi di “force spectroscopy” con un microscopio ottico/AFM. Nell’ambito di METREGEN è stata studiata la capacità di differenziamento in senso osteogenico di cellule staminali hMsc di scaffold Biocoral , lo studio condotto su 21 scaffold con metodi metabolici e di espressione genica, in collaborazione con l’Azienda Universitaria Ospedaliera San Giovanni Battista, ha dato risultati altamente riproducibili. Una stima dell’incertezza è stata fatta. L’approccio metrologico ha permesso di dare risultati con impatto su medicina rigenerativa. Tutti i risultati sono in pubblicazione. Bio-imaging con metodi di microscopia multimodale di Ottica Non Lineare Il microscopio multimodale INRIM realizzato negli anni scorsi (CARS, SHG, TPEF) è stato implementato con un incubatore cellulare progettato e realizzato in casa. Algoritmi specifici sono stati studiati, realizzati e implementati. Questo ha permesso di sviluppare per la prima volta bio-imaging in esperimenti 4D. E’ stata sviluppato uno studio teorico per valutare l’accuratezza di immagini CARS in 3D per quanto attiene alla misura di dimensione nello spazio e di quantità di sostanza. E’ stata provata sperimentalmente l’abilità della telecamera Iperspettrale INRIM a visualizzare 7 fluorofori contemporaneamente. Risultati di particolare rilievo 1. Scoperta della capacità di cellule staminali hMsc di differenziare in colture 3D di gel di fibrina grazie a un metodo di indagine non invasivo di microscopie combinate CARS e SHG. L. Mortati, C. Divieto, M.P. Sassi: CARS and SHG microscopy to follow collagen production in living human corneal fibroblasts and mesenchymal stem cells in fibrin hydrogel 3D cultures. J. Raman Spectrosc., Vol. 43, pp. 675–680, 2012, IF 3.08 2. Partecipazione con successo al primo Confronto Internazionale nel settore “Cells and Tissues” “Quantification of cells with specific phenotypic characteristics flow-cytometric measurements of CD4+ cell concentrations and the level of CD4 antigen expression on surface labelled lyophilised (sLL) human peripheral blood mononuclear cells” CCQM-P102”. Incertezza validate: U(x) 3. Sviluppo e presentazione di un Piano di impresa risultato vincitore al concorso nazionale Startcup 2012 Ricerca – Il Sole 24 Ore e Finalista al PNI 2012: “SDM Atmospheres: Stable Dynamic Mixtures” per trasferire sul mercato le tecnologie sviluppate negli ultimi 5 anni dal gruppo, nello specifico un generatore portatile di miscele di riferimento dinamiche di gas da sorgenti a diffusione, in grado di generare concentrazioni di vapori -9 -12 di sostanze organiche/inorganiche in aria in un intervallo di concentrazione 10 < C< 10 con accuratezza relativa pari a 1%. Impatto dei risultati sul contesto esterno 1. Impatto sulle comunità scientifiche medicina rigenerativa, biofisica e microscopia ottica non lineare; 2. Disseminazione delle unità nel settore della diagnostica (HIV, cancro, malattie neurodegenerative); 3. Possibile creazione di una spin-off INRIM. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici Nel 2012, dopo i primi tre anni di avvio, il gruppo di ricerca dimostra la capacità di produrre risultati innovativi di rilievo, sia nell’ambito di biofisica sia di biologia cellulare anche in collaborazione con gruppi esterni all’INRIM. I risultati ottenuti nella generazione metrologica di sostanze in traccia sono invece il risultato di cinque anni di attività. Il gruppo è basato in prevalenza sul lavoro di personale giovane, motivato ma precario. E’ indispensabile per il prosieguo dei risultati un sostanziale consolidamento del personale. Riepilogo dei risultati/prodotti Codice Descrizione 1 Pubblicazione ISI L. Mortati, C. Divieto, M.P. Sassi: CARS and SHG microscopy to follow collagen production in living human corneal fibroblasts and mesenchymal stem cells in fibrin hydrogel 3D cultures. J. Raman Spectrosc., Vol. 43, pp. 675–680, 2012, IF 3.08. Pubblicazione ISI R. Bongiovanni, A.R.J. Nelson, A. Vitale, E. Bernardi: Ultra-thin Films Based on Random Copolymers Containing Perfluoropolyether Side Chains. Thin Solid Films, Vol. 520, pp. 5627-5632, 2012, IF 2.014. Pubblicazione ISI C. Mattu, M. Boffito, S. Sartori, E. Ranzato, E. Bernardi, M. P. Sassi, A.M. Di Rienzo, G. Ciardelli: Therapeutic nanoparticles from novel multi block engineered polyesterurethanes. Journal of Nanoparticle Research, Vol. 14, p.1306, 2012, IF 3.287. Pubblicazione ISI Turinetto V, Orlando L, Sanchez-Ripoll Y, Kumpfmueller B, Storm MP, Porcedda P, Minieri V, Saviozzi S, Accomasso L, Cibrario Rocchietti E, Moorwood K, Circosta P, Cignetti A, Welham MJ, Giachino C.: High basal γH2AX levels sustain self-renewal of mouse embryonic and induced pluripotent stem cells. Stem Cells, Vol. 30, no. 7, pp. 1414-1423, 2012. 104/141 Stato(1) Ra Ra Ra Ra Proceedings conferenza G. Ciardelli, S. Sartori, P. Serafini, M. Boffito, A. Caporale, A. Silvestri, E. Bernardi, F. Boccafoschi. Biomimetic Polyurethanes for Regenerative Medicine. Nanotechnology 2011: Bio Sensors, Instruments, Medical, Environment and Energy, Vol 3: Bio Nano Materials, 155 - 158 (2012), ISBN:978-1-4398-7138-6. Comunicazione orale conf. internazionale L. Mortati, M. P. Sassi: 3D architectural characterization of scaffolds in a cell culture medium using CARS microscopy. European Conference on Nonlinear Optical Spectroscopy (ECONOS 2012), 31st European CARS Workshop (ECW), 8-11 July 2012, University of Aberdeen, UK. Comunicazione orale conf. Internazionale L. Mortati, C. Divieto and M. P. Sassi: Early stage differentiation of living human mesenchymal stem cells followed by multimodal CARS/SHG microscopy. Workshop on Applications of Coherent Raman Scattering Microscopy, 23-24 April 2012, University of Exeter, UK. Comunicazione orale conf. Internazionale L. Mortati, M. P. Sassi. NLO multimodal microscopy as a novel tool for scaffold characterization in a 3D cell culture. Coherent Raman Scattering Microscopy (microCARS2012) 14 – 16 October 2012 Wilhelm-Kempf-Haus, Naurod (Germany). Ra Normativa Linea guida ASTM WK37594: Standard practice for Quantification of mineralized matrix formed during osteogenic culture of progenitor cells using image analysis. L. Khun, C. Divieto, M.P. Sassi, L. Cheng. Ra Confronto Internazionale CCQM-P102 - Pilot Study : Quantification of cells with specific phenotypic characteristics Flow cytometric measurements of CD4+ cell concentrations and the level of CD4 antigen expression on surface labelled lyophilised (sLL) human peripheral blood mononuclear cells (PBMC). Pilot labs NIST/NIBSC, Study complete, report Draft A. Partecipazione con successo. Ra Confronto Internazionale CCQM-P123 - Pilot Study : Cell quantification on solid substrate; Measurements of number of cells per area, cell surface distribution per area and confluency of human alveolar basal epithelial cell line A549 adhered to a solid substrate. Laboratori Pilota INRIM/NIST/LGC Study samples prepared awaiting distribution to participants. Preparazione e caratterizzazione dei campioni. Ra Piano di impresa SDM Atmospheres: Stable Dynamic Mixtures by Sassi, Demichelis, Marchelli - Vicitore area tematica Industrial del concorso nazionale Startcup 2012 Ricerca – Il Sole 24 Ore, 31.10.2012 Genova, Italy, - Finalista al Piano Nazionale per l’Innovazione PNI 2012, Bari, 30 novembre 2012. Disseminazione delle unità: Campione di ozono in aria 18 certificati di taratura Ra (1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonato 105/141 Ra Ra Ra Ra Programma T6 - Metrologia in chimica e biotecnologie Responsabile: Michela Sega Personale impegnato (TPE) per tipologia di attività Personale Michela Sega Andrea Mario Rossi Luigi Bergamaschi Giancarlo D’Agostino Adriano Troia Enzo Ferrara Stefano Borini Andrea Mario Giovannozzi (ass. ric.) Annalisa Nastro (ass. ric) Laura Giordani (borsa) Francesca Rolle (dott.) Barbara Massessi (borsa) Dario Imbraguglio (dott.) Totale R&S INRIM 0,45 0,50 0,35 0,40 0,20 0,20 0,10 R&S contratto Campioni 0,45 Tarature e prove Supporto al SAL 0,10 0,50 0,10 0,10 0,10 0,05 1 0,50 0,50 0,25 0,25 0,60 1 0,50 3,80 3,25 1 0,15 Gestione e altro Totale 1 1 0,50 0,50 0,30 0,20 0,10 1 1 0,50 0,60 1 0,50 8,20 Descrizione del programma Principali attività svolte Caratterizzazione di sensori a base di grafene per la misura di NO2; studi preliminari di funzionalizzazione di grafene (EMRP ENV01-MACPoll). Fabbricazione e caratterizzazione di nano particelle e loro impiego per l’amplificazione dei segnali nelle spettroscopie vibrazionali. Applicazione all’analisi di contaminanti organici in matrici alimentari. Ottimizzazione di metodi analitici in condizioni di riferibilità metrologica per la determinazione di pesticidi clorurati in matrici alimentari. Applicazioni delle tecniche di spettroscopia vibrazionale, Raman e Infrarossa, nel campo alimentare e dell’analisi di superfici. Sviluppo metrologico della spettroscopia Raman e della tecnica GERS. Preparazione gravimetrica, analisi, studi di stabilità di miscele primarie gravimetriche di inquinanti gassosi (NO, NO2, CO2). Sviluppo ed applicazione di metodi analitici basati su Attivazione Neutronica (INAA) e Spettroscopia in Assorbimento Atomico (ET-AAS): determinazione quantitativa di elementi in traccia correlati ad ambiente, salute dell’uomo, materiali, caratterizzazione e certificazione di materiali di riferimento. Misure di omogeneità di impurezze in campioni solidi primari nell’ambito del progetto EMRP SIB09 Elements “Primary standards for challenging elements”. Misure di pH in campioni di acqua marina nell’ambito del progetto EMRP ENV05 “ Ocean salinity and acidity” Partecipazione ai gruppi di lavoro del CCQM (Surface Analysis WG, Organic Analysis WG, Inorganic Analysys WG, Gas Analysis WG, Electrochemical Analysis WG, Strategic Planning WG, Key Comparison WG), al Comitato Tecnico “Metrology in Chemistry (TC-MC) di EURAMET (e sua presidenza) e ai suoi sottocomitati. Partecipazione ai lavori di EURACHEM. Segreteria scientifica della Scuola Internazionale di Fisica E. Fermi “Metrology and Physical Constants”. Risultati di particolare rilievo Applicazione della tecnica SERS alla determinazione di melammina nel latte. Preparazione di miscele di NO/N2 a livello di centinaia di nmol/mol. Sviluppo di un sistema per caratterizzare sensori a base di grafene. Certificazione di 2 CRM (collaborazione con IRMM) e caratterizzazione di CRM (convenzione con ISPRA). Analisi per Attivazione Neutronica del cristallo di silicio naturale WASO 04 (SIB 03 kNOW). Partecipazione a 4 confronti internazionali del CCQM e di EURAMET. Partecipazione ai progetti EMRP ENV01, ENV05, IND15-SURFCHEM, SIB09, NEW02-Raman. Pubblicazioni: 11 su riviste internazionali (6 con IF); 2 su atti di congresso internazionali, 4 rapporti tecnici, 1 relazione per contratto. 106/141 Premi: Best Poster of the conference award “Volker Lehmann Outstanding Contribution Award”, “Porous semiconductors Science and Technology 8th international conference”; 2° premio nella categoria tecnica scientifica “Presenta la tua tesi – Premio Ambiente Domani”, Camera di Commercio di Torino; approvazione della Regione Piemonte per il Progetto di impresa per Spin off "AF consulting", presentato a I3P, Start Cup 2012. Impatto dei risultati sul contesto esterno Miglioramento della riferibilità di misure analitiche di quantità di sostanza per gli elementi Mo Al Mg Zn Rh (EMRP SIB09). Disseminazione nell’ambito chimico attraverso caratterizzazione di CRM in collaborazione con ISPRA e collaborazione con IRMM per campagne di certificazione di CRM. Collaborazione con la ditta NISO per lo sviluppo un dispositivo per l’analisi dell’Helicobatter pylori nei succhi gastrici e conclusione del progetto regionale. Supporto alle attività di accreditamento ACCREDIA-DT. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici I risultati conseguiti sono stati in generale in linea con quanto atteso. Punti critici: - L’aspettativa a partire da febbraio di un ricercatore, esperto sulla fabbricazione di sensori di grafene, ha provocato un rallentamento nelle attività. Riepilogo dei risultati/prodotti Codice Descrizione 1.1_2010 1.2_2010 1.3_2011 1.4_2011 1.5_2011 1.6_2011 2.1_2011 2.2_2012 2.3_2012 3.1_2010 3.2_2010 3.3_2011 3.4_2011 3.5_2012 Mese atteso Caratterizzazione ottica di grafene funzionalizzato (spettri Raman, IR) Sviluppo di un sensore ottico per acido arachidonico Sviluppo di dispositivi a base di grafene per applicazioni nell’analisi di gas (progetto EMRP ENV 01) Immobilizzazione di biomolecole tramite fascio elettronico Misure Raman su formaggi per la rintracciabilità degli alimenti (progetto EMRP IND15) Allestimento laboratorio di spettroscopia (progetto EMRP IND15) Ottimizzazione di metodi di campionamento di particolato atmosferico e di estrazione di IPA in matrici ambientali Acquisizione delle capacità di misura per la determinazione di pesticidi e IPA in matrici alimentari Studio di fattibilità per l’analisi di purezza di composti organici Realizzazione di miscele gassose primarie di ossidi di azoto in matrici di N2 e aria sintetica; studi di stabilità Studio di purezza sui gas matrice mediante GC-MS e FTIR Avvio delle misure di pH su campioni di standard sea water nell’ambito del progetto EMRP ENV05 Partecipazione alla caratterizzazione di materiali di riferimento in matrici biologiche ed ambientali Pubblicazione sulla misura della purezza di campioni del silicio naturale WASO 04 Stato (1) Ra Ra Ri Ra Ra Ra In corso Ra In corso Ra In corso In corso Ra Ra (1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonato Informazioni sui risultati/prodotti in ritardo o abbandonati Codice 1.3_2011 Commento Richiesta di aspettativa di un ricercatore, titolare della ricerca sul grafene, a partire da febbraio 2012 107/141 2 – Servizio tecnico per le Attività rivolte ai Laboratori di taratura (SAL) Le attività della struttura di primo livello “Servizio tecnico per le Attività rivolte ai Laboratori di taratura” (SAL) sono state svolte nel rispetto della convenzione tra INRIM e ACCREDIA nella sua versione riformulata e firmata del 2012/11/16 per includere il contributo al sistema di gestione della qualità e la funzione monitoraggio ispettori. Il Dipartimento ACCREDIA-DT è conforme alle norme ISO / IEC 17011 e EA e ILAC standard. Quindi, nei limiti della convenzione firmata, ACCREDIA impiega le competenze di INRIM, e in particolare del SAL, per valutare la conformità tecnica e di sistema dei laboratori di taratura secondo norma ISO/IEC 17025. Il SAL nel corso del 2012 ha collaborato con il Dipartimento Laboratori di Taratura di ACCREDIA per: mantenere il suo status di firmatario degli accordi internazionali di European cooperation for Accreditation (EA-MLA) e di International Laboratory Accreditation Cooperation (ILAC-MRA), in base ai quali i certificati di taratura emessi dai centri di taratura sono accettati a livello internazionale (su base di reciprocità). consolidare e sviluppare la rete di laboratori accreditati come centri di taratura. Le attività del Servizio sono state svolte nel rispetto della convenzione tra INRIM e ACCREDIA, la quale prevede che il personale del SAL, sotto la gestione e la responsabilità di ACCREDIA-DT, contribuisca ad organizzare le attività di accreditamento iniziale, sorveglianza, estensione e rinnovo. Il contenuto della convenzione salvaguarda il ruolo del INRIM nella valutazione della competenza dei Centri di taratura accreditati che quindi continuano a operare all’interno del Sistema Nazionale di Taratura vigente secondo la legge 273/91. L’INRIM attraverso il SAL, mettendo a disposizione di ACCREDIA il proprio parco ispettori ed esperti tecnici, consente inoltre all’organismo di accreditamento di rispondere alle richieste del mercato per quanto riguarda l’applicazioni delle Direttive nel Nuovo Approccio (ad es. Direttiva MID) e per l’estensione del conseguimento delle riferibilità metrologica in settori finora non coperti. I laboratori accreditati dal Dipartimento ACCREDIA-DT con supporto tecnico dell’INRIM alla fine del 2012 sono 164 su un totale di 170 laboratori attivi. 108/141 Servizio tecnico per le Attività rivolte ai Laboratori di taratura Responsabile: Rosalba Mugno Personale impegnato (TPE) Personale SAL TPE Giuseppe Braccialarghe 1 Giuseppe La Paglia 0,95 Adelina Leka Rosalba Mugno Sari Pienihäkkinen 1 1 1 Tiziana Rolandi 0,40 Giulia Suriani 1 Tot. 6,35 Divisioni Contributo di Ispettori ed Esperti* 1,02 Tot. 1,02 Totale** 7,37 Descrizione del programma Principali attività svolte Il Servizio è la struttura INRIM dedicata a collaborare con ACCREDIA nelle attività di valutazione della competenza richieste per l’accreditamento dei laboratori di taratura secondo la norma ISO/IEC 17025. La struttura, configurata come centro di responsabilità di primo livello, è dotata di autonomia organizzativa e gestionale (risorse umane, finanziarie e strumentali). Le attività sono gestiste nel rispetto della convenzione tra INRIM e ACCREDIA firmata il 2012/11/16 e ciò consente all’INRIM di mantenere il ruolo di valutazione della competenza dei Centri di taratura previsto dalla legge 273/91. Il servizio collabora con l’organismo unico di accreditamento in modo che ACCREDIA permanga firmatario degli accordi EA-MLA e ILAC-MRA. Ruolo assunto da ACCREDIA con decreto ministeriale del 22 dicembre 2009 in ottemperanza al Regolamento (CE) 765/2008. Risultati di particolare rilievo Nel 2012 sono stati accreditati con il supporto del SAL, 7 nuovi laboratori. I laboratori attivi emettono più di 100196 certificati l’anno. Il fatturato totale del SAL è stato di circa k€ 729. Il sistema informativo di supporto al SAL, per la parte di gestione delle pratiche, è stato azzerato nel 2011; il personale ha pertanto continuato ad utilizzare il supporto fornito da ACCREDIA. Le banche dati dei Centri sono rimaste invece in gestione al SAL in attesa di integrazione con il sistema informativo di ACCREDIA. Il Servizio ha affrontato la verifica ispettiva da parte di ACCREDIA tra novembre e dicembre 2012 rispetto alla quale sono stati notificati 18 rilievi suddivisi in 2 Non Conformità, 10 Osservazioni e 6 Commenti. Con il contributo del SAL, ACCREDIA ha potuto avviare le attività di monitoraggio degli ispettori impiegati dal Dipartimento ACCREDIA-DT. Impatto dei risultati sul contesto esterno L’accreditamento dei laboratori di taratura è uno degli scopi degli enti di accreditamento (Statuto di European cooperation for Accreditation - EA e di International Laboratory Accreditation Cooperation – ILAC, in connessione con i trattati del World Trade Organisation - WTO ). E’ quindi un’attività necessaria per il sistema italiano di garanzia della qualità, al fine di consentire la libera circolazione dei certificati di taratura a livello europeo e internazionale. Perché ciò sia possibile e garantito, è necessario che ACCREDIA possa avere accesso alle competenze dell’INRIM. 109/141 Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici Il Servizio ha collaborato con ACCREDIA nella gestione delle attività riportate nelle seguenti tabelle in cui sono indicati dettagli e scostamenti. Riepilogo analitico dei risultati/prodotti Descrizione Laboratori gestiti Nuovi accreditamenti Estensioni Rinnovi sorveglianze Confronti interlaboratori bilaterali Confronti multilateriali Accertamenti sperimentali su campo (1) Ra= raggiunto; Ri= in ritardo; Ab= abbandonato Confronti interlaboratorio bilateriali organizzati nel 2012 Dimensionale 15 Massa, Volume 4 Tempo, frequenza 5 Alta frequenza, fotometria 2 Misure elettriche 11 Totale Numero 164 7 40 30 106 48 5 19 Stato1 Ra Ri Ri Ri Ra Ra Ri Ra Temperatura, umidità Accelerazione Acustica Chimica Varie 5 1 3 1 1 48 Confronti interlaboratorio multilaterali organizzati nel 2012 Grandezza Numero di Laboratori coinvolti Forza 1 5 Frequenza 1 10 Dimensionale 1 7 Pressione 1 3 Umidità 1 3 Totale 5 Accertamenti sperimentali durante le valutazioni su campo organizzati nel 2012 Dimensionale 5 Temperatura Massa, Volume 7 Pressione Forza 2 Tempo, frequenza Durezza 2 Totale 110/141 1 1 1 19 3 – Direzione generale La Direzione generale svolge le attività istituzionali dell’Ente e implementa gli obiettivi derivanti dalle indicazioni legislative che costituiscono attività trasversali alla struttura. La Direzione generale è attualmente organizzata in otto unità organizzative, non dirigenziali, che svolgono le attività istituzionali e si avvale del supporto di servizi trasversali per quelle specifiche attività per le quali e richiesto un coordinamento tra competenze tecnico scientifiche e gestionali Nelle seguenti schede viene riportata la descrizione analitica delle attività svolte, dei risultati conseguiti, e delle criticità su alcuni settori specifici. Dall'esame delle schede, redatte dai responsabili delle unità, è doveroso trarre alcune rilevanti conclusioni: un sottodimensionamento della struttura tecnica, amministrativa e gestionale rispetto alle reali esigenze dell'Istituto. Infatti, come si desume dai dati sulle risorse umane, precedentemente esposti, tenendo conto degli esoneri dal servizio e delle cessazioni intervenute, il personale addetto alla gestione rappresenta il 13,5% del personale complessivo presente a vario titolo nell'Istituto; la necessità di far fronte a rilevanti interventi di messa in sicurezza degli edifici di proprietà dell’ex Istituto IMGC del CNR (9 edifici sui 26 di proprietà dell’Istituto), dei quali è in corso la formalizzazione del passaggio di proprietà effettuato dal D.lgs. 38/2004. Tali interventi, richiedono una precisa programmazione e il coinvolgimento di risorse specialistiche; l’esigenza della predisposizione di una programmazione degli acquisti di beni e servizi afferenti le attività scientifiche, quale unico possibile strumento contemplato dall'art. 17 del DPR 2017/2010, per compatibilizzare la domanda con i numerosi adempimenti logico formai, peraltro in continua evoluzione, della normativa sugli appalti. 111/141 Ufficio di diretta collaborazione del Presidente e del Direttore generale (UDC) Responsabile: Emanuela Del Ross Personale impegnato Personale Emanuela Del Ross Rosalia Valenti Mauro Di Ciommo Totale (TPE) TPE 1,00 1,00 0,20 2,20 Descrizione dell’attività Attività svolta L’Unità Organizzativa esercita le competenze di supporto e collaborazione alle attività istituzionali della Presidenza e alle attività amministrative alla Direzione generale, armonizzando le attività a carattere amministrativo con quelle relazionali, di controllo e di guida tipiche degli Organi di governo. In particolare ha svolto le seguenti attività: garantito le funzioni di assistenza alla Presidenza e alla Direzione generale, coordinando gli impegni istituzionali, curandone l’agenda e la corrispondenza; fornito supporto agli Organi di governo, di controllo e di valutazione dell’Ente e al Magistrato della Corte dei Conti, per lo svolgimento delle loro funzioni; eseguita la procedura per il conferimento dell’incarico al Direttore generale; espletata la procedura per la costituzione del Consiglio Scientifico ai sensi del D.lgs. n. 213 del 31/12/2009; mantenuto e assicurato le relazioni istituzionali tra l’ufficio di Presidenza, il Ministero vigilante, le altre Amministrazioni centrali, gli Enti territoriali e l’Avvocatura dello Stato; studio della normativa e predisposizione di provvedimenti; Predisposizione di atti amministrativi in attuazione del D.Lgs.n. 81/2008 e s.m.i.; curato l’iter per l’approvazione, da parte dei Ministeri competenti, dei Regolamenti dell’INRIM (in fase di completamento); mantenuto e sviluppato le relazioni con le OO.SS.; garantito il regolare svolgimento delle elezioni per il rinnovo delle RSU e relativi adempimenti all’ARAN; garantito le attività dell’OCS - Organo Centrale di Sicurezza; fornito contributi, nell’ambito del gruppo di lavoro congiunto istituito da CNR e INRIM, per il passaggio dei beni immobili dell’ex IMGC-CNR; nell’ambito della Struttura Tecnica Permanente, individuata dal D.lgs n. 150/2009, fornito supporto e contributi all’Organismo Indipendente di Valutazione (OIV) dell’INRIM nella stesura e nella revisione dei documenti richiesti dalla CIVIT. Risultati conseguiti I risultati di rilievo conseguiti dall’U.O. attengono alla capacità di avere: garantito il rispetto delle scadenze degli adempimenti di competenza della Presidenza e della Direzione generale; garantitoagli Organi di governo, di controllo e di valutazione dell’Ente il supporto necessario per l’espletamento delle loro funzioni; collaborato efficacemente con gli Organi e con le altre U.O. INRIM nell’attività quotidiana e in situazioni di estemporaneità; garantito all’OIV il supporto per l’espletamento delle proprie funzioni, nell’ambito della Struttura tecnica permanente. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici L’U.O. ha conseguito gli obiettivi stabiliti. Si evidenzia tuttavia la necessità di perfezionare, a livello generale, la pianificazione delle attività istituzionali curando, in particolare, i rapporti e le tempistiche che coinvolgono più U.O. dell’INRIM. 112/141 Segreteria Generale Responsabile: Paola Casale Personale impegnato Personale Paola Casale Rosella Corsi Caterina Damiano Giuseppa Ficarra Raimondo Galliana Totale (TPE) TPE 1,00 1,00 0,90 1,00 1,00 4,90 Descrizione dell’attività Attività svolta Attività negoziale (elaborazione, definizione e stipula) di: convenzioni di collaborazione scientifica con Enti accademici ed Enti di ricerca, tra cui: le convenzioni con l’Università di Camerino, l’Università del Piemonte Orientale, l’Istituto metrologico cinese, l’ILL di Grenoble; contratti di ricerca finalizzata e applicata, con la partecipazione a programmi di ricerca scientifica: internazionali, tra cui i progetti europei NaS-ERA, Brisq2, EcoThermo e quelli EMRP (call:Health- 3 JRP, New Technologies – 6JRP e Broader Scope -6 JRP),i progettiCOATS e Galileo finanziati dall’ESA, i contratti di ricerca con gli enti metrologici coreano e quello cinese, l’Università di Ulm, la Società BASF; nazionali, tra cui i FIRB e i PRIN finanziati dal MIUR, i progetti finanziati dalla Compagnia di S. Paolo e i progetti finanziati dalla Regione Piemonte attraverso i poli regionali d’Innovazione tecnologica; accordi con Enti accademici e istituti d’istruzione per la formazione scientifica, tra cui si segnalano le convenzioni con il Politecnico in materia di dottorato, la convenzione con l’EMIT-Feltrinelli per la formazione in metrologia e le convenzioni con l’Università di Torino in materia di dottorato e di tirocini; contratti di appalto per la fornitura di apparecchiature scientifiche; specifici contratti passivi, concernenti il finanziamento di borse di dottorato e di studio, il conferimento di incarichi di ricerca e di consulenza tecnico-scientifica; contratti di comodato e di noleggio di strumentazione scientifica. Partecipazione alla gestione di gare d’appalto per la fornitura di apparecchiature scientifiche. Studio della normativa negli ambiti d’interesse per l’Istituto. Supporto alla presentazione dei progetti di ricerca europei, nazionali e regionali. Elaborazione e definizione di atti d’interesse generale. Supporto all’Avvocatura dello Stato in alcune vertenze legali. Predisposizione degli atti autorizzativi negli ambiti di afferenza. Gestione amministrativa delle attività di certificazione tecnica. Predisposizione degli atti riguardanti attività di tutela e valorizzazione dei risultati scientifici dell’ente(brevetti per invenzioni industriali, contratti di riservatezza). Gestione delle procedure per la partecipazione dell’Istituto a consorzi e associazioni. Predisposizione atti concernenti il servizio di gestione integrata della salute e sicurezza sui luoghi di lavoro in attuazione del D.Lgs.n. 81/2008 e s.m.i.. Partecipazione a commissioni esaminatrici (finalizzate ad assunzioni con contratti a tempo indeterminato e per la progressione tra profili) e alla commissione per erogazione di benefici al personale. Gestione del sistema documentale integrato (protocollazione e gestione della corrispondenza in arrivo e in partenza, tenuta dell’archivio ufficiale dell’Istituto). Elaborazione atti informativi sulla ricerca scientifica e tecnologica svolta dall’INRIM. Svolgimento delle mansioni di: fattorino, autista e centralinista dell’Istituto. Risultati di particolare rilievo Si segnala l’incremento delle collaborazioni con Enti accademici e scientifici sia italiani che stranieri, con la 113/141 definizione delle convenzioni di collaborazione e degli accordi di ricerca sulla base di un’impostazione uniforme e adeguata alle esigenze dell’INRIM e alle pertinenti disposizioni legislative. Si segnala, altresì,il supporto in materia di appalti riguardanti, specificamente, la fornitura di apparecchiature scientifiche, mediante lo studio del Codice degli appalti e delle varie novità normative in materia, anche con la partecipazione a un corso “ad hoc”, e curando i vari adempimenti in cui si articolano le gare di appalto. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici L’obiettivo è di semplificare e, di conseguenza, velocizzare l’attività contrattuale dell’Istituto nei suoi vari aspetti, stante la sua progressiva e costante espansione, razionalizzando le varie fasi in cui si articola tale attività e incrementando l’informatizzazione; sarebbe, infine, auspicabile la destinazione di un’apposita unità di personale all’anzidetta attività. Collaborazioni con altri soggetti Soggetti coinvolti Motivazione Enti accademici e scientifici Applicazione delle convenzioni di collaborazione scientifica e di nazionali, europei e internazionali formazione, anche mediante attivazione e finanziamento di borse di dottorato. 114/141 Servizi patrimoniali e contabili Responsabile: Daniela Zornio Personale impegnato Personale Anna Bausano Maria Grazia Cortese (esonero dall’1/1/2010) Loredana De Bella Adriana Faccio Patrizia Mazzocco Delia Perrone (esonero dall’1/1/2010- cessazione il 1/10/2012) Silvano Previato Marilena Primo Daniela Nesci Mariliana Sartori (esonero dall’1/1/2010 – cessazione il 1/10/2012) Giovanna Turco Francesca Vaccaro Elena Vigna (esonero dall’1/10/2010 – cessazione il 1/10/2012) Rosangela Vitulli Daniela Zornio Totale (TPE) TPE 1 1 1 1 1 1 1 1 0,85 0,85 1 10,70 Descrizione dell’attività Attività svolta: Il Servizio ha continuato nel 2012 le attività di aggiornamento delle procedure amministrative utilizzate e della formazione del personale afferente in materia fiscale, contrattuale e di rendicontazione dei progetti di ricerca. L’attività svolta si è sostanzialmente imperniata sui seguenti punti: Adempimenti di legge correlati all’attività amministrativa-finanziaria: bilancio di previsione, provvedimenti di variazione e conto consuntivo e comunicazioni dati bilancio al portale IGF TESORO. Adempimenti fiscali e doganali (dichiarazioni/versamenti Agenzie delle Entrate e del Territorio, delle Dogane per IVA, IRES, IMU). Attività contabile, di tesoreria e patrimoniale mediante: gestione finanziaria commesse c/terzi per attività di taratura, misura, prova e contratti; gestione fatture attive/passive – emissione mandati di pagamento e reversali d’incasso; gestioni dell’inventario, locazioni attive, cassa economale. Predisposizione degli atti negoziali per lavori, servizi e forniture come da Codice degli Appalti (D.Lgs. 163/06) e Regolamento attuativo (DPR 207/10). Acquisizioni in CONSIP, MEPA e mercato libero. Rilascio codici CIG/CUP. Comunicazioni dati atti negoziali all’ Autorità per la vigilanza sui contratti pubblici, lavori, servizi e forniture. Rendicontazione spese Progetti di ricerca finanziati dalla Regione Piemonte, dalla Comunità Europea, dai Ministeri. Adempimenti ministeriali con utilizzo delle piattaforme dedicate quali: ‐ rilevazione del Patrimonio della P.A. a valori di mercato ( beni immobili, concessioni e partecipazioni); ‐ censimento e monitoraggio auto P.A.; ‐ rilevazione conoscitiva prezzi beni e servizi acquistati e/o noleggiati; ‐ anagrafe delle prestazioni. Progettazione in collaborazione con altri settori (Servizi Informatici) del nuovo sistema informatizzato per la gestione degli acquisti. 115/141 Nel complesso il servizio ha effettuato le seguenti operazioni contabili: Tipologia operazione Impegni di spesa Accertamenti di entrata Fatture attive emesse Fatture passive registrate Mandati di pagamento emessi Reversali di incasso emesse Contratti passivi a repertorio Richieste di acquisto istruite Certificazioni equitalia richieste Numero 3027 1906 880 2381 5231 2063 11 1290 123 Risultati conseguiti: E’ iniziata la formazione di base di parte del personale assegnato al servizio per le attività connesse all’utilizzo del nuovo programma gestionale delle richieste di acquisto “OPEN ERP – GAO” La partecipazione a giornate di studio e formazione in materia di gestione dei finanziamenti concessi dalla Regione Piemonte ha contribuito ad una più precisa interpretazione della normativa in materia e ad una attenta rendicontazione dei progetti di ricerca relativi. La partecipazione a corsi di formazione, organizzati anche in house, per l’approfondimento di normativa riguardante il “Nuovo Codice degli Appalti”, ha permesso di acquisire professionalità nella materia e di collaborare tra personale afferente altri servizi e Direzione scientifica. La PEC è divenuto strumento di utilizzo quotidiano nell’invio e nella ricezione della corrispondenza del Servizio. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici: I risultati conseguiti nell’informatizzazione del Servizio e nel miglioramento dello svolgimento delle attività proprie si può considerare buono, tenendo conto comunque che si è tuttora in fase di sperimentazione per quanto riguarda le procedure riguardanti le “richieste di acquisto”. Collaborazioni con altri soggetti Soggetti coinvolti Jona Società di Revisione Spa MediaConsult Spa Motivazione Interpretazione normativa in materia fiscale/doganale e per rendicontazione progetti di ricerca europei Interpretazione e formazione sulla normativa in materia di acquisti, gare e appalti 116/141 Affari del Personale Responsabile: Rosaria Margiotta Personale impegnato Personale Rosaria Margiotta Emanuele Barbone Totale (TPE) TPE 1 1 2 Descrizione dell’attività Attività svolta Predisposizione e gestione di tutti i provvedimenti relativi a pubblici concorsi, ad assegni di ricerca e borse di addestramento alla ricerca, concorsi riservati al personale dipendente. Predisposizione di tutti gli atti amministrativi riguardanti la gestione delle risorse umane, necessari in materia di assunzioni, cessazioni, gestione carriere, part-time, mobilità di personale, infortuni sul lavoro, aspettative, maternità, nulla-osta, dichiarazioni di servizio e attestazioni di stati giuridici, stati matricolari, assegni per il nucleo familiare, benefici assistenziali e sociali ai dipendenti. Supporto alla Direzione mediante analisi di normativa e giurisprudenza, elaborazione pareri. Rapporti con Avvocatura dello Stato, gestione del contenzioso, stesura memorie,patrocinio su delega. Gestione delle assunzioni obbligatorie. Applicazione della legge n. 104/1992. Adempimenti per il Dipartimento della Funzione Pubblica – PERLA PA. Gestione delle incompatibilità, cumulo di impieghi. Applicazioni articoli 53 e 54 d.legisl. n.165/2001 e l. n.190/12. Conto annuale (preventivo – consuntivo); monitoraggio trimestrale del personale mediante utilizzo del web data processor SICO del MEF. Gestione informatica di matricole e dati relativi al personale mediante utilizzo di data processor LIGEPE/LABINF. Risultati conseguiti L’U.O. ha assicurato il regolare svolgimento di tutte le procedure concorsuali pianificate per l’anno 2012, ha fornito consulenza e guida normativa, ha collaborato alle procedure concorsuali per gli atti di spettanza, ha curato i rapporti con i Ministeri vigilanti in ordine alla gestione delle autorizzazioni ad assumere, ha curato i rapporti con l’Avvocatura dello Stato in materia di contenzioso concorsuale. Nell’assicurare il regolare e completo svolgimento delle diversificate attività di competenza, e nel fornire costante supporto agli Organi di governo e alla Direzione generale, ha migliorato alcuni servizi di competenza in attuazione dei principi di dematerializzazione, trasparenza e snellimento delle procedure amministrative (es. creazione di moduli per richieste on line, notifica provvedimenti on line, migliore visibilità delle informative per l’utenza), ha ottemperato al rispetto delle scadenze previste dalla legge, ha contribuito a risolvere questioni di carattere generale occorse nell’arco dell’anno. Ha contribuito alla predisposizione del Piano triennale di attività relativamente al paragrafo relativo alla programmazione triennale del fabbisogno di personale, ha fornito supporto alla Direzione generale nella corrispondenza con MIUR e Dipartimento della funzione Pubblica in relazione all’attuazione del detto Piano. Ha collaborato con le altre U.O. e le Divisioni, ha svolto attività di informazione per l’utenza esterna e interna nelle materie di competenza, ha partecipato a corsi di aggiornamento, nell’intento di accrescere la preparazione e sviluppare le relazioni e gli interscambi professionali. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici Nell’anno 2012 si sono compiutamente ed efficacemente raggiunti gli obiettivi prefissi. La criticità si può sintetizzare nell’esteso e diversificato ambito di materie di competenza in considerazione del numero troppo ristretto di unità afferenti, trattandosi di tematiche in continua evoluzione normativa, che richiedono approfondimenti e aggiornamenti costanti per l’ottimizzazione delle prestazioni lavorative e che costituiscono un carico di lavoro qualitativamente e quantitativamente notevolmente incidente nell’U.O. e complessivamente nella struttura generale dell’Ente. 117/141 Stipendi Responsabile: Cristina Chiaberto Personale impegnato Personale Santina Ambrogio Ignazina Anedda Cristina Chiaberto Grazia Foschi Marilena Gullì Marina Marcucci Emilia Procopi Franca Ricca Totale (TPE) TPE 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,84 7,84 Descrizione dell’attività Attività svolta 1) Rilevazione delle presenze - rilevazione automatica delle presenze con badge elettronico; - elaborazione dell’orario del personale previo inserimento di permessi, ferie, malattie, ecc.; - stampe riepiloghi mensili situazione ore di ciascun dipendente; - stampe statistiche ferie, permessi, malattia, ecc. anche ai fini delle rilevazioni ministeriali; - acquisizione on line certificati di malattia e invio visite fiscali; - operazione trasparenza: predisposizione mensile dei dati “presenze e assenze del personale”, da pubblicare sul sito web dell’INRIM; - gestione buoni pasto; - bollato Inail. La nuova procedura per la gestione on-line delle richieste dei permessi per assenze in orario di lavoro è stata completata. I test per la verifica del funzionamento sono stati effettuati al 90%; l’utilizzo a regime di tale nuova procedura, è stimato per il mese di maggio 2013. - 2) Gestione delle trasferte del personale dipendente e assimilato acquisizione della richiesta di trasferta; predisposizione della richiesta degli impegni di spesa previa acquisizione delle autorizzazioni necessarie e verifica della disponibilità finanziaria; predisposizione accredito su conto corrente degli acconti richiesti; liquidazione delle spese e conguaglio diretto sul cedolino mensile; verifiche periodiche della situazione contabile con l’ufficio ragioneria e con il Responsabile Scientifico; contatti con le agenzie di viaggio per l’autorizzazione all’acquisto dei biglietti; assicurazioni volo. E’ in corso di implementazione la nuova procedura di gestione on-line delle richieste di missione , attraverso l’utilizzo di specifiche funzioni legate al “Cartellino elettronico” del dipendente. - - 3) Stipendi elaborazione mensile cedolini di personale dipendente, borse di addestramento, co.co.co. e co.co.pro., assegni di ricerca, personale estraneo (seminari, coll. occasionali, ecc), organi di governo e di controllo dell’Ente; importazione dalle procedure presenze e missioni dei dati necessari per il conteggio dello stipendio; applicazione accordo decentrato: conteggi per erogazione salario accessorio; conteggi per ripartizione dei compensi spettanti al personale per attività conto terzi; preventivi di spesa per assunzioni di nuovo personale ed elaborazione dei costi del personale ai fini della rendicontazione di contratti attivi; versamenti mensili sia contributivi che fiscali e stesura delle relative denunce (F24 enti pubblici on line, denunce INPS –DM10, E-MENS -, INPDAP – DMA - , INAIL, IRAP); denuncia GEDAP, rilevazione deleghe sindacali; conteggi finalizzati al pagamento dei premi assicurativi; 118/141 - rilascio modelli CUD, certificazioni fiscali, adempimenti fiscali derivanti dall’elaborazione dei modelli 730; compilazione certificazione fiscale dell’Ente: Mod. 770; utilizzo del sistema informativo SICO del Ministero dell’Economia e delle Finanze per stesura conto annuale (preventivo e consuntivo) e monitoraggio trimestrale delle spese del personale; calcolo ed erogazione delle liquidazioni e riliquidazioni (TFR, TFS) al personale dipendente cessato dal servizio; calcolo pensioni e ricongiunzioni del personale INPDAP attraverso l’utilizzo del software S7; gestione dei rapporti con il CNR su problematiche inerenti il personale confluito nell’INRIM; supporto alla Direzione in materia di contrattazione integrativa. Risultati di particolare rilievo Rimodulazione, in collaborazione con la Direzione Generale, della dotazione organica dell’INRIM ai sensi della legge 95/2012. Attuazione dei passaggi di fascia stipendiale per il personale ricercatore e tecnologo. Sostituzione del software di elaborazione degli stipendi con una versione più moderna e interattiva che consente una migliore e più immediata gestione dei dati economici. Punti critici Permane l’esigenza di individuare una più semplice modalità di interazione con il settore contabilità. Collaborazioni con altri soggetti Soggetti coinvolti CNR – Dr.ssa Molle CNR – Sig.ra Ceripa Sig. Raimondo Salvatore Motivazione Acquisto, conservazione e consegna Buoni Postali Fruttiferi per il personale già CNR iscritto alla cassa previdenziale INPS Supporto alla predisposizione delle pratiche di ricongiunzione, riscatto e pensione per il personale iscritto alla cassa previdenziale INPDAP. 119/141 Relazioni esterne e Biblioteca Responsabile: Elisabetta Melli Personale impegnato Personale Silvia Cavallero Elisabetta Melli Mario Rasetti Gian Paolo Scialpi Emanuela Secinaro Totale (TPE) TPE 1 0,80 1 0,05 0,65 3,50 Descrizione dell’attività Attività svolta L’attività del Settore Relazioni esterne e Biblioteca è funzionale ai compiti istituzionali di “comunicare e promuovere la ricerca e promuovere la partecipazione ad organismi, progetti ed iniziative nazionali e internazionali”. Obiettivo principe è mantenere e rafforzare l’identità dell’INRIM nei confronti degli stakeholders, dando visibilità alle funzioni istituzionali, con un’azione di recupero dei riferimenti personali-storici, di radicamento sul territorio e di consolidamento dell’immagine mediatica nei confronti della comunità scientifica e non. L’attività si articola in tre progetti: - promuovere la conoscenza scientifica e diffondere i risultati e le competenze in ambito metrologico; - conservare e rendere fruibile il patrimonio culturale e scientifico dell’ente; - valorizzare le specificità bibliotecarie sul territorio regionale e nazionale. Gli strumenti sono: - gestione dei rapporti con i media (contatti con i giornalisti, redazione dei comunicati stampa, mantenimento della Press Area sul sito web INRIM, supporto ai ricercatori per interviste, servizi video e stesura di testi divulgativi); - organizzazione di workshop, corsi, conferenze, esposizioni, riunioni tecniche (gestione degli aspetti divulgativi, amministrativi, finanziari e logistici); - gestione di convenzioni e contratti relativi alle attività di divulgazione scientifica con MIUR, enti, istituzioni e imprese; - presidio della gestione degli spazi congressuali; - gestione dell’immagine coordinata INRIM: studio e realizzazione del materiale di comunicazione personalizzato; - sviluppo della comunicazione multimediale, riferita ai settori video e social channel; - gestione delle procedure di accoglienza di ricercatori di paesi terzi dall’Unione Europea; - attività di supporto per i ricercatori ospiti, su servizi, strutture e disposizioni normative dell’ente; - gestione dei fondi bibliotecari correnti, dei fondi storici e della collezione degli antichi strumenti; - attività di formazione per ogni tipo di biblioteca, anche quelle specialistiche. Risultati conseguiti Principali risultati conseguiti nel 2012 e connesse attività: - E’ continuato l’ impegno nel Comitato esecutivo regionale Sezione Piemonte dell’Associazione Italiana Biblioteche (AIB), in seguito all’elezione del 2011 di un componente INRIM. Le attività svolte hanno riguardato in particolare organizzazione e gestione di corsi di formazione per bibliotecari anche nelle sedi INRIM (Regole Italiane di catalogazione, Comunicazione nella Biblioteca, e-book in Piemonte ecc…), il mantenimento dei contatti con Regione Piemonte e Comune di Torino, la partecipazione ad un gruppo di lavoro con Università di Torino, Biblioteche Comunali, Biblioteche specialistiche del CoBiS sugli sviluppi dei cataloghi e servizi integrati tra le biblioteche del Piemonte. Il lavoro del gruppo è stato presentato alla Regione Piemonte nella Seconda Giornata delle Biblioteche Piemontesi nel febbraio 2013. 120/141 - la pagina web della Rassegna stampa è regolarmente aggiornata (uscite su carta stampata, passaggi televisivi e radiofonici, per un totale di 32 servizi nel 2012, 23 servizi nel 2011, 22 nel 2010); - si è contribuito all’organizzazione di: 34 conferenze distribuite su 4 cicli, 10 fra congressi, corsi e manifestazioni, 26 riunioni di coordinamento delle attività, 31 soggiorni di ricercatori ospiti, 5 corsi di dottorato, 8 corsi dell’Associazione Italiana Biblioteche. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici La gestione dei periodici, delle monografie e relativi prestiti è informatizzata in conformità agli standard internazionali, ottimizzando il dialogo con gli interlocutori esterni (catalogo ERASMO, Sistema NILDE e ACNP). In particolare la partecipazione ai progetti NILDE e ACNP (CNR di Bologna e Università di Bologna) aumentano la visibilità del patrimonio della Biblioteca e danno possibilità di scambio di articoli scientifici tra le biblioteche nazionali e internazionali, ottimizzando le risorse attraverso la cooperazione. Appartiene al Settore la struttura che si occupa degli aspetti progettuali-organizzativi-gestionali relativi sia agli eventi scientifici sia specificamente tecnici che divulgativi, sia all’attività di comunicazione e di gestione dell'immagine. Collaborazioni con altri soggetti Soggetti coinvolti Università degli Studi di Torino Politecnico di Torino Ufficio Scolastico Regionale MIUR/Ministero degli Interni CNR Area della Ricerca di Bologna Università degli Studi di Bologna Coordinamento delle Biblioteche specialistiche piemontesi (COBiS) AIB Associazione Italiana Biblioteche – Sezione Piemonte Motivazione Notte dei Ricercatori 2012 Attività divulgativo-didattica Protocolli di intesa per corso di formazione in metrologia degli insegnanti Convenzioni di accoglienza per ricercatori extra-UE Progetto NILDE (document delivery tra biblioteche italiane) Progetto ACNP (catalogo nazionale dei periodici) Attività formativa e divulgativa Attività formativa, gruppi di lavoro, cooperazione interbibliotecaria 121/141 Servizi Generali Tecnici Responsabile: Claudio Rolfo Personale impegnato Personale Francesco Amato Giovanni Di Palermo Dario Falco Enrico Negro Edoardo Petrillo Lorenzo Perolini Claudio Rolfo Antonio Vaticolca Mauro Verdoja Totale (TPE) TPE 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9,00 Descrizione dell’attività Attività svolta Il settore ha provveduto alla conduzione, gestione e manutenzione ordinaria e straordinaria degli edifici (n. 13 ex-IEN, n. 9 ex-IMGC, n. 4 in C.so M. d’Azeglio) e dei relativi impianti, ha gestito 706 richieste di intervento pervenute attraverso il sistema informatizzato MIG, ha provveduto ai lavori d’adeguamento normativo, all’allestimento di nuovi laboratori, alla gestione di vari servizi: vigilanza, portinerie, pulizie, riscaldamento (n. 3 centrali termiche), condizionamento (n. 2 centrali di condizionamento generale e n. 12 centrali di condizionamento per laboratori, oltre a 30 Gruppi di Trattamento Aria), fornitura di energia elettrica (n. 5 cabine Media Tensione + n. 4 gruppi elettrogeni), magazzino, sgombero neve, manutenzione aree verdi, manutenzione della rete fognaria, degli ascensori, montacarichi e carroponti, impianti antintrusione e telefonici, gestione dei presidi antincendio (estintori, idranti, porte REI, serrande tagliafuoco, impianti di spegnimento). Ha mantenuto i rapporti con istituzioni pubbliche, private e organismi di controllo (IREN, SMAT, ISPESL, TELECOM, FASTWEB, CONSIP, ARPA, ASL, SPRESAL, VV.FF, Osservatorio Regionale LL.PP, AVCP, Comune di Torino, Regione Piemonte, Università, Politecnico, CNR). Ha preparato progetti e capitolati tecnico-amministrativi per lavori edili, impianti elettrici e di condizionamento, espletando i compiti di direzione lavori, di collaudo, di coordinamento della sicurezza in fase di progetto ed esecuzione lavori e i compiti del responsabile unico del procedimento (RUP) previsto D.lgs n. 163/06. Ha collaborato con il Servizio di Prevenzione e Protezione ed ha garantito il Servizio di Reperibilità. Quest’ultimo ha effettuato n. 10 interventi in orarionotturno/festivo. Principali risultati conseguiti Sede di c.so M. d’Azeglio: Sostituzione dell’impianto montacarichi presso la palazzina “P”, avvio dei lavori di rifacimento della copertura edificio ex-Accademia, avvio restauro dei serramenti della palazzina “P” su c.so M.d’Azeglio, restauro della cancellata lungo l’intero perimetro della proprietà, realizzazione delle linee vita su tetto della palazzina “P” Sede di str. delle Cacce: proseguimento degli interventi di messa a norma degli impianti elettrici, realizzazione di impianto distribuzione nuove line di continuità e privilegiate per il laboratorio di Tempo e Frequenza e attività connesse complete di monitoraggio remoto attraverso PLC, proseguimento dell’ammodernamento dell’impianto di termostatizzazione della galleria Lunghezze e Masse, lavori impiantistici ed edili connessi al progetto “Galileo TVF”, lavori di smaltimento amianto dalla Centrale Termica e Frigorigene ex-IMGC, proseguimento degli aggiornamenti catastali edifici ex-IEN, manutenzione patrimonio arboreo, sostituzione pompe e collettori nella Centrale Termica ex-IMGC, avvio delle pratiche di “Esame Progetto” per ottenimento C.P.I. presso la Centrale Termica delll’ex-IMGC Collaborazione nella gestione del sistema sicurezza ai sensi del D.Lgs 81/08 attraverso la convenzione CONSIP. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici Sull’attuazione del programma hanno influito negativamente le notevoli dimensioni delle infrastrutture e la palese obsolescenza degli impianti, in modo particolare quelli relativi agli edifici ex-IMGC, con le conseguenti problematiche legate alla loro gestione e manutenzione. Le crescenti esigenze delle Divisioni per nuovi laboratori, non sempre evidenziate tempestivamente nei programmi di attività, la continua emanazione di 122/141 disposizioni e aggiornamenti in materia di legislazione di lavori pubblici e di sicurezza sugli impianti e sul lavoro nonché la presenza dell’Università e del Politecnico presso la sede di C.so M. d’Azeglio, hanno contribuito a rallentare il raggiungimento degli obiettivi prefissati. Va ricordato inoltre che l’organico dei SGT, già al limite per le esigenze dell’IEN, ulteriormente ridotto, risulta essere assolutamente inadeguato per le dimensioni e il notevole contenuto tecnologico/impiantistico dell’INRIM. Collaborazioni con altri soggetti Soggetti coinvolti Ing. Quaranta Arch. Cagnotti Studio GolderAssociates Motivazione Predisposizione di pratica per “Esame progetto” ai fini dell’ottenimento del CPI presso la Centrale Termica ex-IMGC Presentazione pratica presso VV.FF per ottenimento parere favorevole su “Esame progetto” ai fini dell’ottenimento del CPI unico Progettazione laboratorio 7S03 Ufficio tecnico – Politecnico di Torino Direzione lavori e Coordinamento della sicurezza per il cantiere di rifacimento della copertura presso la palazzina ex-Accademia Aggiornamento catastale edifici sede di c.so M. d’Azeglio 42 e str. delle Cacce 91 Ottenimento autorizzazioni comunali per scala di sicurezza Galleria fotometrica presso l’edificio “A” Progetto di rifacimento degli impianti elettrici per le parti comuni edificio “P” in c.so M. d’Azeglio Arch. Baraldi RSPP (D.lgs. n. 81/08) Arch. Dall’Aquila Geom. Taliano Arch. Scognamillo 123/141 Sistemi Informatici Responsabile: Sandra Denasi Personale impegnato Personale Paolo Cattaneo Sandra Denasi Totale (TPE) TPE 1,0 0,9 1,9 Descrizione dell’attività Attività svolta L’Unità Organizzativa gestisce le infrastrutture di rete e i software per le forniture dei servizi informatici. Progetta e realizza sistemi a supporto delle attività scientifiche e dell'Amministrazione. Tra le opere effettuate si evidenziano le seguenti, finalizzate alla dematerializzazione delle procedure: - Test funzionali del nuovo sistema di gestione delle richieste di acquisto con relativa gestione contabile delle Divisioni, dei Programmi e dei singoli Contratti. Il sistema è stato progettato per gestire tutto il ciclo degli acquisti: dalla richiesta, alle approvazioni, alla sincronizzazione con il sistema di contabilità, all’arrivo in magazzino, alla consegna al richiedente, fino al bollettino di collaudo e al pagamento. Il sistema comprende anche la gestione contabile e documentale dei Contratti, dal decreto, ai piani di spesa, agli acquisti su capitoli di spesa coordinati con i Programmi. Il sistema è stato progettato dopo approfondita analisi delle procedure interne, proponendo nuovi flussi di lavoro in grado di ottimizzare i tempi e le interazioni tra i molti e diversi soggetti coinvolti. E’ stato realizzato su piattaforma open source OpenERP, su cui sono stati sviluppati molti moduli ad hoc. Il sistema è stato messo in produzione all’inizio del 2013. - Progettazione e implementazione della virtualizzazione dei sistemi di gestione del personale, degli stipendi, delle missioni, delle presenze, della contabilità. Questa operazione ha consentito lo sviluppo e test del “Portale del dipendente”, in cui sarà disponibile tutta la documentazione ufficiale per il personale. Il portale è stato messo in produzione nel 2013. - Creazione e gestione della nuova sezione "Operazione Trasparenza" sul sito web istituzionale, richiesta dal Ministero della Funzione Pubblica. Tra le attività ordinarie si segnalano: - gestione della rete d'Istituto (cablata e wireless) e connettività con la rete GARR - implementazione di policy di sicurezza, accessi remoti, virtualizzazione - aggiornamento e gestione dei servizi di rete centrali (autenticazione, posta elettronica, web) - gestione dei servizi informatici dell’Amministrazione (tra cui i sistemi per la rilevazione delle presenze, la gestione degli stipendi e il protocollo) - installazione e gestione attrezzature informatiche e software dell’Amministrazione - progettazione e gestione area web per Operazione Trasparenza - assistenza sistemistica, supporto help-desk, gestione delle licenze e distribuzione via rete dei programmi di utilizzo comune (antivirus, suite office, software scientifico per le Divisioni) - pubblicazionedei contenuti sul sito istituzionale, progettazione e realizzazione di nuove sezioni - realizzazione di siti web e materiale multimediale per convegni - progettazionegrafica dei contenuti multimediali per l’Annual Report - gestione tecnica delle sale conferenze (e adeguamento tecnologico apparecchiature in sala consiglio e sala conferenze), registrazione audio/video di eventi, documentazione fotografica - partecipazione agli eventi di diffusione della cultura scientifica Inoltre l’U.O.ha provveduto alla: - gestione degli indirizzi di Posta Elettronica Certificata dell’Istituto - gestione dei dispositivi di firma elettronica assegnati al personale - registrazione di domini per convegni e progetti di ricerca internazionali 124/141 Risultati conseguiti I risultati di rilievo conseguiti dall’U.O.attengono alla capacità di avere: garantito la disponibilità dei servizi informatici senza disservizi; avviato diverse azioni finalizzate alla dematerializzazione delle procedure; risolto tempestivamente le richieste di intervento dei colleghi e soprattutto dell’Amministrazione, grazie ad una capillare opera di assistenza hardware e software; realizzato tutti i servizi utilizzando esclusivamente software open-source gratuito e competenze interne, coerentemente con le raccomandazioni ministeriali, riducendo i costi al solo acquisto delle apparecchiature. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici Le attività di progettazione e realizzazione di sistemi per l’informatizzazione dei procedimenti amministrativi hanno richiesto molto impegno straordinario, tuttavia tutti i servizi sono stati costantemente gestiti e garantiti. Collaborazioni con altri soggetti Soggetti coinvolti Motivazione GARR Gestione rete Domsense Sviluppo sistema OpenERP 125/141 Attività generali d’istituto Formazione, comunicazione e diffusione della cultura scientifica Responsabile: Marco Genovese Personale impegnato Pers. strutturato Marco Genovese Marina Sardi Giuliana Benedetto Alessandra Manzin Giuseppe La Paglia Sandra Denasi Claudia Rota Emanuela Secinaro Elisabetta Melli Fabio Saccomandi Totale (TPE) TPE 0,20 0,50 0,10 0,10 0,10 0,10 0,20 0,20 0,20 0.20 1,95 Associazioni e coll. gratuite Anita Calcatelli 0,10 Descrizione dell’attività Principali attività svolte La Commissione ha proceduto nello svolgere le sue attività previste istituzionalmente, ovvero: Ha collaborato con le Università per la formazione di studenti, ricercatori e personale specializzato (attività didattica per le lauree di primo e secondo livello e i corsi di dottorato, soprattutto nei dottorati in metrologia e fisica del Politecnico di Torino; stage, tesi di laurea, tutorato di dottorandi); Ha promosso iniziative volte a documentare e promuovere l'eccellenza dell’INRIM nella ricerca e nella tecnologia; nello specifico, ha collaborato all’organizzazione di manifestazioni scientifico-divulgative nazionali e internazionali; nell’ambito del protocollo di intesa con MIUR Piemonte e GMEE ha realizzato il 2° corso “Formazione e Pratica Educativa della Metrologia” per insegnanti dei vari ordini scolastici; ha promosso un ciclo di conferenze divulgative e due cicli specialistici (Gli Incontri del Giovedì, I Seminari tecnici e Panoramica INRIM) ha dato supporto scientifico alla Biblioteca ed allo sviluppo del nuovo sito web INRIM ha redatto il rapporto di attività 2011 ha collaborato all'organizzazione delle visite ai laboratori INRIM da parte di Università, Scuole Secondarie di 1° e 2° Grado, Scuole Primarie e privati ha redatto il piano formazione 2012 e il consuntivo 2011, promuovendo l'organizzazione di corsi formativi interni ed esterni. Risultati di particolare rilievo Nel corso del 2012 FDC ha pienamente conseguito i risultati previsti nel piano d’attività, sviluppando e coordinando l'attivita' di divulgazione scientifica dell'Istituto: promuovendo l’organizzazione di corsi, conferenze divulgative e specialistiche, la partecipazione ad iniziative con esposizione di materiale pubblicistico e strumentazione per esperimenti, aderendo a progetti divulgativi su web, realizzando visite guidate ai laboratori INRIM all'interno di numerose iniziative. In particolare, si segnalano le seguenti iniziative: ha promosso e coordinato i 3 cicli di conferenze: “Gli Incontri del Giovedì” (6 incontri a carattere divulgativo), “Panoramica INRIM” (5 incontri incentrati sulle attività condotte in Istituto), “I Seminari tecnici” (21 interventi specialistici tenuti da ricercatori ospiti, di cui 15 stranieri); ha aderito (visite guidate ai laboratori INRIM): alla manifestazione “Settimane della Scienza” promossa dal CentroScienza (Torino); a “Gran Tour” ed a “Crescere in città”, organizzate dalla Città di Torino; ha aderito alla VII edizione de “La Notte dei Ricercatori”; ha organizzato un corso formativo di "elettrotecnica"; uno sulla "17025" nonché 13 corsi più specialistici. ha collaborato alla diffusione dei tirocini di I e II livello disponibili in INRIM, nonche' dei corsi di III livello; 126/141 ha partecipato alla preparazione del progetto museale INRIM, inserito in un contesto espositivo metropolitano. Impatto dei risultati sul contesto esterno La formazione permanente, la specializzazione e la qualità del personale sono un valore imprescindibile di ogni realtà scientificamente e tecnologicamente avanzata. La provenienza del personale di ricerca, che ormai è derivato dalle scuole di dottorato, e la lunga formazione del personale tecnico, sono il valore dell’INRIM. Tuttavia il personale, i tecnici ed i ricercatori dell’Istituto sono chiamati ad operare in un ambito sempre più internazionale. In questo contesto l’insegnamento della lingua inglese, i corsi di aggiornamento e la partecipazione a workshop, seminari e congressi, sono uno strumento di formazione permanente di grande rilevanza. Le iniziative di divulgazione scientifica si moltiplicano a tutti i livelli (partecipazione istituzionale a esposizioni e mostre, portali web, progetti editoriali). L’Istituto mira ad essere presente alle iniziative aggiungendo a ciò le proprie proposte quali i cicli di seminari, divulgativi e di approfondimento, e un insieme di corsi destinati in particolare alle scuole di dottorato e all’eccellenza nell’ambito accademico. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici Tutti i risultati sono stati conseguiti, non si rilevano criticità particolari salvo: è necessario riavviare i contatti per il finanziamento del progetto museale; è necessaria una programmazione precisa dei finanziamenti disponibili per la formazione. 127/141 Sistema di gestione per la qualità Responsabile: Mauro Di Ciommo Personale impegnato Personale Mauro Di Ciommo Roberto Cerri (AQ Div E) Claudio Origlia (AQ Div M) Roberto Costa (AQ Div O) Luigi Iacomini (AQ Div T) Roberto Bellotti Ezio Dragone Totale (TPE) TPE 0,80 0,20 0,20 0,20 0,20 0,10 0,20 1,90 Descrizione dell’attività Principali attività svolte Il Sistema di Gestione per la Qualità (SGQ) è implementato a norma dell’art. 24 del regolamento di organizzazione e funzionamento dell’INRIM;coinvolge tutte le strutture dell’ente e riguarda specificatamente le attività individuate al comma 2 del medesimo articolo, tra le quali si citano: le attività di taratura, misura e prova, di certificazione tecnica e il complesso delle attività gestionali e amministrative a queste collegate. L’attuazione del SGQ è condizione indispensabile per la partecipazione dell’INRIM alla parte seconda del MutualRecognitionArrangement (CIPM-MRA), per il mutuo riconoscimento dei certificati di taratura e misura emessi dagli Istituti Metrologici Nazionali dei Paesi firmatari. Sono proseguite le attività di revisione e armonizzazione delle procedure generali e tecniche e dei processi del SGQ assicurando la continuità di svolgimento delle attività dei laboratori. Si segnala a tal riguardo: la revisione di numerosi documenti (n. 7 procedure generali e n. 31 tecniche); la realizzazione di 5 programmi di audit interni per complessive 47 verifiche ispettive, per monitorare e tenere sotto controllo l’attuazione del Sistema di Gestione nei laboratori, con emissione dei relativi piani e rapporti di audit per effettuare il riesame periodico da parte della direzione; il rapporto sullo stato della qualità INRIM relativo al 2012, richiesto dal TC-Quality di EURAMET per valutare la conformità dell’INRIM al requisito del punto 7 “Confidence in measurements” del CIPM-MRA; la peer-review sostenuta nel mese di novembre, nell’ambito del Progetto #1123 del TC-Quality di EURAMET e il Piano delle Azioni Correttive (PAC) predisposto per risolvere i rilievi emersi ricevuti sui laboratori visitati; la gestione di 108 rilievi e 72 osservazioni, emerse nell’attività di audit effettuata sui laboratori INRIM; l’assistenza fornita a 12 committenti dei servizi di taratura, misura e prova INRIM, per l’aggiornamento degli elenchi dei fornitori qualificati; le iniziative di comunicazione e di formazione del personale, per la diffusione della cultura della qualità e della buona pratica di laboratorio; la gestione e manutenzione della procedura informatica e del database che consentono all’INRIM di svolgere attività di taratura e prova con responsabilità decentrate e modalità semplificate. È stato inoltre garantito il supporto tecnico all’UNI - Ente Nazionale Italiano di Unificazione e all’ISO International Organization or Standardization, con la partecipazione alle attività degli Organismi Tecnici nei settori della qualità e dei dispositivi di misura e nella stesura o la revisione di norme tecniche nazionali e internazionali. Risultati di particolare rilievo Risultati di particolare rilievo riguardano: a) la capacità di garantire la conformità dell’INRIM ai requisiti richiesti per: la partecipazione al MutualRecognitionArrangement (CIPM-MRA), per il mutuo riconoscimento dei campioni di misura e dei certificati di taratura e misura emessi dagli Istituti Metrologici Nazionali dei diversi Paesi; la qualifica di laboratorio autorizzato ad effettuare prove ed emettere rapporti secondo lo schema LOVAG (Low Voltage Agreement Group) su prodotti di Bassa e Alta Tensione, da parte di ACAE (Associazione per la Certificazione delle Apparecchiature Elettriche, membro del LOVAG); 128/141 l’iscrizione all’Albo dei laboratori pubblici e privati altamente qualificati del MIUR; il riconoscimento di laboratorio notificato all’UE da parte del MiSE, nell’ambito della Direttiva 73/23/CEE - D.M. del 23 luglio 1979; la qualificazione di laboratorio, da parte del MIT, per l’emissione di certificati di conformità riguardanti materiali per la sicurezza stradale (pellicole retro-riflettenti, D.M. del 31 marzo 1995). b) il controllo dei flussi di attività relativi alle offerte economiche, le commesse di lavoro e i documenti tecnici delle attività di taratura, misura e prova che ha riguardato 947 offerte economiche, 919 commesse di attività e 1700 documenti tecnici. c) la valutazione positiva conseguita dal SGQ INRIM per l’anno 2011,da parte del TC-Quality di EURAMET. d) il superamento delle visite ispettive esterne sostenute nelle date: 7-8 Nov. 2012, Peer Review TC_Quality EURAMET, Progetto n. 1123; 23 Maggio 2012, ACAE Organismo di certificazione e ispezione accreditato ACCREDIA. Impatto dei risultati sul contesto esterno Contributi al consolidamento della posizione tecnico-scientifica conseguita dall’INRIM in ambito internazionale e nazionale. Contributi e supporto al sistema dell’industria e del commercio nazionale, per la libera circolazione delle merci,in seguito del riconoscimento della validità dei documenti tecnici emessi dai laboratori INRIM, riconosciuti e/o qualificati dal MiSE, dal MIT e dalla rete dei laboratori LOVAG, e dai laboratori di taratura e prova accreditati da ACCREDIA – Ente Italiano di Accreditamento. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici I risultati ottenuti confermano il raggiungimento di tutti gli obiettivi del servizio. Elementi di criticità sono tuttavia individuati nella struttura organizzativa, funzionale e operativa, INRIM non completamente attuata; nelle insufficienti facilities, in particolare software, per la gestione e il supporto dei processi operativi delle attività di taratura, misura e prova; nelle contenute risorse disponibili; nella carente pianificazione di programmi per la formazione e informazione, per una partecipazione consapevole del personale nei programmi dell’Ente. 129/141 Sicurezza sul lavoro Responsabile: Luca Boarino Personale impegnato Personale Claudio Baraldi(1) Luca Boarino Caterina Damiano Lorenzo Perolini Michela Sega Stefano Pasqualin Marco Terzi Luca Cinnirella Danilo Serazio Michael Florio Vincenzo Fornero Otto srl, Dott.ssa Carla Ongaro Totale (TPE) TPE 0,20 0,30 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 1,50 (1) Responsabile Servizio Prevenzione e Protezione (RSPP) con incarico professionale, Art. 2, comma 1, lettera F del D. Lgs. 81/08 s.m.i., individuato mediante gara CONSIP. Descrizione dell’attività Principali attività svolte L’attività è rivolta a migliorare le condizioni di sicurezza negli ambienti di lavoro, mediante l’adeguamento alle prescrizioni normative delle strutture, delle attrezzature e dei laboratori e a formare e sensibilizzare i lavoratori sulle problematiche attinenti al rischio nell’ambiente di lavoro. Con l’affidamento della gestione sicurezza alla CONSIP, nei primi mesi del 2012 è stata individuata la ditta , RTI Sintesi, che fornisce i servizi di consulenza in materia di Dlgs. 81/08 che presta il Responsabile del Servizio di Prevenzione e Protezione, l’Arch. Claudio Baraldi e fornisce un servizio di segreteria per tali attività. A partire dal mese di Gennaio 2012, il nuovo RSPP ha svolto, affiancato dalle figure interne all’INRiM che si occupano di Sicurezza a vario titolo, una capillare ispezione di tutti i locali dell’Istituto ed ha prodotto, entro il mese di maggio, una prima versione del nuovo Documento di Valutazione del Rischio INRIM. Tale documento, oltre a fornire una descrizione dello stato attuale dei locali e delle attività che vi si svolgono, contiene i principali rischi censiti, che una volta correlati con le attività svolte dai dipendenti nei locali individuati, contribuiranno a calcolare il fattore di rischio mediante un’apposita formula. In allegato al DVR, consistente di svariati capitoli, vi sono anche le indicazioni sulle maggiori non conformità in materia di sicurezza, con un ordine di priorità e importanza. Tra le attività svolte nel campo della la sicurezza sul lavoro è possibile elencare: Revisione e aggiornamento annuale del Documento di Valutazione del Rischio. Controllo e monitoraggio dei dipendenti esposti a rischi sul lavoro, in particolare con visite mediche periodiche presso l’Istituto di Medicina del lavoro del CTO (Medico competente designato: Dott. F. Perrelli) per le principali categorie di rischio: chimico, raggi X (lavoratori classificati nella categoria B ai sensi del D.Lgs. 230/95 e s.m.i.), saldatura e metalli pesanti, videoterminalisti. Completamento e aggiornamento dei documenti di rischio incendio e i piani antincendio per tutti gli edifici dell’INRIM. Adeguamento e completamento dei sistemi antincendio e della cartellonistica di sicurezza. Completamento e revisione dei piani di emergenza ed evacuazione per ogni edificio. Aggiornamento dei documenti d’analisi di valutazione dei rischi interferenziali (DUVRI) per il personale di ditte esterne che opera all’interno dell’Istituto (Vigilanza, pulizia, montatori, manutentori). Tutta la documentazione riguardante la sicurezza sul lavoro viene prodotta, elaborata e resa disponibile grazie al lavoro del Servizio di Prevenzione e Protezione, sia in formato cartaceo che online su un sito intranet (al momento non accessibile dall’esterno) consultabile da tutti i lavoratori. Tali attività e documenti, che fotografano la situazione attuale dell’INRIM sulla sicurezza in ambiente di 130/141 lavoro, devono però essere costantemente mantenuti ed ampliati, anche in funzione dell’unificazione di due realtà con una propria storia e tradizione, e alla piena operatività dei nuovi edifici e alla ristrutturazione e manutenzione dei vecchi. Risultati di particolare rilievo Nel 2012 sono proseguite le riunioni tra il Coordinatore Scientifico e i quattro Responsabili di Divisione e i componenti del Servizio di Prevenzione e Protezione, tesi ad avviare le procedure di informazione, formazione e addestramento a favore dei Dirigenti e dei Preposti, come richiesto dal D.Lgs. 81/08 e s.m.i., ed impostare le attivita’ sulla Sicurezza sul Lavoro in modo più efficiente e attinente alla struttura dell’Ente. In tale ambito, è stata univocamente definita la catena di responsabilità della Sicurezza ed il censimento completo di tutti i locali dell’INRIM, nonché l’avvio di una revisione e completamento delle procedure di lavoro sicuro e alla definizione delle responsabilità e dell’accesso ai laboratori dell’Istituto. Sono state effettuate le consuete visite mediche per tutte le categorie di operatori a seconda delle relative periodicita’. Si è provveduto a uniformare la documentazione e la modulistica del nuovo Ente. È stato predisposto un archivio unico e riorganizzato il lavoro di segreteria del coordinamento SL. Si e’ ultimato il nuovo portale intranet INRIM dedicato a tutta la gestione della documentazione riguardante la sicurezza sul lavoro. Il portale e’ stato sviluppato, collaudato, ed e’ ora in fase di inserimento dati da parte delle strutture di primo e secondo livello. Impatto dei risultati sul contesto esterno Elaborato e introdotto il DUVRI (Documento Unico di Valutazione dei Rischi Interferenziali) previsto dal D.Lgs. 81/08 e s.m.i., che sostituisce il D.Lgs. 626/94, per tutte le forniture che prevedano un’installazione presso l’INRIM da parte di terzi. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici I punti critici riguardano l’ammontare delle risorse umane e finanziarie che nell’ambito del bilancio INRIM vengono dedicate a tali argomenti, nonché alle risorse che ad essi sono destinati attraverso i Servizi Generali Tecnici, che hanno dovuto sobbarcarsi nuove attività finora svolte dal CNR a livello centrale e locale. L’aumento dei locali e del personale in seguito alla nascita dell’INRIM e i requisiti richiesti dal nuovo D.Lgs. 81/08 attinenti il rischio sul lavoro, hanno comportato un notevole aumento di lavoro sia per i SGT che per l’attività SL. A tale mancanza di risorse umane, dovuta anche ad alcuni pensionamenti, si è deciso di sopperire mediante procedure informatiche e nuovo sito intranet e mediante la nomina di nuovi componenti del SPP e di alcuni referenti di Divisione per la Sicurezza. Dall’affidamento di alcune procedure e figure funzionali alla Sicurezza a RTI Sintesi (mediante CONSIP) si è iniziato a progettare un modello di organizzazione e di gestione idoneo ad avere efficacia esimente della responsabilità amministrativa della persona giuridica “INRiM” (artt. 30 e 300 del D.Lgs. 81/08 e s.m.i. e D.Lgs. 231/01). Tale processo vedrà impegnato l’Istituto nei prossimi anni, per una capillare diffusione della responsabilità e dell’attenzione all’argomento Sicurezza sul Lavoro presso tutto il personale. Prodotti dell’attività Descrizione Documento di Valutazione del Rischio INRIM, aggiornamento 2012 Relazione tecnica DVR Piano Competenze e Responsabilità Formazione Note A cura di C. Baraldi, RTI Sintesi cura di C. Baraldi, RTI Sintesi cura di M. belletti, RTI Sintesi cura di RTI Sintesi Collaborazioni con altri soggetti Soggetti coinvolti Ambulatorio Interdivisionale di Medicina del Lavoro, Azienda Ospedaliera C.T.O. Maria Adelaide, Dott. F. Perrelli Servizio Regionale di Dosimetria, Prof. C. Manfredotti Formazione sulle Emergenze Sanitarie, RTI Sintesi Formazione sulle Emergenze Incendio, RTI Sintesi Otto srl, Dott.ssa Carla Ongaro 131/141 Motivazione Sorveglianza sanitaria Raggi X Obbligo normativo Obbligo normativo Sito WEB Sicurezza Supporto all’attività di taratura, misura e prova Responsabile: Roberto Cerri Personale impegnato Personale Roberto Cerri Michael Florio Marco Terzi Andrea Malengo Giuseppe Vizio Roberto Bellotti Francesco Russo Rosella Corsi Adriana Faccio Daniela Nesci Totale (TPE) TPE 0,15 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,05 0,05 0,05 0,90 Principali attività svolte Sono state coordinate alcune attività di interesse trasversale tra le Divisioni e interagenti con l’Amministrazione con lo scopo di migliorare l’efficienza operativa e gestionale dell’attività istituzionale INRiM legata alle misure, prove e tarature. La struttura che ha lo scopo di: definire e mantenere il repertorio delle attività di servizio INRIM e il tariffario; presentare sul sito web INRIM le attività di servizio offerte; supportare le Divisioni nei casi di richieste di servizio non incluso nel repertorio; supportare le Divisioni nell’emissione di offerte di tarature in gare di appalto nazionali e internazionali. supportare collaborazioni tecniche con organismi industriali e universitari. Risultati di particolare rilievo Nel corso del 2012 la struttura si è attivata per: l’aggiornamento annuale del tariffario e repertorio delle attività INRIM; supportare le Divisioni nell’emissione di offerte di tarature in gare di appalto nazionali e internazionali; collaborare con il Sistema di Gestione Qualità nella definizione delle procedure operative gestionali di pertinenza; ha prodotto: l’aggiornamento e la pubblicazione del tariffario INRiM-2012 sulla base del decreto del Presidente n. 097/2011, del 28 aprile; la pubblicazione sul sito web INRiM dell’attività di servizio offerte. l’acquisizione, attraverso gare di appalto, di nuovi ordinazioni di servizi e nuovi Committenti. Confronto tra risultati conseguiti e attesi, punti critici Senza dubbio la pubblicazione aggiornata del repertorio delle attività INRIM è motivo di particolare soddisfazione per la nostra committenza. In virtù di questo documento, sempre più spesso l’approccio dei nuovi potenziali Clienti con il nostro Istituto avviene con un contatto diretto con il personale preposto all’attività di loro interesse. I risultati attesi e quelli conseguiti evidenziano il discreto conseguimento di alcuni obiettivi posti alla nostra struttura, ad esempio un sensibile aumento del numero di gare di appalto vinte e una maggiore efficienza per le nostre risposte. Quale punto critico si riscontra, nonostante il massimo impegno dimostrato da parte di tutti i componenti di questa struttura, la necessità di realizzare o interfacciarsi con un gruppo di regolamentazione e standardizzazione di accordi economici e relazionali che ci siano di aiuto nell’armonizzare i numerosi vincoli contrattuali e normativi che troppo spesso intralciano gli accordi commerciali fra il nostro Istituto e 132/141 altri Enti pubblici o privati. Impatto dei risultati sul contesto esterno L’attività di taratura di campioni e strumenti di misura di elevate caratteristiche in dotazione a laboratori pubblici e privati e l’attività di prova, svolta nell’ambito di direttive CEE e di accordi di mutuo riconoscimento a livello europeo dei documenti emessi, rappresentano una fonte significativa di finanziamento; permettono di mantenere contatti con il mondo industriale, di sviluppare una sensibilità per questo tipo di problemi e di offrire, con le proprie competenze, garanzie di serietà tecnica e d’imparzialità. Prodotti dell’attività Descrizione Aggiornamento Tariffario INRiM per il 2012 Offerte Obiettivi Coordinamento delle relazioni tecniche commerciali tra INRIM e Committenti esterni a supporto dei servizi resi dall’Istituto per quanto concerne l’attività di taratura, misura e prova, consistenti in consulenza tecnica al Cliente e gestione di commesse o appalti coinvolgenti più Divisioni. Redazione e aggiornamento del “Tariffario dei servizi resi al pubblico da INRIM” e annuale aggiornamento. Gestione del servizio interno di taratura, trasversale alle Divisioni. Note Con decreto del Presidente n. 097/2011, del 28 aprile 2011 Ad organismi pubblici e privati, a società fornitrici di servizi presso mediante gare di appalto a carattere europeo a favore di paesi limitrofi europei o del bacino mediterraneo Indicatori Riduzione dei tempi di risposta al committente. Target Rafforzare con azioni di sostegno tecnico e organizzativo i servizi verso la committenza. Obbiettivo: 5gg Copertura repertoire: Obbiettivo: 95% Percentuale programmabile: Obbiettivo: 90% 133/141 Copertura massima del 95% dei servizi standard e no resi al pubblico. Programmazione annuale di tutte le tarature. Appendice 1: Struttura organizzativa dell’INRIM Presidente: Alberto Carpinteri Consiglio di amministrazione: Alberto Carpinteri, - Aldo Godone, Paolo Vigo (Consiglieri dimissionari al 19/12/2012) Consiglio scientifico: Giorgio Bertotti, Fedele Laitano, Maria Paola Sassi, Orazio Svelto, Andrea Taroni, Patrizia Tavella, Andrew Wallard (fino al 24 giugno 2012) Ernst Otto Göbel, Giulio Barbato, Massimo Maria Lanza, Marco Parvis, Michael Kühne, Oriano Bottauscio, Alessandro Balsamo Collegio dei revisori dei conti: Annamaria Pastore (Presidente); Gaetano Tatò e Valentina Luciani (membri effettivi) (fino al 17 aprile 2012) Annamaria Pastore (Presidente), Augusto Gambaretti, Pietro Morandini (membri effettivi) Magistrato della Corte dei Conti, delegato al controllo sulla gestione: Carlo Greco Comitato di valutazione: Kim Carneiro (Presidente), Enrico Canuto, Marco Dell’Isola, Alberto Dal Poz, Settimio Mobilio, Giuseppina Rinaudo Organismo Indipendente di Valutazione: Paolo Pasquini Struttura Tecnica Permanente: Emanuela Del Ross, Mauro Di Ciommo Direzione generale: Alberto Silvestri Unità organizzative Ufficio di diretta collaborazione del Presidente e del Direttore generale (Emanuela Del Ross) Segreteria generale (Paola Casale) Servizi patrimoniali e contabili (Daniela Zornio) Affari del personale (Rosaria Margiotta) Stipendi (Cristina Chiaberto) Relazioni esterne e Biblioteca (Elisabetta Melli) Servizi generali tecnici (Claudio Rolfo) Servizi trasversali Servizio Sicurezza sul Lavoro (Luca Boarino) Sistemi informatici (Sandra Denasi) Formazione e diffusione della cultura scientifica (Marco Genovese) Comitato d’indirizzo per la qualità: Alberto Carpinteri, Alberto Silvestri, Aldo Godone, Rosalba Mugno, Mauro Di Ciommo Sistema di gestione per la qualità: Mauro Di Ciommo Coordinatore scientifico (ad interim): Aldo Godone Divisioni Elettromagnetismo (Vincenzo Lacquaniti) Meccanica (Mercede Bergoglio) Ottica (Maria Luisa Rastello) Termodinamica (Vito Fernicola) Servizio tecnico per le Attività rivolte ai Laboratori di taratura: Rosalba Mugno 135/141 Appendice 2: Laboratori principali Divisione Elettromagnetismo Laboratori schermati per la metrologia elettrica in bassa frequenza e per la taratura di campioni e strumenti. Misure di potenza ed energia elettrica a frequenza industriale. Taratura di strumenti programmabili. Misure di conducibilità elettrolitica. Camera schermata per la metrologia elettromagnetica in alta frequenza (10 MHz - 40 GHz). Realizzazione e caratterizzazione di dispositivi superconduttori a film sottile. Realizzazione di nano-dispositivi e caratterizzazione ottica ed elettrica di nanodispositivi e nanomateriali. Analisi di materiali con diffrattometria a raggi X. Sistemi di microscopia a doppio fascio elettronico e ionico e per la microanalisi (Nanofacility). Preparazione di materiali magnetici per rapida solidificazione, di film sottili e di multistrati magnetici. Caratterizzazione e studio delle proprietà fisiche di materiali magnetici dolci, duri, amorfi e nanostrutturati. Laboratori e camere schermate per le misure magnetiche di alta sensibilità. Laboratori per lo studio delle proprietà di trasporto in nastri e film sottili magnetici. Camera anecoica e laboratori per la generazione di campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici di riferimento da 10 Hz a 4 GHz. Camera schermata per misure di compatibilità elettromagnetica. Laboratori di sperimentazione, taratura, misura e prova per forti correnti e alte tensioni. Studio e sperimentazione di schermature magnetiche fino a 100 kHz. Studio e sperimentazione di sensori, trasduttori ed attuatori. Divisione Meccanica Laboratori per la stabilizzazione di laser e campioni ottici di frequenza. Laboratori per la nanometrologia, per la metrologia dei campioni lineari corti e lunghi, dei campioni circolari e della forma e per la metrologia a coordinate. Laboratori per le misure di massa (in struttura completamente interrata), densità e viscosità. Sistemi per le misure di portate di gas e di liquido. Galleria del vento (dispositivo non proprietario, presso Politecnico di Torino). Interferometria a raggi X e ottica. Laboratori per i campioni primari di forza, durezza, pressione e misura di accelerazioni. Laboratori di visione robotica e navigazione autonoma. Divisione Ottica Laboratori per i campioni di tempo e frequenza, tra i quali il campione primario di frequenza a fontana di Cs. Camera schermata ad alta attenuazione per spettroscopia atomica e molecolare. Laboratori per i campioni fotometrici e colorimetrici, tra i quali il campione primario di intensità luminosa. Radiometria nell’ultravioletto. Camera oscura con controllo climatico presso il laboratorio di goniofotometria. Laboratori di radiometria criogenica fino a 40 mK. Laboratorio mobile per la caratterizzazione d’impianti d'illuminazione. Spettro-goniofotometria dei materiali. Laboratori di radiometria e informazione quantistica. Divisione Termodinamica Laboratori per la misura della temperatura per contatto secondo ITS-90 (punti fissi tra 13,8 K e 1357,7 K). Laboratorio per la misura della temperatura a radiazione secondo ITS-90 (da 505,078 K a 2500 K). Laboratorio campioni di umidità tra -75 °C e 90 °C di punto di rugiada. Laboratori per la misura di proprietà termofisiche di gas, liquidi e solidi. Camere acustiche: riverberante, anecoica e semi-anecoica. Camere accoppiate per la misura dell’isolamento acustico. Laboratorio per la termometria acustica primaria. Laboratorio per la misura della potenza ultrasonora. Laboratorio di sonochimica e cavitazione. Laboratorio taratura microfoni campione. Laboratori per l’analisi dei gas e la preparazione di miscele gassose primarie Laboratori di spettroscopia per: bioscienze, gas in traccia, analisi di superfici, nanomateriali Laboratori di metrologia in biologia cellulare, biosensori e biometrologia. Laboratori di Radiochimica presso il Dipartimento di Chimica Generale dell’Università di Pavia Laboratori presso il LENA (Laboratorio di Energia Nucleare Applicata) presso l’Università di Pavia 136/141 Appendice 3: Convenzioni con altri Istituti e Università Contraenti Centro Nacional de Metrologia – El Marques (Messico) Associazione per la Certificazione delle Apparecchiature Elettriche (ACAE) – Bergamo Oggetto della convenzione Durata/ scadenza 5 anni dal 27/03/2007 Politecnico di Torino, CCIAA di Torino, Laboratorio Chimico della CCIAA di Torino, COREP di Torino e Istituto “Mario Boella” Torino Agenzia per la Protezione dell’Ambiente e per i Servizi Tecnici (APAT) - Roma Korea research institute of standards and science of the republic of Korea (KRISS) Collaborazione scientifica e tecnologica in dinamometria Collaborazione per l’esecuzione di prove, da parte dell’INRIM, di apparecchiature elettriche di bassa tensione Collaborazione scientifica, tecnica e di formazione Collaborazione nei campi della ricerca scientifica e della formazione Collaborazione scientifica per promuovere iniziative comuni e rafforzare la struttura metrologica per la salute pubblica Collaborazione di ricerca scientifica e della formazione Collaborazione di ricerca scientifica e della formazione Collaborazione scientifica e della formazione nell’ambito delle scoperte relative all'Uomo del Similaun Collaborazione scientifica per la gestione del laboratorio di compatibilità elettromagnetica (LACE) Collaborazione di ricerca scientifica e della formazione Collaborazione scientifica e tecnica in metrologia Centro Internazionale di Fisica Teorica (CIFT) – Trieste Collaborazione di ricerca scientifica e della formazione Centro di Eccellenza per le Superfici e Interfasi Nanostrutturate (NIS) - Torino Collaborazione scientifica nel settore delle nanoscienze e delle nanotecnologie MIMOS BERHAD - Kuala Lumpur (Malaysia) Collaborazione scientifica per lo sviluppo e la standardizzazione delle tecnologie quantistiche United Kingdom Accreditation Service (UKAS) - Feltham (Regno Unito) Regolamentazione dei servizi di esperti tecnici o valutatori per l’UKAS EMIT Feltrinelli per l’incremento dell’istruzione tecnica - Milano Collaborazione per corsi di formazione e di specializzazione in metrologia 3 anni dal 2/04/2009 National Institute of Metrology Thailand (NIMT) Collaborazione scientifica nell’ambito della metrologia 5 anni dal 17/04/2009 Regione Piemonte Potenziamento e sostegno all’innovazione dell’INRIM per lo sviluppo della metrologia fondamentale e per un centro di riferimento per gli ultrasuoni in 3 anni dal 27/05/2009 Comitato Elettrotecnico Italiano (CEI) Milano Università degli Studi di Cassino Istituto Superiore di Sanità (ISS) - Roma Politecnico di Torino Istituto di Cristallografia del CNR (IC) di Bari Accademia Europea di Bolzano (EURAC) 137/141 5 anni dal 16/05/2007 5 anni dal 12/06/2007 5 anni dal 12/06/2007 5 anni dal 12/06/2007 5 anni dal 2/07/2007 5 anni dal 16/10/2007 5 anni dal 18/10/2007 5 anni dal 18/12/2007 5 anni dal 5/02/2008 5 anni dal 12/03/2008 5 anni dal 17/09/2008 5 anni dal 29/01/2009 medicina Università degli Studi di Torino Collaborazione scientifica e per la formazione di laureandi e dottorandi Radiotelevisione Italiana S.p.A. (RAI) Diffusione del servizio del Segnale orario RAI Codificato (SRC) 5 anni dall’8/07/2009 Sino al 31/12/2013 Dipartimento di Genetica Biologia e Biochimica dell'Università di Torino, Dipartimento d’Informatica dell'Università di Torino, Dipartimento di Matematica dell'Università di Torino, AOU San Giovanni Battista di Torino e CSP - Innovazione nelle ICT di Torino Dipartimento di Elettronica del Politecnico di Torino, Dipartimento di Neuroscienze dell'Università di Torino, Dipartimento di Discipline Ginecologiche e Ostetriche dell'Università di Torino, Dipartimento di Medicina Clinica e Sperimentale dell’Università del Piemonte Orientale “Amedeo Avogadro” di Novara National Metrology Institute of South Africa (NMISA) - Pretoria Collaborazione nell'ambito della diffusione della società della conoscenza attraverso tecnologie, applicazioni e modelli d'uso e organizzativi relativi alla convergenza digitale Sino al 31/07/2012 Collaborazione sulle applicazioni degli ultrasuoni negli ambiti della diagnostica e della terapia medica 5 anni dal 9/07/2009 Collaborazione scientifica nell’ambito della metrologia 5 anni dal 2/12/2009 Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (INMETRO) – Rio de Janeiro - (Brasile) Cooperazione scientifica e tecnologica 5 anni dal 16/02/2010 Cofrac - Parigi Regolamentazione della prestazione del servizio di valutatore per il Cofrac dal 17/05/2010 Politecnico di Milano – Polo Regionale di Como Collaborazione e della formazione sulla crescita e la caratterizzazione di materiali avanzati 5 anni dall’11/06/2010 ACCREDIA - Roma Attività: di valutazione della competenza dei laboratori di taratura del Dipartimento di Accredia, della costituzione del Comitato corrispondente al Dipartimento e delle procedure per il rilascio degli accreditamenti Collaborazione nel campo della “Radiochimica e della Spettroscopia applicate alla metrologia scientifica e ai materiali di riferimento” Cooperazione nell’ambito della metrologia e dei materiali del patrimonio culturale 3 anni dal 19/06/2010 Formazione e pratica educativa della metrologia 2 anni dal 28/10/2010 Università degli Studi di Pavia University of Craiova (Romania) Ufficio Scolastico Regionale per il Piemonte (USR) – Torino e Associazione Italiana “Gruppo di Misure Elettriche ed Elettroniche” (GMEE) - Milano Centro Nazionale della Ricerca Scientifica (CNRS), Commissariato per l’Energia Atomica e le Energie Alternative (CEA) e Laboratoire Souterrain de Modane (LSM) Cooperazione transfrontaliera per la realizzazione del progetto “Infrastruttura a Laser Ultrastabile su Fibra Ottica per misure di frequenza 138/141 5 anni dal 15/07/2010 3 anni dal 17/09/2010 di alta precisione (Link Ottico TorinoModane)” PFRAME s.r.l. - Montecompatri (RM) Dipartimento di Scienze Biomediche e Oncologia Umana della Facoltà di Medicina dell’Università degli Studi di Torino Ştefan Cel Mare University of Suceava – USV - (Romania) Università degli Studi di Napoli Federico II Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (INMETRO) del Brasile Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V. (ZAE BAYERN) Würzburg (Germania) Collaborazione per la realizzazione di un laboratorio mobile per la caratterizzazione di impianti di illuminazione stradale Collaborazione sullo sviluppo di nuovi sistemi e materiali per applicazioni in scienze biomediche, ortodonzia e gnatologia Convenzione di collaborazione scientifica Convenzione di collaborazione scientifica Specific Agreement su “Amplification of Primary Force Standardization in Brazil: a Project to develop a Low Force Primary Standard Machine from 10 N to 1000 N” Memorandum of Understanting (MoU) per regolare rapporti di cooperazione scientifica e tecnologica nel campo della termometria 3 anni dal 23/12/2010 3 anni dal 26/01/2011 5 anni dal 7/07/2011 5 anni dal 27/07/2011 3 anni dal 31/08/2011 5 anni dal 24/10/2011 Dipartimento di Scienze della Salute dell’Università degli Studi del Piemonte Orientale “Amedeo Avogadro” - Novara Convenzione di collaborazione nei campi della ricerca scientifica e della formazione professionale Convenzione di collaborazione nell’ambito della “Definizione delle caratteristiche tecniche per l’implementazione di strumentazione per la fotoriproduzione e caratterizzazione di materiali” Accordo di collaborazione nell’ambito della valutazione delle condizioni di visione durante l’esecuzione delle attività cliniche riferite all’attività odontoiatrica e dell’igiene orale Zhejiang Institute of Metrology of the People’s Republic of China (ZJIM) Hangzhou Accordo di collaborazione scientifica e tecnologica nell’ambito della termometria e della chimica 10 anni dal 12/2012 Institut Max von Laue – Paul Langevin (ILL) - Grenoble (Francia) Accordo di collaborazione scientifica e tecnologica 3 anni dal 12/2012 Università degli Studi di Camerino (MC) Tabularasa scarl - Bologna 139/141 5 anni dal 02/03/2012 2 anni dal 24/05/2012 5 anni dal 03/09/2012 Appendice 4: Acronimi ACAE ACCREDIA AIDI APAT ARPA ASL BIPM CCAUV CCEM CCL CCM CCPR CCRI CCQM CCT CCTF CdA CEI CEN CENELEC CGPM CIE CIGRE CIPE CIPM CIRP CMC CMM CNR CRUM CS EA EFTF EMRP ENEA ENEA-INMRI ERANET ESA EURAMET EUROMET FIRB GMEE GPS HITU ICT IEC ILAC IMEKO iMERA IMGC INFN Associazione per la Certificazione delle Apparecchiature Elettriche Ente italiano di accreditamento Associazione Italiana di Illuminazione Agenzia per la Protezione dell’Ambiente e per i Servizi Tecnici (ora ISPRA) Agenzia Regionale per la Prevenzione e l’Ambiente Azienda Sanitaria Locale Bureau International des Poids et Mesures Comité Consultatif de l'Acoustique, des Ultrasons et des Vibrations Comité Consultatif pour l’Electricité et le Magnetisme Comité Consultatif des Longueurs Comité Consultatif pour la Masse et les grandeurs apparentées Comité Consultatif de Photométrie et Radiométrie Comité Consultatif pour les étalons de mesure des Rayonnements Ionisants Comité Consultatif pour la Quantité de Matière – Métrologie en chimie Comité Consultatif de Thermométrie Comité Consultatif du Temps et des Fréquences Consiglio di Amministrazione Comitato Elettrotecnico Italiano Comitato Europeo di Normazione Comité Européen de Normalisation Electrotechnique Conférence Générale des Poids et Mesures Commission Internationale de l’Eclairage Conférence Internationale des Grands Réseaux Electriques Comitato Interministeriale per la Programmazione Economica Comité International des Poids et Mesures International Academy for Production Engineering Calibration and Measurement Capabilities Coordinate Measuring Machine Consiglio Nazionale delle Ricerche Centro di Riferimento di Ultrasuoni in Medicina Consiglio Scientifico European co-operation for Accreditation European Frequency and Time Forum European Metrology Research Programme Ente per le Nuove tecnologie, l’Energia e l’Ambiente Istituto Nazionale di Metrologia delle Radiazioni Ionizzanti dell’ENEA Reti della European Research Area European Space Agency European Association of National Metrology Institutes European Collaboration in Measurement Standards Fondo per gli Investimenti della Ricerca di Base Gruppo Misure Elettriche ed Elettroniche – Associazione italiana Global Positioning System High Intensity Therapy Ultrasound Information and Communication Technology International Electrotechnical Commission International Laboratory Accreditation Cooperation International Measurement Confederation implementing the Metrology European Research Area Istituto di Metrologia "Gustavo Colonnetti" del CNR Istituto Nazionale di Fisica Nucleare 140/141 IRMM ISO ISPRA ISS ITS-90 ITU-R JRP KC LOVAG MESAP MRA MIUR NIST NMI PMI PoliTo PRIN RSPP SAL SC SGQ SI SIT SPP SSEEC SOMMACT TPE UE UNI URSI UTC Institute for Reference Materials and Measurements (Geel, Belgio) International Organization for Standardization Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (già APAT) Istituto Superiore di Sanità International Temperature Scale 1990 International Telecommunication Union – Radiocommunications Joint research project Key Comparison Low Voltage Agreement Group Meccatronica e sistemi avanzati di produzione Mutual Recognition Arrangement Ministero dell’Università e della Ricerca National Institute of Standards and Technology, USA National Metrology Institute Piccola Media Impresa Politecnico di Torino Progetti di Ricerca di Interesse Nazionale Responsabile Servizio Prevenzione e Protezione Servizio tecnico per le Attività rivolto ai Laboratori di taratura Supplementary Comparison Sistema di Gestione per la Qualità Système International d’Unités Servizio di Taratura in Italia Servizio prevenzione e protezione Solid State Energy Efficient Cooling Self Optimising Measuring Machine Tools Tempo Pieno Equivalente Unione Europea Ente Nazionale Italiano di Unificazione / Ente Nazionale di Unificazione International Union of Radio Science (Union Radio Scientifique Internationale) Coordinated Universal Time 141/141