Unità di Messina

La sede Integra ricerca, formazione e trasferimento tecnologico, ed è attiva anche nella divulgazione scientifica e nelle iniziative STEM per il territorio.

La sede IMM di Messina è un centro avanzato specializzato in fotonica, nanotecnologie, sensoristica e microelettronica. Sviluppa tecnologie abilitanti coprendo l’intero processo, dalla sintesi dei materiali alla realizzazione di dispositivi, con competenze nella progettazione di sensori ad alta sensibilità e nella prototipazione industriale.

L’unità si distingue per la capacità di sviluppare soluzioni personalizzate con diverse modalità di trasduzione (ottica, elettrica, elettrochimica) in funzione delle esigenze applicative.

Inserita nell’Università degli Studi di Messina, integra ricerca, formazione e trasferimento tecnologico, contribuendo alla crescita di studenti e dottorandi. È inoltre attiva nella Terza Missione, con iniziative di divulgazione e promozione delle discipline STEM rivolte al territorio

Attività di ricerca Macro-linee di ricerca sviluppate localmente

Dispone di laboratori e strumentazioni all’avanguardia (spettroscopia, microscopia e imaging avanzato) e opera con un approccio multidisciplinare che integra fisica, chimica dei materiali e ingegneria. Le sue attività trovano applicazione in ambiti strategici come ambiente, salute, agroalimentare, industria, spazio e difesa.

La sede secondaria di Messina sviluppa linee di ricerca su materiali e nanostrutture innovative, con competenze consolidate nella fabbricazione e funzionalizzazione di nanomateriali semiconduttori e metallici (nanoparticelle, nanofili, dendriti frattali), utilizzando tecniche scalabili e compatibili con i processi microelettronici. Particolare rilievo ha la realizzazione di nanostrutture di silicio con proprietà ottiche avanzate (emissione di luce a temperatura ambiente), ottenute tramite processi chimici a basso costo che garantiscono controllo preciso delle caratteristiche strutturali e piena compatibilità industriale.

Materiali e Dispositivi Funzionali
Competenze avanzate nella fabbricazione e funzionalizzazione di nanomateriali semiconduttori e metallici (nanoparticelle, nanofili, dendriti frattali), con tecniche scalabili e compatibili con i processi microelettronici. Sviluppo di nanostrutture di silicio con proprietà ottiche avanzate, ottenute tramite processi a basso costo che garantiscono controllo preciso e compatibilità industriale.

Fotonica in materiali nanostrutturati
Studio dei fenomeni ottici in materiali nanostrutturati, dal cristallino al disordinato, con analisi di amplificazione e confinamento del campo elettromagnetico tramite tecniche avanzate di imaging e spettroscopia. Obiettivo: sviluppo di sensori e dispositivi fotonici innovativi, anche attraverso progettazione di strumentazione dedicata.

Sensoristica ad alte prestazioni
Sviluppo di sensori ottici, elettrici ed elettrochimici lungo tutta la filiera, dalla sintesi dei materiali ai prototipi. Applicazioni che spaziano dal rilevamento di gas pericolosi e agenti chimici fino al biomedicale (batteri, biomarcatori, genomi patogeni).

Microfabbricazione
Infrastrutture avanzate per manifattura additiva e sottrattiva integrate con litografia, deposizione e incisione. Progettazione, realizzazione e validazione di dispositivi micro e nanostrutturati (microfluidica, microstrumentazione), con applicazioni in ambito biomedico, industriale, ambientale e spaziale.

Infrastruttura e linee strategiche

L’infrastruttura è organizzata in tre linee integrate che coprono l’intero processo: dalla progettazione dei materiali alla realizzazione di dispositivi sensoristici completi.

Materiali nanostrutturati: sviluppo e funzionalizzazione di nanomateriali semiconduttori e metallici, progettati per interagire con l’ambiente grazie a specifiche proprietà chimico-fisiche.
Caratterizzazione: analisi avanzata delle proprietà strutturali, chimiche e funzionali tramite tecniche di microscopia e spettroscopia, per l’ottimizzazione delle prestazioni.
Dispositivi e prototipazione: integrazione dei materiali in sensori e piattaforme complete, assemblate, testate e validate fino alla piena operatività.

Strumentazione avanzata
Le attività sono supportate da tecnologie di ultima generazione, tra cui:

Microscopia elettronica e analisi integrata (SEM, EDX, Raman, PL): imaging ad alta risoluzione e caratterizzazione strutturale, chimica e ottica su scala micro e nanometrica, con possibilità di nanofabbricazione tramite fascio elettronico.
Microscopia confocale multi-fotone: piattaforma multimodale per imaging avanzato (fluorescenza, Raman non lineare), che consente analisi correlate morfologiche e chimiche anche senza marcatori.
Deposizione atomica (ALD/PEALD): realizzazione controllata di film sottili e architetture multistrato con precisione atomica, per applicazioni in microelettronica, sensori ed energia.
MicroNano spettroscopia (Raman, PL, AFM): sistema integrato per analisi strutturali, elettroniche e topografiche ad altissima risoluzione, con tecniche near-field.
Evaporazione a fascio di elettroni: deposizione di film sottili metallici e ossidi con controllo nanometrico degli spessori e condizioni di ultra alto vuoto