STAR: ha sede in Calabria l’avveniristica sorgente di Raggi X per indagare la materia

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Calabria - Scorcio dell'hangar/bunker seminterrato che ospiterà la sorgente di Raggi X STAR, fulcro del progetto MaTeRiA - Ph. Unical

Calabria – Scorcio dell’hangar/bunker seminterrato che ospiterà STAR la sorgente di Raggi X  fulcro del progetto MaTeRiA – Ph. Unical

di Kasia Burney Gargiulo

Interno del bunker che ospiterà STAR la sorgente di Raggi X che servirà a indagare la materia - Ph. Unical

Interno del bunker che ospiterà STAR la sorgente di Raggi X che servirà a indagare la materia – Ph. Unical

Due acronimi per definire uno dei progetti più avveniristici realizzati in Europa negli ultimi anni, con caratteristiche di unicità tali da renderne la realizzazione oggetto di interesse internazionale: il primo è MaTeRiA (Materiali, Tecnologie e Ricerca Avanzata) e definisce il progetto (con finanziamento PON) realizzato in partnership tra l’Università della Calabria ed il Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Scienze Fisiche della Materia (CNISM), che ha come finalità quella di potenziare laboratori e infrastrutture di ricerca scientifico-tecnologica di interesse locale e nazionale. Il secondo è STAR (South Europe Thomson source for Applied Research) e identifica il cuore del progetto MaTeRiA: una potente sorgente di Raggi X basata sulla retrodiffusione della radiazione ottenuta dalla collisione di un fascio di elettroni con un raggio laser. “E’ la prima macchina al mondo del genere – ha spiegato il presidente del CNISM, Prof. Ezio Puppine racchiude in un unico strumento le capacità dei grandi acceleratori di particelle, come i sincrotroni, e la compattezza dei classici strumenti per le radiografie a raggi X”, con la rilevante differenza che mentre il costo degli acceleratori è dell’ordine di miliardi di euro, quello di una macchina come STAR si aggira intorno ad alcuni milioni di euro. La sua realizzazione è stata possibile grazie al coinvolgimento dell’INFN (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare) che ha realizzato il prototipo di questo tipo di apparecchiatura, testato presso i Laboratori Nazionali di Frascati.  Al progetto hanno collaborato due esperti di altissimo livello internazionale quali il Dr. Luca Serafini e il Dr. Dennis Palmer, entrambi dell’INFN.

A cosa serve? La sorgente STAR è uno strumento che a breve permetterà agli scienziati lo studio di applicazioni avanzate in diagnostica medica, caratterizzazione di materiali innovativi, analisi per i beni culturali e la biologia. Costata 16 milioni di euro, la macchina è lunga 12 metri per cui è stato necessario realizzare un edificio apposito nel campus universitario calabrese di Arcavacata (Cosenza). La tecnologia di cui si avvale si chiama “Compton/Thomson back scattering” ed è basata sull’impatto di fotoni su elettroni particolarmente energetici. Sviluppata negli ultimi cinque anni, tale tecnologia permette di produrre fasci di raggi X monocromatici che sono in grado di generare immagini più precise sia dell’interno del corpo umano sia dei materiali. Nel caso delle applicazioni mediche, in particolare, essa offre due vantaggi: il primo, far assorbire, a parità di immagini, meno dosi di radiazioni ai pazienti, e il secondo è quello di poter facilmente realizzare – per dimensioni e costi ridotti – tale tipo di macchine in un ospedale standard.

Immagine della fase di costruzione dell'hangar/bunker destinato ad accogliere l'acceleratore di particelle STAR, Arcavacata di Rende (Cosenza) - Ph. UNICAL

Immagine della fase dei lavori di costruzione dell’hangar/bunker destinato ad accogliere l’acceleratore di particelle STAR, Arcavacata di Rende (Cosenza) – Ph. CNISM

Era l’autunno del 2013 quando sono iniziati i lavori di realizzazione dell’Hangar destinato ad ospitare la sorgente STAR presso il campus dell’Università della Calabria, alla quale è stata affidata la realizzazione delle opere di impiantistica, di edilizia, di alcuni laboratori e della formazione. La struttura, pronta nei tempi programmati (è ormai prossimo anche il montaggio della sorgente STAR, che dovrebbe entrare a regime nell’arco di un anno), è sorta in prossimità dell’edificio che costituisce il primo nucleo del Polo Tecnologico dell’Università della Calabria, e consiste appunto in un hangar interrato con base rettangolare di m 25 x 50, altezza di m 6.50 ed una superficie di 1250 metri quadri, nel cui interno è stato costruito il bunker che dovrà ospitare la sorgente di raggi X (composta da un generatore di elettroni, da una sezione accelerante e da una sorgente laser) e la stazione sperimentale di microtomografia (un microscopio tridimensionale a raggi X con caratteristiche uniche in Italia e fra i più avanzati al mondo) sviluppata in collaborazione con la Società Sincrotrone Trieste.

L’Hangar STAR sarà il luogo in cui i servizi che la comunità scientifica locale e nazionale ha messo a punto incontreranno i laboratori di ricerca e sviluppo di imprese e enti di ricerca. Grande è l’interesse che quest’opera – una sorta di piccolo Cern italiano – ha suscitato a livello nazionale e internazionale, essendoci tutte le premesse perchè essa contribuisca alla rete di infrastrutture europee delle facilities di luce avanzata come, per esempio, la Extreme Light Infrastructure. Va ricordato infine che la realizzazione di STAR è stata finanziata dal Fondo Europeo di Sviluppo Regionale nell’azione di “Rafforzamento strutturale”, costituendo un importante esempio di uso oculato dei fondi europei dedicati alle regioni di convergenza. Il progetto MaTeRiA è la premessa per ulteriori investimenti in settori ad alto tasso scientifico e tecnologico in piena coerenza con le linee guida di Horizon2020.

Calabria - Un'immagine del Calpark, il Parco Scientifico e Tecnologico della Calabria, Arcavacata (Cosenza) - Ph. TechNest

Calabria – Un’immagine del Calpark, il Parco Scientifico e Tecnologico della Calabria, Arcavacata (Cosenza) – Ph. TechNest

La realizzazione del progetto MaTeRiA/STAR rappresenta una grande conquista per l’Università della Calabria che con i suoi 14 Dipartimenti e 124 laboratori di ricerca – dalla fisica alla chimica, all’intelligenza artificiale, alla genetica, alla meccanica, all’automazione industriale, e tanto altro ancora – si colloca fra i più significativi poli dell’innovazione in Europa, senza trascurare che, più in generale, secondo la classifica Censis/La Repubblica è una fra le migliori università italiane nella categoria “atenei di grandi dimensioni”, mentre secondo la Academic Ranking of World Universities o ARWU (Classifica accademica delle università mondiali) si colloca fra le prime 100 posizioni per il settore dell’informatica. “L’Unical – ha dichiarato il rettore Gino Mirocle Crisciha puntato da anni su questo segmento importantissimo dell’innovazione tecnologica. Noi siamo nati come università particolarmente orientata sulla scienza e sulla tecnologia e oggi con i nostri oltre 50 spin off, cioè aziende di giovani impegnati nel settore dell’alta tecnologia, credo che stiamo indicando una strada per lo sviluppo economico di questa regione. Dietro tutto questo c’è ovviamente un bagaglio di ricerca tecnologica e scientifica sviluppata nel corso di anni in moltissimi settori: solo per fare qualche esempio, voglio ricordare che una parte dei rilevatori utilizzati al Cern di Ginevra è stata realizzata qui, o che le antenne radio di diverse sonde spaziali  sono costruite in questa università, oppure ancora, va ricordato che qui c’è il più importante laboratorio italiano, uno dei più importanti in Europa, sulla conservazione dei beni culturali. Volendo però precisare che non siamo solo tecnologia: accanto ai dipartimenti scientifici si sono sviluppati nel corso del tempo, e funzionano benissimo, quelli legati alla cultura umanistica, all’economia, alla politica, ecc.”. In Calabria la sfida della conoscenza continua.

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