PIANO TRIENNALE DI ATTIVITA` 2016-2018 PARTE I

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PIANO TRIENNALE DI ATTIVITA’ 2016-2018
PARTE I: Executive Summary
Approvato dal CdA in data 7 aprile 2016
INDICE
PRESENTAZIONE ........................................................................................................................................ 5 Premessa...................................................................................................................................................... 7 1) Stato di attuazione delle attività relative al 2015 ............................................................................. 9 2) Obiettivi generali e strategici da conseguire nel triennio ............................................................ 12 3) Quadro delle collaborazioni internazionali ed eventuali interazioni con le altre componenti
della rete di ricerca e delle partecipazioni .............................................................................................. 14 4) Infrastrutture di ricerca .................................................................................................................... 15 5) Attività di terza missione ................................................................................................................. 15 6) Capitale umano ................................................................................................................................. 16 7) Le risorse finanziarie ........................................................................................................................ 21 TABELLE
Tabella 1 –Pubblicazioni e comunicazioni nel periodo 2011-2015 ............................................. 9 Tabella 2 - Knowledge transfer - altri prodotti di valorizzazione applicativa ............................ 9 Tabella 3 - Knowledge transfer - formazione ............................................................................. 10 Tabella 4 – Progetti su contratto avviati e ancora in corso nel 2015 ....................................... 11 Tabella 5 – Progetti su contratto avviati e ancora in corso nel 2015 ....................................... 12 Tabella 6 – Personale in servizio al 31/12/2015 .......................................................................... 16 Tabella 7 – Quadro riassuntivo delle assunzioni ....................................................................... 18 Tabella 8 – Altro personale .......................................................................................................... 19 Tabella 9 – Disponibilità ............................................................................................................... 21 Tabella 10 – Spese ........................................................................................................................ 21 PRESENTAZIONE
L’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM), istituito con il D. Lgs. n. 38 del 21 gennaio 2004
e divenuto operativo il 1° gennaio 2006, costituisce il presidio della metrologia scientifica in Italia.
L’INRIM svolge un ruolo unico in Italia, collocato all’intersezione tra la scienza e la tecnologia
d’avanguardia e il servizio alla Nazione, in risposta alla domanda di misure accurate, affidabili e comparabili,
espressa dal mondo industriale, dagli scambi commerciali, dagli organismi pubblici di regolamentazione e
controllo e dalla ricerca scientifica.
Nello svolgimento dei suoi compiti, l’Istituto partecipa a organismi internazionali di coordinamento
della metrologia, collabora con Istituti metrologici esteri e garantisce l’infrastruttura metrologica
indispensabile allo sviluppo tecnologico del Paese nonché una distribuzione di servizi di alta qualità ed
efficienza.
L’INRIM aderisce all’integrazione della metrologia europea sulla base del European Metrology
Programme for Innovation and Research che favorisce lo sviluppo di una rete europea decentrata di Istituti
Metrologici Nazionali. Questo network costituisce una grande infrastruttura di ricerca al servizio degli
ambiziosi obiettivi del Programma Horizon 2020, finanziati con l’applicazione dell’art. 185 del Trattato
europeo di Lisbona.
Per meglio rispondere alle nuove sfide della metrologia moderna, l’attività scientifica è stata
riorganizzata in tre Divisioni ed è pienamente operativa la struttura tecnica per le Attività rivolte ai Laboratori
di Taratura per il sostegno all’innovazione e il servizio all’impresa
In questo processo, l’INRIM potenzierà le proprie eccellenze e ne svilupperà di ulteriori in funzione
delle necessità espresse dal Paese. L’attenzione sarà rivolta ai settori portanti dell’industria Italiana e ad altri
emergenti e strategici, caratterizzati dall’impiego di nuove tecnologie e dall’impulso di nuove scoperte.
Proseguiranno nel prossimo triennio, le attività dedicate allo sviluppo di micro e nanotecnologie e di
nuove metodologie di misura per realizzare nuove definizioni delle unità di misura. A questi stimoli si
accompagnano anche le richieste della società che riguardano salute, sicurezza, ambiente, energia. In
questi ambiti relativamente nuovi l’INRIM ha già avviato attività di ricerca e realizzato nuovi laboratori di
nanofabbricazione a fasci elettronici e ionici, di bioscienze (metrologia applicata alla medicina rigenerativa e
riparativa), e un centro di riferimento di ultrasuoni in medicina. La ricerca sui materiali si avvale di una
riconosciuta competenza nello studio e nelle misure delle proprietà dei materiali magnetici, superconduttori e
nanostrutturati, avendo come obiettivi anche la realizzazione di nanostrutture e dispositivi per la metrologia,
la nano-fotonica e la sensoristica.
L’INRIM contribuisce alla crescita della cultura scientifica nazionale nell’ambito specifico della
metrologia. Importante è da sempre l’interazione con il mondo universitario. Un dottorato in Metrologia, unico
in Europa, è stato recentemente istituito. Ricercatori INRIM insegnano presso le Università italiane, molti dei
quali hanno recentemente acquisito l’abilitazione a prima e seconda fascia.
L’INRIM opera una parte significativa di trasferimento dei risultati della ricerca per mezzo di contratti
con ESA, ASI, Thales Alenia Space, riguardanti programmi relativi al sistema satellitare Galileo (metrologia
del tempo), con ESA in particolare sulla metrologia dimensionale e sui sistemi di propulsione per satelliti. Tra
gli sviluppi della partecipazione a bandi regionali, è da annoverare la presenza dell’INRIM in molti poli di
innovazione tecnologica, che garantiscono inoltre una migliore interfaccia con l’industria.
L’INRIM svolge la sua attività di trasferimento tecnologico all’industria italiana anche attraverso i suoi
servizi di certificazione e consulenza tecnica, la collaborazione con ACCREDIA (Ente Unico di
Accreditamento Italiano) e i corsi di formazione tecnico-scientifica.
In conclusione, il Piano Triennale 2016-2018 viene inoltrato al MIUR confidando che i pubblici poteri
assicurino alle potenzialità dell’INRIM un sostegno adeguato di risorse per i crescenti impegni in ambito
internazionale e nazionale, al cui adempimento tutto il personale dell’INRIM, in funzione dei diversi compiti
assegnati, da sempre coopera, in un clima di stabilità e crescita per un futuro che vede tra l’altro l’estensione
a nuovi campi di metrologia e certificazione e una rafforzata presenza sul territorio nazionale.
Torino, 7 aprile 2016
Ing. Aldo Godone
Vice-Presidente dell’INRIM
Premessa
L'Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM) è un ente pubblico di ricerca, afferente al
Ministero dell'Istruzione, dell'Università e della Ricerca. Si occupa di scienza e tecnologia della materia e
scienza delle misure, con importanti ricadute in nuovi materiali e dispositivi innovativi.
Adempiendo ai suoi compiti di istituto metrologico primario, l'INRIM realizza i campioni primari delle
unità di misura fondamentali e derivate del Sistema Internazionale delle unità di misura (SI), ne assicura il
mantenimento, partecipa ai confronti internazionali e permette in Italia la riferibilità di ogni misura al SI;
rappresenta l'Italia negli organismi metrologici internazionali.
La ricerca metrologica richiede studi di frontiera da cui dipendono le costanti fondamentali della fisica
(tra cui le costanti di Avogadro e di Boltzmann), i campioni primari del futuro, i materiali innovativi, le
nanotecnologie e le tecnologie quantistiche (informazione, imaging e metrologia quantistica).
L'INRIM supporta l'innovazione tecnologica industriale italiana ed europea: partecipa a programmi di
ricerca dell'UE (è partner del progetto Galileo per la metrologia del tempo), collabora all'accreditamento dei
laboratori di taratura in Italia, fornisce servizi di certificazione tecnica e di consulenza. Promuove e divulga la
ricerca, curando la diffusione dei risultati nella letteratura scientifica, nei diversi settori produttivi e nella
società. L'INRIM ha sede a Torino, in Strada delle Cacce 91; un altro centro operativo è dislocato a Pavia.
7/21
1) Stato di attuazione delle attività relative al 2015
1.1
Attività e risultati di maggior rilievo conseguiti nel 2015
Nella tabella successiva sono presentati alcuni indicatori di produzione scientifica e tecnologica al 31
dicembre 2015.
Tabella 1 –Pubblicazioni e comunicazioni nel periodo 2011-2015
Descrizione
2011
2012
2013
2014
2015
Volumi
Articoli su riviste ISI (per 2015: IF medio1= 2,2)
Altri articoli su riviste e capitoli di libro
Articoli su atti di congresso
Rapporti tecnici (incl. relazioni per contratti)
Comunicazioni (seminari, riunioni, conferenze) internazionali
139
30
103
116
3
124
27
89
109
2
101
19
105
183
1
180
17
114
110
1
149
24
70
107
152
213
293
241
231
Comunicazioni (seminari, riunioni, conferenze) nazionali
59
599
38
603
91
794
56
719
75
657
Totali
1IF medio 2014: 2.2; IF medio 2013: 2.7; IF medio 2012: 2.0; IF medio 2011: 2.0.
Nelle tabelle seguenti sono invece riportati i principali prodotti di trasferimento delle conoscenze, suddivisi tra
prodotti specifici e attività formative.
Tabella 2 - Knowledge transfer - altri prodotti di valorizzazione applicativa
Descrizione
2011
2012
2013
Contratti di ricerca attivi nell’anno
di cui nuovi
1
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 accreditati2
Procedure di taratura
Procedure di prova
Documenti e procedure del Sistema
Qualità
Confronti chiave e internazionali
On site peer review visits (di NMI
stranieri)
Progetti di strumenti, apparati o
impianti
Manufatti e realizzazioni di rilievo
2014
2015
99
33
2
1 628
70
80
498
159
239
18
98
38
4
1 597
76
27
509
164
226
14
114
38
1
1
1 458
62
25
409
164
221
14
108
21
3
2
1 712
62
21
402
170
235
5
109
21
2
1 802
73
62
425
174
240
13
106
87
44
103
97
49
92
71
84
78
4
1
2
2
2
16
37
56
29
14
5
17
34
38
26
1
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”.
2
. Laboratori accreditati dal Dipartimento ACCREDIA-DT con il supporto tecnico del’INRIM.
9/21
Tabella 3 - Knowledge transfer - formazione
Descrizione
2011
2012
2013
2014
2015
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
Corsi di formazione per esterni ed interni
Organizzazione congressi, convegni
e riunioni tecniche
Altre iniziative (eventi, comunicazione)
9
6
12
20
31
35,25
10
41
24
5
14
8
40
20
7
7
24
16
9
12
11
29
29
13
10
23
14
16
8
11
10
25
13
4
26
12
4
5
14
23
15
3
3
23
7
25
31
21
29
29
10
18
26
92
107
1.2
Organizzazione e gestione scientifica
Per meglio rispondere alle nuove sfide della metrologia moderna, nel 2015 è stata completatat una
profonda riorganizzazione della struttura scientifica dell’INRIM nelle tre Divisioni:



Metrologia Fisica
Nanoscienze e materiali
Metrologia per la Qualità della Vita
Inoltre è stata data piena operatività al Servizio Tecnico per le Attività rivolte ai Laboratori di Taratura.
1.3 Collaborazioni internazionali / nazionali
Collaborazioni internazionali
A partire dalla Convenzione del Metro del 18753 l’Istituto partecipa alle attività degli organismi
metrologici internazionali ed europei. Il ruolo internazionale dell’Italia è stato ulteriormente rafforzato nel
2014 dalla nomina del prof. Massimo Inguscio nel International Committee of Weights and Measures a cui è
seguita la chairmanship del Consultative Committee of Length, il cui ambito scientifico spazia dalla
metrologia dimensionale per l’industria alla nano-metrologia. L’INRIM partecipa inoltre, attraverso propri
membri designati, ad 8 dei 10 Comitati Consultivi disciplinari del CIPM.
Nel 1999 l’INRIM, insieme ad altri istituti metrologici internazionali, ha firmato il CIPM Mutual Recognition
Arrangement (MRA4) 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’INRIM partecipa inoltre alle attività dell’EURAMET (http://www.euramet.org/) - l’associazione europea degli
istituti nazionali di metrologia - che è l’Organismo metrologico regionale (RMO) dell’Europa in ambito CIPMMRA. 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 dei 12 Comitati tecnici EURAMET.
3
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.
4
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.
10/21
Dal 2007, l’EURAMET è responsabile per l’elaborazione e l’attuazione dello European Metrology Research
Programme, EMRP, volto a facilitare una più stretta integrazione tra i programmi nazionali di ricerca
metrologica attraverso la collaborazione fra gli NMI europei con l’obiettivo di accelerare l’innovazione e la
competitività in Europa.
A partire dal 2014 e fino al 2024, EURAMET ha lanciato un nuovo programma di ricerca denominato
European Metrology Programme for Innovation and Research (EMPIR), nel cui ambito l’INRIM, in qualità di
Istituto Metrologico Nazionale, coordina la partecipazione italiana con università, industrie, istituti delegati.
Il valore economico di EMPIR è 600 M€, di cui 300 M€ da risorse nazionali e 300 M€ dall’unione europea. Il
30% del cofinanziamento comunitario, 90 M€, finanzia la partecipazione di industrie, università e istituti di
ricerca europei ed extra-europei. Il valore della partecipazione italiana a EMPIR è 24 M€, pari a circa il 7.6%
del totale.
Tra le collaborazioni a livello europeo sono particolarmente significative quelle realizzate nell’ambito dei
progetti del Seventh Framework Programme of the European Community for research and technological
development including demonstration activities (FP7) e di HORIZON 2020, il nuovo Programma Quadro
europeo per la ricerca e l’innovazione.
Un’ulteriore importante collaborazione è quella con l’ESA (European Space Agency), iniziata nel 1998
come contributo per la definizione, lo sviluppo e la sperimentazione del sistema di navigazione europeo
Galileo.
Consorzi e Convenzioni con Ministeri, Regioni, Università e altri enti nazionali e internazionali
L’INRIM partecipa all’associazione no profit ACCREDIA, ente unico di accreditamento nazionale,
riconosciuto dallo Stato e vigilato dal Ministero del Sviluppo Economico, al quale l’INRIM fornisce supporto
tecnico per l’espletamento delle attività di accreditamento dei laboratori di taratura.
L’INRIM collabora con altri importanti organismi nazionali ed europei che gravitano nell’ambito della
metrologia, tra i quali si segnalano CEI – Comitato Elettrotecnico Italiano e UNI - Ente Nazionale Italiano di
Unificazione.
Nel 2015 l’Istituto ha siglato importanti protocolli di intesa con le Regioni:
 Piemonte: l’INRIM ha collaborato, attraverso lo sviluppo di numerosi progetti di ricerca, con i Poli
Regionali d’Innovazione “Meccatronica (MESAP)” e “Biotecnologie e Biomedicale” (BIOPMED);
 Toscana, per la collaborazione nell’attività di ricerca scientifica su tematiche di comune interesse.
Sono vigenti nell’INRIM 42 convenzioni con altri Istituti e Università, nazionali e internazionali, 9 delle quali
sono state stipulate nel 2015.
Per quanto riguarda la promozione della divulgazione scientifica, l’INRIM ha aderito all’Associazione
Festival della Scienza, con l’obiettivo di avvicinare il pubblico ai grandi temi della scienza e della tecnologia.
1.4
Finanziamenti su programmi di ricerca
Le tabelle seguenti riassumono i dati relativi ai progetti su contratto avviati e ancora in corso nel
2015, distinguendoli per tipologia. Vengono riportati la quantità e il valore del cofinanziamento in riferimento
all’intera durata del contratto.
La tabella 4 riporta la quota di cofinanziamento ottenuta dall’INRIM sui programmi europei.
Tabella 4 – Progetti su contratto avviati e ancora in corso nel 2015
Tipologia
Progetti avviati
Progetti in corso
No.
(k€)
No.
(k€)
Euramet (UE)
8
1.457
45
7.964
FP7 e H 2020 (UE)
1
258
6
2.748
Altri internazionali
2
316
7
912
Totale
11
2.031
58
11.624
Totale
No.
(k€)
53
9.421
7
3.006
9
1.228
69
13.655
11/21
La tabella 6 riporta la quota di cofinanziamento/finanziamento ottenuta dall’INRIM sui programmi
nazionali, regionali e industriali.
Tipologia
Progetti avviati
Progetti in corso
No.
(k€)
No.
(k€)
Nazionali
(inclusi
3
949
8
1.158
MIUR e fondazioni)
Regione Piemonte
2
179
Industriali
Totale
Totale
No.
(k€)
11
2.107
2
179
7
87
14
473
21
560
10
1.036
24
1.810
34
2.846
Un altro prezioso sostegno alle iniziative di ricerca è costituito dai finanziamenti ottenuti dalla fondazione
bancaria Compagnia di San Paolo, che nel 2015 ha finanziato, con un contributo pari ad € 630.000,
l’acquisto di attrezzature nell'ambito del progetto "Dispositivi quantistici per le unità di corrente elettrica e
fotometrica"
2) Obiettivi generali e strategici da conseguire nel triennio
L’INRIM ha organizzato gli obiettivi generali e strategici delle sue attività di ricerca per il triennio
2016-2018 secondo le linee individuate nell’ambito della programmazione comunitaria rappresentata da
European R&D Framework Programme Horizon 2020.
Le quattro Linee Prioritarie individuate in Horizon 2020, Excellent Science, Industrial Leadership, Societal
Challenges and Key & Enabling Technologies, trovano corrispondenza nei quattro Obiettivi Generali
individuati da European Metrology Programme for Innovation and Research (EMPIR), definiti nel presente
piano di attività triennale come
 Excellent science: developing basic scientific metrology;
 Industrial leadership: addressing the innovation gap;
 Meeting the societal challenges;
 Key & Enabling Technologies.
L’INRIM ha individuato oltre alle linee precedenti una quinta linea prioritaria, comune a tutte le strutture, che
raccoglie i principali obiettivi strategici legati al ruolo di istituto metrologico nazionale.
Con riferimento a questi Obiettivi Generali, l’INRIM individua i propri obiettivi strategici in accordo con lo
schema di seguito riportato. Nel grafico sono riportati i quattro principali pilastri già descritti, secondo i quali
si sviluppano le attività delle tre Divisioni e della struttura di primo livello STALT in cui è organizzato l’Istituto
dal punto di vista operativo.
12/21
Ruolo di Istituto Metrologico Nazionale (NMI)
La legge n. 273/1991 “Istituzione del Sistema Nazionale di Taratura” attribuisce all’INRIM il ruolo di Istituto
Metrologico Primario con i seguenti compiti:


realizzazione e mantenimento delle unità SI per le grandezze meccaniche, elettromagnetiche,
fotometriche e radiometriche, di tempo e frequenza e termiche;
riferibilità e disseminazione delle unità SI attraverso confronti di misura e procedure di taratura e
prova.
Excellent science - Metrologia Fisica
L’obiettivo è lo sviluppo di conoscenze, tecnologie e metodi per la metrologia scientifica fondamentale, in
particolare per:
 la realizzazione del metro e del secondo, con applicazioni dei campioni atomici di frequenza e la
distribuzione in fibra ottica con l’ infrastruttura “LIFT – link italiano tempo e frequenza”;
 la realizzazione del kilogrammo;
 l’ interferometria con metodi ottici, acusto-ottici e raggi X, con particolare attenzione alla misura del
parametro reticolare del silicio;
 l’ottica quantistica con la generazione, applicazione e misura di luce sub-Poissoniana la generazione
e applicazione di stati ottici entangled e la metrologia per le tecnologie quantistiche;
 i sistemi quantistici con la realizzazione di un sistema ibrido composto da ioni intrappolati e atomi
neutri ultrafreddi, al fine di costruire una nuova base per le tecnologie quantistiche, quali il calcolo e
la metrologia atomica;
 la metrologia in ambito spaziale a supporto dell’industria aerospaziale con particolare attenzione alla
navigazione satellitare potenziando l’infrastruttura “Galileo Timing Research Infrastructure”.
Key & enabling technologies - Nanoscienze e materiali
L’INRIM conduce ricerca di base e tecnologica nell’ambito delle nanoscienze e dei materiali, sia in relazione
alla realizzazione di riferimenti metrologici, sia in risposta alle esigenze di innovazione tecnologica
dell’industria e dei servizi, con particolare attenzione alla ricerca su:
 dispositivi e tecniche di misura per la realizzazione pratica dell’ampere e delle unità elettriche;
 dispositivi e tecniche di misura per la realizzazione della candela;
 tecnologie di preparazione di materiali, mezzi nano strutturati e dispositivi e tecnologie per il
magnetismo, la nano fotonica e altre applicazioni;
 fenomeni fisici nella materia condensata e materiali funzionali;
 metrologia per nano scienze.
13/21
Societal challenges - Metrologia per la Qualità della Vita
L’INRIM sviluppa conoscenze e innovazione nell’ambito delle attività connesse con la qualità della vita nella
sua accezione più ampia, in particolare per:
 la realizzazione pratica del kelvin e della mole;
 la metrologia biomedicale, nella dosimetria delle applicazioni diagnostiche e terapeutiche, nelle
metodiche diagnostiche multimodali quantitative, nelle metodologie non-invasive di indagine
biologica e nella sensoristica e manipolazione di bio-sistemi;
 la metrologia alimentare, con metodi per l’analisi degli alimenti e lo sviluppo di sensori per l’analisi
degli alimenti;
 la metrologia per l’energia e l’ambiente, con la metrologia per i sistemi energetici, la determinazione
delle proprietà termofisiche dei combustibili, lo studio delle proprietà termofisiche dell’acqua (pura e
oceanica), la riferibilità e misura di inquinanti atmosferici e contaminanti e la metrologia per la
meteorologia e la climatologia.
Industrial leadership - STALT: Innovazione e servizi per l’impresa
L’INRIM organizza e svolge attività di supporto all’industria; risponde a specifiche richieste su problemi di
metrologia applicata provenienti da imprese e altri soggetti pubblici o privati; sostiene iniziative di
trasferimento tecnologico a livello nazionale e internazionale e partecipa all’attività di normazione nazionale
e internazionale.
Si individuano linee di attività nei settori della metrologia meccanica, elettromagnetica e termodinamica, con
particolare attenzione a:
 Ricerca pre-normativa e supporto alla formazione;
 Supporto all’industria e confronti interlaboratorio.
3) Quadro delle collaborazioni internazionali ed eventuali interazioni con le altre
componenti della rete di ricerca e delle partecipazioni
Nel triennio 2016-2018 proseguiranno le collaborazioni internazionali con CIPM, BIPM, EURAMET ed ESA;
a livello nazionale il triennio vedrà la continuazione delle collaborazioni con ACCREDIA, CEI, UNI e Poli
Regionali d’Innovazione. In particolare nel 2016 l’INRIM parteciperà al Consorzio Torino Piemonte
Internet eXchange (TOP-IX), con lo scopo di sviluppare la produttività del territorio attraverso l’uso dell’ICT
e della tecnologia di fibra ottica, e collaborerà sui temi
 “Determination of the Avogadro constant and the kilogram realisation by counting Si atoms”
con il Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) - Braunschweig (Germany);
 “Metrological traceability for PAHs quantification in environment and study of the certified
reference materials” con lo Zhejiang Institute of Metrology of the People’s Republic of China
(ZJIM) – Hangzhou.
Nel 2016 sono state stipulate tre nuove collaborazioni per l’attività di ricerca e formazione con l’Agenzia
Spaziale Italiana (ASI), l’Università degli Studi di Trento e Fondazione ISI di Torino.
14/21
4) Infrastrutture di ricerca
Le infrastrutture di ricerca che l’INRIM intende potenziare sono:





EURAMET, rete europea per la promozione della collaborazione per la ricerca e lo sviluppo
tecnologico nel campo della metrologia;
Galileo Timing Research Infrastructure, nell’ambito del comune sforzo europeo per la costruzione
di un sistema di navigazione satellitare;
LIFT - link italiano tempo e frequenza, per la distribuzione innovativa di segnali di tempo campione
usando fibre ottiche commerciali, portando i segnali campioni dell’INRIM nei principali centri
(scientifici, industriali, finanziari) italiani senza degrado delle prestazioni;
MET-ITALIA Network nazionale delle misure, Network nazionale delle misure che promuove la
valorizzazione delle competenze, dei laboratori e delle infrastrutture nazionali nell’ambito della
scienza delle misure, creando complementarità e integrazione;
Nanofacility Piemonte, laboratorio di nanofabbricazione mediante microscopia elettronica e ionica,
attivo dal 2010 grazie ad un contributo della Compagnia di San Paolo.
5) Attività di terza missione
L’attività di terza missione comprende:
Attività di alta formazione
L’INRIM promuove un corso di dottorato di Metrologia unico in Europa. Collabora inoltre alle attività
formative istituzionali svolte dalle università. Tale collaborazione si esercita attraverso convenzioni e accordi
quadro, o attraverso la assegnazione a ricercatori INRIM di incarichi di insegnamento in corsi di laurea,
master e dottorati di ricerca.
Formazione continua e permanente
L’INRIM organizza attività formative rivolte a soggetti adulti, al fine di adeguare o di elevare il loro livello
professionale, con interventi promossi dalle aziende in stretta connessione con l'innovazione tecnologica e
organizzativa del processo produttivo.
Servizi conto terzi
L’ attività di taratura di strumenti è sviluppata riscontrando le richieste di riferibilità e di misure innovative,
anche in nuove aree scientifiche, provenienti dai settori dell’industria e della pubblica amministrazione, e
contestualizzando i risultati e i prodotti ottenuti per favorire l’avanzamento delle conoscenze sia a fini
produttivi sia sociali. Per supportare l’utenza sul mercato internazionale, favorendo l’esportazione e il libero
scambio delle merci, l’INRIM ha sviluppato e rende disponibili all’utenza oltre 400 capacità di taratura e
misura, oltre a numerose e diversificate altre capacità erogate su richiesta dell’utenza, nell’ambito del ruolo
nazionale ricoperto di Istituto Metrologico Italiano. Impegno strategico in tale contesto è il mantenimento di
tali servizi, che richiedono importanti risorse per quanto riguarda l’impegno di personale, ambienti di
laboratorio e apparecchiature, mediante lo sviluppo organizzativo e di nuove facilities che consentano di
avviare nuovi e/o migliori servizi.
Attività di Public Engagement
In questo ambito l’INRIM ritiene strategiche le seguenti attività:




la partecipazione a comitati per la definizione di standard e norme tecniche
le iniziative di orientamento e interazione con le scuole di ogni ordine e grado + cittadinanza
l’organizzazione di eventi pubblici
i siti web divulgativi
Produzione e gestione di beni culturali
L’INRIM intende valorizzare il proprio patrimonio di collezioni scientifiche, in particolare la loro fruizione da
parte della comunità. Tra le attività proposte spicca la riqualificazione della sede storica dell’Istituto, con una
collezione di strumenti scientifici legata alla storia della metrologia industriale.
15/21
Brevetti
L’INRIM persegue la tutela e la valorizzazione dei risultati della ricerca, promuovendo il deposito e l’utilizzo
dei brevetti nonché lo sviluppo della cooperazione con altre organizzazioni, pubbliche e private e la
partecipazione a iniziative in materia di innovazione e di trasferimento della conoscenza, per stimolare
l’interesse del sistema delle imprese all’applicazione dei risultati della ricerca.
Spin off
L’INRIM promuove la costituzione di imprese fondate sull’impiego di saperi e di tecnologie sviluppate
prevalentemente al proprio interno. A tal riguardo, verranno predisposti documenti di studio per
regolamentare modalità e percorsi per favorire la creazione di spin-off; rafforzare le capacità competitive e di
supporto alla definizione delle strategie di sviluppo.
6) Capitale umano
L'INRIM, ente nato nel 2006 con una dotazione organica di 241 unità, a seguito delle successive manovre di
contenimento della spesa pubblica, culminate nel 2012 con il DL 95/2012 convertito in Legge 135/2012, ha
attualmente una dotazione organica di 217 unità.
La situazione di riferimento al 31dicembre 2015 è riportata nella seguente tabella.
Tabella 6 – Personale in servizio al 31/12/2015
Profilo
Dirigente I fascia
Dirigente II fascia
Dirigente di ricerca
Primo ricercatore
Ricercatore
Dirigente tecnologo
Primo tecnologo
Tecnologo
Collaboratore tecnico E.R.
Operatore tecnico
Operatore tecnico
Operatore tecnico
Funzionario di amministrazione
Collaboratore di amministrazione
Operatore di amministrazione
Totale
Livello
I
II
III
I
II
III
IV
V
VI
VI
VII
VIII
IV
V
V
VI
VII
VII
VIII
Dotazione
Organica
Personale in
servizio a
tempo
indeterminato
al 31-12-2015
1
10
23
52
2
8
7
33
15
19
11
5
5
4
1
10
1
3
7
217
7
21
47
2
7
5
28
14
19
8
5
4
2
1
10
1
3
6
190
Personale in
servizio a
tempo
determinato al
31-12-2015
2
15
1
3
4
25
Le spese di personale risultano inferiori all’ 80% delle entrate correnti.
16/21
Il quadro del personale in servizio al 31/12/2015 ha risentito di due effetti: uno derivante dal ritardo con cui
sono state autorizzate le assunzioni a valere sul budget derivante dal turnover 2014-2015 (le assunzioni
sono state autorizzate con comunicazione del 2 dicembre 2015), l'altro dall'impossibilità di far fronte, con le
riduzioni apportate dalle varie norme di contenimento della spesa, al suo integrale utilizzo.
Le posizioni a tempo determinato, pari a 25 unità al 31/12/2015, sono costituite da assunzioni effettuate a
valere su programmi di ricerca oggetto di finanziamento diverso dal fondo ordinario dello Stato, in conformità
a quanto disposto dall'art. 1, comma 188, della Legge 266/2005. La durata di tali contratti è coerente con la
durata dei programmi di ricerca. E’, inoltre, da precisare che il reclutamento è avvenuto mediante pubblico
concorso espletato con le identiche modalità dei concorsi per l’assunzione del personale a tempo
indeterminato.
Programmazione del fabbisogno del personale
Ciò premesso, per la programmazione del fabbisogno del personale nel triennio 2016-2018, si è tenuto
conto del vigente quadro normativo che interviene nella costituzione del budget derivante dalle cessazioni
intervenute nel 2015 e di quelle che si prevede intervengano nel biennio 2016-2017. In particolare, le
cessazioni intervenute nell’anno 2015 che potranno essere utilizzate in termini di budget assunzionale del
personale Ricercatore e Tecnologo nel successivo anno 2016, sono valutate al 60%, mentre le cessazioni
intervenute negli anni 2016 e 2017 verranno valutate, rispettivamente, al 80% e al 100% in conformità a
quanto stabilito dall’art. 3, comma 2 del D.L. 90/2014, convertito con modificazioni dalla legge 114/2014. Per
il restante personale di qualifica non dirigenziale, invece, il budget destinato alle assunzioni per gli anni
2016, 2017 e 2018, è pari, per ciascuno dei predetti anni, al solo 25% della spesa relativa al medesimo
personale cessato dal servizio nei rispettivi anni precedenti.
Conseguentemente, sul periodo 2016-2018 influiscono, in termini economici, i residui del budget
assunzionale 2015, le 10 cessazioni avvenute nel 2015 oltre a quelle prevedibili per il biennio 2016-2017
pari a 8 unità (5 nel 2016 e 3 nel 2017).
In conformità a quanto richiesto dalla Presidenza del Consiglio dei Ministri - Dipartimento della Funzione
Pubblica – con lettera Prot. DFP 0050130 p-4.17.1.7.2 del 10/09/2014, e sulla base del dettaglio delle
cessazioni avvenute, delle economie maturate e delle risorse finanziarie necessarie per il reclutamento del
personale individuato, l’INRIM intende procedere all’assunzione di personale come esplicitato nella seguente
tabella:
17/21
Tabella 7 – Quadro riassuntivo delle assunzioni
Anno di riferimento
Budget
assunzioni
Utilizzo
Modalità di
reclutamento
Profilo/Livello
98.255,17
Risparmi dimissioni 2015 414.749,96
1 Dirigente Ricerca – Liv. 1
In attesa Nuovo
bando
reclutam.ordinario
1 Primo Ricercatore – Liv. 2
Utiliz. graduatoria
Reclutam.ordinario
1 Ricercatore – Liv. 3
Bando G.U. IV Serie
1 CTER – Liv 4
Nuovo bando (**)
Speciale n. 19 del
08/03/2016
Reclutam.ordinario
513.005,13
381.179,15
Totale budget assunzioni
2016
Resto budget assunzioni
2016
Nuovo bando
Reclutam.ordinario
Nuovo bando
Reclutam.ordinario
Nuovo bando
Reclutam.ordinario
131.825,98
Nuovo bando
Reclutam.ordinario
Totale budget assunzioni 388.672,07
2017
161.950,52
Nuovo bando
Reclutam.ordinario
(**) art. 55 CCNL 1998-2001
2017
226.721,55
.
477.410,56
2018
2018
361.635,96
115.774,60
Nuovo bando
Reclutam.ordinario
.
Si precisa che, attualmente non esistono presso l’INRIM graduatorie in corso di validità per le figure di
Dirigente di Ricerca/Tecnologo Liv. 1, Primo Tecnologo Liv. 2, Tecnologo Liv. 3 e si prevede quindi il
reclutamento attraverso l’emissione di nuovi bandi con riferimento alle procedure di reclutamento ordinario.
18/21
Si precisa inoltre che per le figure di Ricercatore Liv. 3 non esistono graduatorie relative alle professionalità
necessarie secondo un criterio di equivalenza.
L’INRIM intende inoltre procedere all’attivazione delle procedure di progressione di livello nei profili di cui
all’art. 54 CCNL 98/01, finanziate dal fondo per il trattamento accessorio nel limite delle risorse aventi
carattere di certezza e stabilità, in corso di individuazione.
Le modalità di reclutamento per gli anni 2017 e 2018, nonché l’utilizzo delle risorse residue, verranno
completamente esplicitate in sede di programmazione per il triennio 2017-2019.
Si precisa inoltre che, le risorse derivanti dai risparmi per cessazioni e le conseguenti possibilità di
assunzione potranno subire variazioni a seguito dell’eventuale applicazione di quanto disposto dal comma
11 dell’art. 72 del decreto-legge 25 giugno 2008, n. 112, convertito, con modificazioni dalla legge 6 agosto
2008, n. 133 e s.m.i. così come sostituito dall’art. 5 del decreto-legge 24 giugno 2014, n. 90 convertito in
legge, con modificazioni, dall’art. 1, comma 1, della legge 11 agosto 2014, n. 114 in termini di collocamento
a riposo d’ufficio.
Un’osservazione finale: il vincolo di dotazione di pianta organica rende problematica una politica di
reclutamento adeguata alle necessità di sviluppo di un ente di ricerca attivo e virtuoso; pertanto una qualche
forma di maggior flessibilità è auspicabile.
Per quanto riguarda il personale a tempo determinato, come già precedentemente esposto, al 31 dicembre
2015 si registra la presenza di 25 posizioni a tempo determinato (2 Primi Ricercatori di secondo livello, 15
ricercatori di terzo livello, 1 tecnologo di terzo livello, 3 collaboratori tecnici enti di ricerca di sesto livello e 4
funzionari di ammnistrazione di quarto livello) che sono stati assunti esclusivamente nell’ambito dei
finanziamenti derivanti da entrate diverse dal fondo ordinario statale e costituiscono elemento essenziale per
la crescita e il potenziamento dell’Ente.
La previsione di un potenziamento del finanziamento da fondi europei porta a prevedere un aumento a 28
Ricercatori e 10 CTER.
Completa il quadro del capitale umano il complesso degli interventi formativi gestiti dall’INRIM che si
sostanziano, al 31 dicembre 2015 nei dati della tabella seguente.
Tabella 8 – Altro personale
Personale in servizio al
31-12-2015
Altro Personale
Tipologia fonte di finanziamento
NON FOE
FOE
Assegnisti
35
34
1
Borsisti
12
12
-
1
1
-
-
-
-
48
47
1
Co.Co.Co
Comandi in Entrata
Totale
Operano inoltre presso l’INRIM n. 40 incarichi di ricerca a titolo gratuito e n. 29 dottorandi dell’Università e/o
Politecnico di Torino.
Decreto Ministeriale 26 febbraio 2016 n. 105
Con Decreto Ministeriale 26 febbraio 2016 n. 105, il Ministro dell’Istruzione, dell’Università e della ricerca ha
decretato le assunzioni di 5 giovani ricercatori nell’INRIM, a valere sulle risorse di cui all'articolo 1, comma
247, della legge 28 dicembre 2015, n. 208 (legge di stabilità 2016), pari a 8 milioni di euro per l'anno 2016 ed
19/21
a 9,5 milioni di euro a decorrere dall'anno 2017, assegnando la disponibilità del capitolo 7236, piano
gestionale n. 1, per l'anno 2016 del "Fondo ordinario per gli enti e le istituzioni di ricerca", ai sensi del comma
249 della medesima legge di stabilità 2016,
Le assunzioni a valere sulle risorse di cui al citato decreto sono da considerare come posizioni al di fuori
della dotazione dell'Ente rispetto alla dotazione organica approvata con il PTA e non sono vincolate al
rispetto delle graduatorie vigenti relative a procedure diverse da quelle bandite dall'Ente ai sensi del
presente decreto.
L’INRIM utilizzerà le risorse assegnate per l'assunzione a tempo indeterminato di ricercatori dando priorità
all'ingresso di giovani studiosi di elevato livello scientifico che non facciano già parte dei ruoli di ricercatore a
tempo indeterminato degli Enti di ricerca, fatta salva la possibilità per i titolari di contratto di ricerca a tempo
determinato di accedere alle procedure di selezione. Per giovani studiosi si intende soggetti che abbiano
conseguito un PhD da non piu' di 5 anni. Al fine di favorire la competitività del sistema della ricerca italiana a
livello internazionale, i criteri di merito per la selezione dei ricercatori previsti nei bandi sono determinati
valorizzando prioritariamente, oltre alla qualità della produzione scientifica, l'aver ottenuto particolari
riconoscimenti nazionali o internazionali; l'aver diretto o coordinato progetti di ricerca competitivi nazionali o
internazionali e l'aver maturato almeno tre anni di esperienza, a qualsiasi titolo, in centri di ricerca, nazionali
o internazionali, pubblici o privati.
Le risorse assegnate e non utilizzate, totalmente o parzialmente, secondo quanto riportato nell'allegato, per
l'anno 2016, restano nella disponibilità dell’INRIM come assegnazione ordinaria dell'anno. A decorrere dal
2017, tali risorse non saranno consolidate all’INRIM e saranno assegnate, con la medesima finalità, agli altri
Enti che hanno completato le assunzioni di cui al presente decreto nel 2016, in misura proporzionale alle
assegnazioni ricevute di cui all'allegato
Art. 13 “Valorizzazione e riconoscimento del merito eccezionale” del d.lgs 31 dicembre, n. 213
L’INRIM, previo nulla-osta del Ministro, sulla base del Comitato di Esperti per la politica della ricerca (CEPR),
può assumere per chiamata diretta, con contratto a tempo indeterminato, nell’ambito del 3% dell’organico di
ricercatori e tecnologi con inquadramento fino al massimo livello contrattuale del personale di ricerca definito
dal consiglio di amministrazione, ricercatori o tecnologi italiani o stranieri dotati di altissima qualificazione
scientifica negli ambiti disciplinari di riferimento, che si sono distinti per merito eccezionale ovvero che siano
stati insigniti di alti riconoscimenti scientifici in ambito internazionale. Disposizioni similari erano già state
previste dal legislatore per l’INRIM (art. 19, comma 2, d.lgs 38/2004).
In particolare, l’INRIM intende assumere per chiamata diretta sulla quota riservata del FOE con avviso
MIUR, quota riservata specificatamente per incentivare lo strumento della chiamata diretta per merito
eccezionale. Fermo restando il parere del CEPR e il nulla osta del Ministro del MIUR, tale fattispecie,
considerato che si tratta di un contratto di lavoro a tempo indeterminato finanziato con risorse ministeriali
ulteriori rispetto allo stanziamento ordinario dell’annualità cui fa riferimento e finalizzate a tale scopo,
configura una dotazione extraorganico nel senso che, da un lato non aggiunge un posto nuovo e dall’altro
non lo occupa in via definitiva ma lo rende indisponibile.
II limite dell’organico dei ricercatori e tecnologi è approvato nel PTA, la candidatura viene autorizzata ex art.
13 del d.lgs. 213/2009 con ulteriori risorse ad hoc dal MIUR, è da considerarsi come posizione extradotazione organica dell’Ente con congelamento del corrispondente posto. Più precisamente, tale contratto
non determinerà né l’occupazione definitiva di tale posizione nell’organico dell’ente né tanto meno la
creazione di una posizione aggiuntiva rispetto alla dotazione organica approvata con PTA.
Tenuto conto che la dotazione organica di ricercatori e tecnologi risulta essere di 102 unità, il limite
dell’organico risulta essere di 3 unità.
20/21
7) Le risorse finanziarie
Le risorse finanziarie sono costituite tenendo conto delle seguenti indicazioni:



per il 2016 le entrate di riferimento quelle indicate nel bilancio di previsione approvato dal Consiglio
di Amministrazione in data 16 dicembre 2015;
l’entità del fondo ordinario statale è prevista in diminuzione per il 2017 e costante per il 2018;
la prudenziale stima delle entrate per il 2016 per i contratti comunitari e per attività commerciali.
Ciò premesso, le disponibilità sono di seguito riportate (importi in migliaia di euro al netto delle partite di
giro).
Tabella 9 – Disponibilità
Disponibilità
Esercizio 2016
Avanzo
di
12.538.100
amministrazione
Contributo ordinario del
18.000.000
MIUR
Contributi MIUR per
3.700.000
progetti di ricerca e
attività di ricerca a
valenza internazionale
Contributi per la ricerca
340.000
da parte della Regione
Piemonte
Entrate per programmi
6.100.000
comunitari e prestazioni
di servizi
Altre entrate
1.418.000
TOTALE
42.096.100
Esercizio 2017
10.000.000
Esercizio 2018
10.000.000
17.000.000
17.000.000
4.000.000
4.000.000
300.000
300.000
7.237.000
7.900.000
1.000.000
39.537.000
990.000
40.190.000
Non considerando i contributi erogati dal MIUR (sia a titolo di FOE che di progetti premiali)
l’autofinanziamento medio del triennio è previsto nel 38% circa delle disponibilità totali).
La previsione delle spese è riportata nella tabella seguente.
Tabella 10 – Spese
Spese
Spese per il personale
dipendente (TI e TD)
Spese di funzionamento
(dirette e indirette)
Acquisto strumentazione
e altre immobilizzazioni
tecniche
Manutenzione
straordinaria e
realizzazione laboratori
Oneri tributari
Trasferimenti allo Stato
dovuti per legge ed altri
oneri
TOTALE
Esercizio 2016
17.373.021
Esercizio 2017
17.400.000
Esercizio 2018
17.500.000
11.965.715
11.255.000
10.808.000
7.204.815
7.005.000
7.505.000
3.469.000
2.000.000
2.500.000
550.000
1.533.549
500.000
1.377.000
500.000
1.377.000
42.096.100
39.537.000
40.190.000
Le spese di personale sono comprensive degli oneri, dei benefici assistenziali e sociali, dell’IRAP per il
personale dipendente e delle quote di indennità di anzianità al personale cessato al servizio.
Gli oneri tributari comprendono spese per imposte e tasse e IRAP per personale esterno (borse di
addestramento alla ricerca) e altri collaboratori o esterni a vario titolo.
Per gli anni 2016 e 2017 le spese sono rapportate alle entrate considerando il contributo FOE in diminuzione
e considerando un eventuale avanzo di amministrazione sulla scorta dell’andamento storico negli anni
precedenti.
21/21
PARTE II: parte generale
e relazione complessiva
INDICE
PRESENTAZIONE ........................................................................................................................................ 5 Premessa...................................................................................................................................................... 7 1) Stato di attuazione delle attività relative al 2015 ............................................................................. 9 2) Obiettivi generali e strategici da conseguire nel triennio ............................................................ 17 3) Quadro delle collaborazioni internazionali ed eventuali interazioni con le altre componenti
della rete di ricerca e delle partecipazioni .............................................................................................. 31 4) Infrastrutture di ricerca .................................................................................................................... 33 5) Attività di terza missione ................................................................................................................. 37 6) Capitale umano ................................................................................................................................. 39 7) Le risorse finanziarie ........................................................................................................................ 47 TABELLE
Tabella 1 –Pubblicazioni e comunicazioni nel periodo 2011-2015 ............................................. 9 Tabella 2 - Knowledge transfer - altri prodotti di valorizzazione applicativa ............................ 9 Tabella 3 - Knowledge transfer - formazione ............................................................................. 10 Tabella 4 - INRIM – CMC ............................................................................................................... 12 Tabella 5 – Progetti su contratto avviati e ancora in corso nel 2015 ....................................... 15 Tabella 6 – Progetti su contratto avviati e ancora in corso nel 2015 ....................................... 16 Tabella 7 –Progetti EMPIR in avvio nel 2016 .............................................................................. 31 Tabella 8 – Personale in servizio al 31/12/2015 .......................................................................... 39 Tabella 9a – Quadro riassuntivo dello stato delle assunzioni autorizzate su budget 2014 e
2015 ................................................................................................................................................ 40 Tabella 9b – Quadro riassuntivo delle assunzioni ..................................................................... 43 Tabella 10 – Programmazione del capitale umano nel triennio 2016-2018.............................. 44 Tabella 11 – Altro personale ........................................................................................................ 45 Tabella 12 – Disponibilità ............................................................................................................. 47 Tabella 13 – Spese ........................................................................................................................ 47 PRESENTAZIONE
L’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM), istituito con il D. Lgs. n. 38 del 21 gennaio 2004
e divenuto operativo il 1° gennaio 2006, costituisce il presidio della metrologia scientifica in Italia.
L’INRIM svolge un ruolo unico in Italia, collocato all’intersezione tra la scienza e la tecnologia
d’avanguardia e il servizio alla Nazione, in risposta alla domanda di misure accurate, affidabili e comparabili,
espressa dal mondo industriale, dagli scambi commerciali, dagli organismi pubblici di regolamentazione e
controllo e dalla ricerca scientifica.
Nello svolgimento dei suoi compiti, l’Istituto partecipa a organismi internazionali di coordinamento
della metrologia, collabora con Istituti metrologici esteri e garantisce l’infrastruttura metrologica
indispensabile allo sviluppo tecnologico del Paese nonché una distribuzione di servizi di alta qualità ed
efficienza.
L’INRIM aderisce all’integrazione della metrologia europea sulla base del European Metrology
Programme for Innovation and Research che favorisce lo sviluppo di una rete europea decentrata di Istituti
Metrologici Nazionali. Questo network costituisce una grande infrastruttura di ricerca al servizio degli
ambiziosi obiettivi del Programma Horizon 2020, finanziati con l’applicazione dell’art. 185 del Trattato
europeo di Lisbona.
Per meglio rispondere alle nuove sfide della metrologia moderna, l’attività scientifica è stata
riorganizzata in tre Divisioni ed è pienamente operativa la struttura tecnica per le Attività rivolte ai Laboratori
di Taratura per il sostegno all’innovazione e il servizio all’impresa
In questo processo, l’INRIM potenzierà le proprie eccellenze e ne svilupperà di ulteriori in funzione
delle necessità espresse dal Paese. L’attenzione sarà rivolta ai settori portanti dell’industria Italiana e ad altri
emergenti e strategici, caratterizzati dall’impiego di nuove tecnologie e dall’impulso di nuove scoperte.
Proseguiranno nel prossimo triennio, le attività dedicate allo sviluppo di micro e nanotecnologie e di
nuove metodologie di misura per realizzare nuove definizioni delle unità di misura. A questi stimoli si
accompagnano anche le richieste della società che riguardano salute, sicurezza, ambiente, energia. In
questi ambiti relativamente nuovi l’INRIM ha già avviato attività di ricerca e realizzato nuovi laboratori di
nanofabbricazione a fasci elettronici e ionici, di bioscienze (metrologia applicata alla medicina rigenerativa e
riparativa), e un centro di riferimento di ultrasuoni in medicina. La ricerca sui materiali si avvale di una
riconosciuta competenza nello studio e nelle misure delle proprietà dei materiali magnetici, superconduttori e
nanostrutturati, avendo come obiettivi anche la realizzazione di nanostrutture e dispositivi per la metrologia,
la nano-fotonica e la sensoristica.
L’INRIM contribuisce alla crescita della cultura scientifica nazionale nell’ambito specifico della
metrologia. Importante è da sempre l’interazione con il mondo universitario. Un dottorato in Metrologia, unico
in Europa, è stato recentemente istituito. Ricercatori INRIM insegnano presso le Università italiane, molti dei
quali hanno recentemente acquisito l’abilitazione a prima e seconda fascia.
L’INRIM opera una parte significativa di trasferimento dei risultati della ricerca per mezzo di contratti
con ESA, ASI, Thales Alenia Space, riguardanti programmi relativi al sistema satellitare Galileo (metrologia
del tempo), con ESA in particolare sulla metrologia dimensionale e sui sistemi di propulsione per satelliti. Tra
gli sviluppi della partecipazione a bandi regionali, è da annoverare la presenza dell’INRIM in molti poli di
innovazione tecnologica, che garantiscono inoltre una migliore interfaccia con l’industria.
L’INRIM svolge la sua attività di trasferimento tecnologico all’industria italiana anche attraverso i suoi
servizi di certificazione e consulenza tecnica, la collaborazione con ACCREDIA (Ente Unico di
Accreditamento Italiano) e i corsi di formazione tecnico-scientifica.
In conclusione, il Piano Triennale 2016-2018 viene inoltrato al MIUR confidando che i pubblici poteri
assicurino alle potenzialità dell’INRIM un sostegno adeguato di risorse per i crescenti impegni in ambito
internazionale e nazionale, al cui adempimento tutto il personale dell’INRIM, in funzione dei diversi compiti
assegnati, da sempre coopera, in un clima di stabilità e crescita per un futuro che vede tra l’altro l’estensione
a nuovi campi di metrologia e certificazione e una rafforzata presenza sul territorio nazionale.
Torino, 7 aprile 2016
Ing. Aldo Godone
Vice-Presidente dell’INRIM
Premessa
L'Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRIM) è un ente pubblico di ricerca, afferente al
Ministero dell'Istruzione, dell'Università e della Ricerca. Si occupa di scienza e tecnologia della materia e
scienza delle misure, con importanti ricadute in nuovi materiali e dispositivi innovativi.
Adempiendo ai suoi compiti di istituto metrologico primario, l'INRIM realizza i campioni primari delle
unità di misura fondamentali e derivate del Sistema Internazionale delle unità di misura (SI), ne assicura il
mantenimento, partecipa ai confronti internazionali e permette in Italia la riferibilità di ogni misura al SI;
rappresenta l'Italia negli organismi metrologici internazionali.
La ricerca metrologica richiede studi di frontiera da cui dipendono le costanti fondamentali della fisica
(tra cui le costanti di Avogadro e di Boltzmann), i campioni primari del futuro, i materiali innovativi, le
nanotecnologie e le tecnologie quantistiche (informazione, imaging e metrologia quantistica).
L'INRIM supporta l'innovazione tecnologica industriale italiana ed europea: partecipa a programmi di
ricerca dell'UE (è partner del progetto Galileo per la metrologia del tempo), collabora all'accreditamento dei
laboratori di taratura in Italia, fornisce servizi di certificazione tecnica e di consulenza. Promuove e divulga la
ricerca, curando la diffusione dei risultati nella letteratura scientifica, nei diversi settori produttivi e nella
società. L'INRIM ha sede a Torino, in Strada delle Cacce 91; un altro centro operativo è dislocato a Pavia.
7/47
1) Stato di attuazione delle attività relative al 2015
1.1
Attività e risultati di maggior rilievo conseguiti nel 2015
Nella tabella successiva sono presentati alcuni indicatori di produzione scientifica e tecnologica al 31
dicembre 2015.
Tabella 1 –Pubblicazioni e comunicazioni nel periodo 2011-2015
Descrizione
2011
2012
2013
2014
2015
Volumi
Articoli su riviste ISI (per 2015: IF medio1= 2,2)
Altri articoli su riviste e capitoli di libro
Articoli su atti di congresso
Rapporti tecnici (incl. relazioni per contratti)
Comunicazioni (seminari, riunioni, conferenze) internazionali
139
30
103
116
3
124
27
89
109
2
101
19
105
183
1
180
17
114
110
1
149
24
70
107
152
213
293
241
231
Comunicazioni (seminari, riunioni, conferenze) nazionali
59
599
38
603
91
794
56
719
75
657
Totali
1IF medio 2014: 2.2; IF medio 2013: 2.7; IF medio 2012: 2.0; IF medio 2011: 2.0.
Nelle tabelle seguenti sono invece riportati i principali prodotti di trasferimento delle conoscenze, suddivisi tra
prodotti specifici e attività formative.
Tabella 2 - Knowledge transfer - altri prodotti di valorizzazione applicativa
Descrizione
2011
2012
2013
Contratti di ricerca attivi nell’anno
di cui nuovi
Brevetti1 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 accreditati2
Procedure di taratura
Procedure di prova
Documenti e procedure del Sistema
Qualità
Confronti chiave e internazionali
On site peer review visits (di NMI
stranieri)
Progetti di strumenti, apparati o
impianti
Manufatti e realizzazioni di rilievo
2014
2015
99
33
2
1 628
70
80
498
159
239
18
98
38
4
1 597
76
27
509
164
226
14
114
38
1
1
1 458
62
25
409
164
221
14
108
21
3
2
1 712
62
21
402
170
235
5
109
21
2
1 802
73
62
425
174
240
13
106
87
44
103
97
49
92
71
84
78
4
1
2
2
2
16
37
56
29
14
5
17
34
38
26
1
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”.
2
. Laboratori accreditati dal Dipartimento ACCREDIA-DT con il supporto tecnico del’INRIM.
9/47
Tabella 3 - Knowledge transfer - formazione
Descrizione
2011
2012
2013
2014
2015
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
Corsi di formazione per esterni ed interni
Organizzazione congressi, convegni
e riunioni tecniche
Altre iniziative (eventi, comunicazione)
9
6
12
20
31
35,25
10
41
24
5
14
8
40
20
7
7
24
16
9
12
11
29
29
13
10
23
14
16
8
11
10
25
13
4
26
12
4
5
14
23
15
3
3
23
7
25
31
21
29
29
10
18
26
92
107
1.2
Organizzazione e gestione scientifica
I primi mesi del 2015 hanno visto una profonda riorganizzazione della struttura scientifica dell’INRIM,
per meglio rispondere alle nuove sfide della metrologia moderna.
Le quattro Divisioni tematiche in cui l’Istituto era suddiviso sono state portate a tre, con i seguenti compiti:
Metrologia Fisica
La Divisione sviluppa nuove conoscenze, tecnologie e metodi per la metrologia scientifica
fondamentale.
In particolare la Divisione cura:
‐
la realizzazione pratica del metro, del chilogrammo e del secondo
‐
la valorizzazione delle potenzialità metrologiche dell’interferometria, dell’ottica quantistica e dei
sistemi quantistici
‐ la metrologia in ambito spaziale.
A questo fine svolge e integra attività di ricerca teorica e sperimentale e attività di sviluppo tecnologico e
conduce ricerche coordinate con l’industria mirando a raggiungere un livello di maturità tecnologica pari alla
validazione in laboratorio.
Nanoscienze e materiali
La Divisione conduce ricerca di base e tecnologica nell’ambito delle nanoscienze e dei materiali, sia
in relazione alla realizzazione di riferimenti metrologici, sia in risposta alle esigenze di innovazione
tecnologica dell’industria e dei servizi.
In particolare, la divisione cura
‐ la realizzazione pratica dell’ampere e della candela;
‐ lo sviluppo di tecnologie di preparazione di materiali, mezzi nanostrutturati e dispositivi e di
tecnologie nanofotoniche;
‐
lo studio dei fenomeni fisici nella materia condensata.
La Divisione promuove e valorizza l’originalità e le potenzialità dell’approccio metrologico alle nanoscienze
ed ai materiali nelle sue relazioni con i soggetti operanti in ambito nazionale e internazionale.
10/47
La Divisione sviluppa la scienza metrologica associata alla qualità della vita in relazione
all’alimentazione, all’ambiente, alla salute e all’uso razionale dell’energia.
In particolare la Divisione cura:
‐
la realizzazione pratica del kelvin e della mole;
‐
la metrologia biomedicale a supporto delle applicazioni diagnostiche e terapeutiche,
‐
la metrologia per la sicurezza e sostenibilità alimentare,
‐
la metrologia a supporto degli studi climatici e il monitoraggio ambientale,
‐
la metrologia per lo sviluppo di sistemi energetici affidabili e sostenibili.
In questi ambiti collabora con soggetti pubblici e privati a supporto delle necessità del Paese, per il
benessere dei cittadini e la tutela dell’ambiente.
Oltre alle tre nuove Divisioni, è stata data piena operatività alla struttura di primo livello “Servizio Tecnico per
le Attività rivolte ai Laboratori di Taratura” (STALT), con i seguenti compiti:
Servizio Tecnico per le Attività rivolte ai Laboratori di Taratura (STALT)
La Struttura organizza le attività di supporto tecnico all'accreditamento di laboratori sulla base di
specifiche convenzioni e nel rispetto dei requisiti della normativa nazionale e internazionale e degli organismi
internazionali.
In particolare la Struttura:
 mantiene, migliora e dissemina i campioni nazionali delle unità di misura e garantisce la qualità dei
riferimenti metrologici;
 risponde, anche in collaborazione con le divisioni, a specifiche richieste su problemi di metrologia
applicata provenienti da imprese o altri soggetti pubblici o privati;
 sostiene iniziative di trasferimento tecnologico a livello nazionale e internazionale;
 promuove e partecipa ad iniziative di presentazione e diffusione dei risultati della ricerca, delle
possibili applicazioni e dei servizi rivolti all'industria e alla società;
 è attiva nel campo della normazione nazionale e internazionale.
A tale fine, la Struttura sviluppa nuove tecnologie e metodi di misura d’interesse applicativo, anche mediante
la ricerca a questo finalizzata, raggiungendo un livello di maturità tecnologica dei prodotti realizzati pari alla
validazione nell’ambiente rilevante.
1.3 Collaborazioni internazionali / nazionali
Collaborazioni internazionali
L’inizio della collaborazione tra gli enti metrologici di tutto il mondo è segnato dalla Convenzione del
Metro del 18753. L’Istituto conta numerosi membri all’interno degli organismi metrologici internazionali
(BIPM, CIPM e Comitati Consultivi del CIPM, OIML) ed europei (EURAMET per gli NMI e ACCREDIA per
l’accreditamento). Il ruolo internazionale dell’Italia è stato ulteriormente rafforzato nel 2014 dalla nomina del
Presidente dell’INRIM nel International Committee of Weights and Measures a cui è seguita la chairmanship
del Consultative Committee of Length, il cui ambito scientifico spazia dalla metrologia dimensionale per
l’industria alla nano-metrologia. L’INRIM partecipa inoltre, attraverso propri membri designati, ad 8 dei 10
Comitati Consultivi disciplinari del CIPM.
Nel 1999 l’INRIM, insieme ad altri istituti metrologici internazionali, ha firmato il CIPM Mutual Recognition
Arrangement (MRA4) che, regolando il mutuo riconoscimento dei campioni nazionali e dei certificati di
3
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.
4
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.
11/47
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 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 degli NMI, riconosciuti e validati internazionalmente
dal CIPM. A dicembre 2015, nel database del BIPM, l’INRIM risulta aver prodotto 425 CMC (402 in fisica e
23 in chimica).
Tabella 4 - INRIM – CMC
Field
AUV
Acoustics, Ultrasounds and Vibrations
2011
2012
2013
2014
2015
42
42
42
42
42
5
EM
Electricity and magnetism
209
209
108
108
12
L
Length
42
42
42
43
M
Mass
108
108
108
98
PR
Photometry and Radiometry
23
23
23
23
QM
Amount of substance
10
10
10
12
6
T
Thermometry
50
61
62
62
117
43
98
23
76
TF
Time and Frequency
14
14
14
14
14
498
509
409
402
425
Totals
L’INRIM partecipa inoltre alle attività dell’EURAMET (http://www.euramet.org/) - l’associazione europea degli
istituti nazionali di metrologia - che è l’Organismo metrologico regionale (RMO) dell’Europa in ambito CIPMMRA. 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 dei 12 Comitati tecnici EURAMET.
Sono a carattere continuativo la preparazione e la sottomissione del rapporto annuale sullo stato e
conformità del sistema di gestione per la qualità dell’INRIM al comitato tecnico TC-Quality di EURAMET e la
partecipazione al progetto EURAMET 1123 “On site peer review”, in collaborazione con gli Istituti Metrologici
Nazionali IPQ - Instituto Português da Qualidade (PT) e CEM Centro Español de Metrología (ES).
A tal riguardo, nel dicembre 2015 l’INRIM ha sostenuto con successo la peer-visit annuale, condotta dagli
ispettori internazionali degli altri IMN, che hanno esaminato il Sistema di Gestione per la Qualità e le Aree
Metrologiche Elettromagnetismo, Acustica - Ultrasuoni e Vibrazioni; Fotometria e Radiometria; laboratori:
Elettricità, Metrologia elettrica, Radiometria e Vibrazioni.
L’INRIM ha inoltre contribuito con propri esperti, nei mesi di ottobre e novembre 2015, ad effettuare le peervisit presso IPQ e CEM, per quanto riguarda le attività della qualità e dei laboratori di Elettricità, Acustica,
Tempo e Frequenza.
Dal 2007, l’EURAMET è responsabile per l’elaborazione e l’attuazione dello European Metrology Research
Programme, EMRP. L’EMRP è un programma europeo volto a facilitare una più stretta integrazione tra i
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 la prima fase (iMERA Plus) di questo programma, con la partecipazione di 19
paesi più l’IRMM.
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. 1857 del Trattato europeo) al programma EMRP intrapreso da 22 stati membri attraverso EURAMET.
5
N. 3 CMC ritirate e numerosi accorpamenti di CMCs effettuati nell’Area Metrologica “Electricity and Magnetism”
N. 1 CMC nuova nell’Area Metrologica Thermometry relative al Triple point of Argon
7
“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.”
6
12/47
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€.
La partecipazione degli istituti metrologici a questa seconda fase di EMRP è stata scandita da calls a
cadenza annuale, alle quali gli enti hanno risposto attraverso la proposta di progetti di durata triennale
riguardanti le tematiche proposte di volta in volta dalle calls.
L’INRIM ha partecipato alla prima call, dedicata al tema dell’Energia, con 7 Joint Research Projects (JRP),
ottenendo un finanziamento UE di circa 682 k€. Detta fase si è conclusa nell’anno 2013.
Si sono conclusi invece nel 2014 i 14 progetti, avviati nel 2011, con cui l’Istituto ha partecipato alla seconda
call, dedicata ai temi Ambiente e Industria. Per questi JRPs, 2 dei quali coordinati da ricercatori INRIM, il
finanziamento UE ottenuto è stato di circa 3 M€.
Per quanto concerne la terza call, sui temi Salute, SI, e Nuove tecnologie, l’INRIM ha aderito con 15 JRPs,
coordinandone 1 (i progetti sono ancora in corso). Il finanziamento UE atteso dall’ INRIM nel triennio 20122014 è di circa 2,2 M€.
Nel 2013 sono invece stati avviati i progetti relativi alla quarta call, dedicata ai temi Industry, SI Broader
scope e Open Excellence. L’ INRIM ha contribuito con 20 JRPs, due dei quali coordinati da ricercatori
dell’Istituto (i progetti sono ancora in corso). Il finanziamento europeo atteso nel triennio 2013-2015 è di circa
4 M€.
Nell’ambito delle proposte della quinta call, attinente ai temi Energy e Environment, l’INRIM ha avviato nel
2014 8 nuovi progetti, con un finanziamento UE nel triennio 2014-2016 di circa 1,4 M€.
A partire dal 2014 e fino al 2024, EURAMET ha lanciato un nuovo programma di ricerca denominato
European Metrology Programme for Innovation and Research (EMPIR), per il quale l’INRIM, in qualità di
Istituto Metrologico Nazionale, coordinerà la partecipazione italiana con università, industrie, istituti delegati.
Il valore di EMPIR è 600 M€: 300 M€ da risorse nazionali e 300 M€ dall’unione europea; il 30% del
cofinanziamento comunitario, 90 M€, finanzierà la partecipazione di industrie, università e istituti di ricerca
europei ed extra-europei. Il valore della partecipazione italiana a EMPIR è 24 M€, pari a circa il 7.6% del
totale.
Gli obiettivi del programma EMPIR sono:
1) sviluppare conoscenze e soluzioni appropriate e integrate atte promuovere l’innovazione e la
competitività;
2) sviluppare tecnologie di misura indirizzate alle sfide poste dai problemi energetici, della salute e
dell’ambiente;
3) creare un sistema di ricerca integrato con adeguata massa critica e impegni a livello nazionale,
europeo e internazionale;
4) realizzare infrastrutture metrologiche europee ove appropriato.
I dettagli sono riportati nella scheda n. 7.1 della terza parte di questo Piano Triennale.
Nel 2015 progetti l’INRIM ha avviato 8 progetti selezionati attraverso la call EMPIR Industry, prevedendo un
finanziamento UE nel triennio 2015-2017 di circa 2 M€.
A partire dal 2014 la Commissione Europea ha lanciato HORIZON 2020, un nuovo Programma Quadro
europeo per la ricerca e l’innovazione, le cui calls si succederanno fino al 2020.
Nell’ambito di questo nuovo programma, prosegue il progetto DEMETRA (Demonstrator of EGNSS services
based on Time Reference Architecture) avviato nel 2014
E’ stato invece avviato nel 2015 il progetto MSCA-ITN-2014 no. 642642 (Smart ELECTrodeposited Alloys for
environmentally sustainable applications: from advanced protective coatings to micro/nano-robotic
platforms), che ha ottenuto il finanziamento riportato nella tabella seguente:
Committente
H2020-MSCA-ITN2014 no. 642642
Argomento
Smart ELECTrodeposited Alloys for
environmentally sustainable applications: from
advanced protective coatings to micro/nanorobotic platforms
Finanziamento
totale (k€)
258
Valore totale
(k€)
3.274
Un’ importante collaborazione è quella con l'ESA (European Space Agency) e l'Agenzia Europea per la
Navigazione (GSA), iniziata nel 1998 come contributo per la definizione, lo sviluppo e la sperimentazione
13/47
del sistema di tempo europeo Galileo. L’INRIM ha preso parte, come laboratorio di metrologia del tempo, a
tutte le fasi sperimentali del progetto Galileo.
Nel 2015 è stato costruito il laboratorio del progetto DEMETRA (www.demetratime.eu) che sperimenterà 9
servizi di timing basati sul segnale di Galileo e che coinvolgerà anche utenti industriali e scientifici allo scopo
di definire servizi di tempo adatti alle attuali necessità. L’INRIM ha inoltre partecipato alle attività di
validazione degli orologi di bordo e della disseminazione di UTC e GGTO (GPS to Galileo Time Offset) nel
messaggio di navigazione. Significativa anche la collaborazione INRIM alla Galileo Time Validation Facility
che mantiene la sincronizzazione tra la scala di tempo di Galileo e UTC e ad un progetto ESA sull'utilizzo del
segnale Galileo per la sincronizzazione e confronto di scale di tempo. I contratti attivi sono ESA GMV, ESA
EGEP, ESA TAS I ed ESA SELEX, per un totale di finanziamento superiore a 1 milione di euro.
Consorzi e Convenzioni con Ministeri, Regioni, Università e altri enti nazionali e internazionali
L’INRIM ha partecipato all’associazione no profit ACCREDIA, ente unico di accreditamento nazionale,
riconosciuto dallo Stato e vigilato dal Ministero del Sviluppo Economico, al quale l’INRIM fornisce supporto
tecnico per l’espletamento delle attività di accreditamento dei laboratori di taratura.
L’INRIM ha proseguito la sua partecipazione al consorzio PROPLAST.
Nel 2015 ha aderito al consorzio TOP-IX, costituito al fine di creare e gestire un NAP (Neutral Access Point,
altrimenti denominato Internet Exchange – IX) per lo scambio del traffico Internet nell’area del Nord Ovest. Il
Consorzio TOP-IX è attivo su diversi fronti: dalla gestione delle infrastrutture per Internet Exchange (ragione
per cui è stato costituito), al Development Program, con cui dal 2006 fornisce sostegno a progetti di
innovazione tecnologica, fino alla piattaforma di Streaming.
Significativa anche l’adesione a FLUXONICS - The European Foundry for Superconductive Electronics,
network europeo di enti di ricerca e università (tra gli altri, il PTB, l’Università di Twente in Olanda,
l’Università di Jena in Germania) che opera nell’ambito della realizzazione di circuiti superconduttivi per
applicazioni elettroniche dalla metrologia al calcolo quantistico.
Nell’ambito della terza missione dell’Istituto, è da segnalare la collaborazione con l’associazione CMM Club
Italia, associazione senza fini di lucro composta da utilizzatori, fornitori di servizi, studiosi di metrologia,
laboratori metrologici, università, professionisti e costruttori di Macchine di Misura a Coordinate. L'obiettivo
principale del CMM Club Italia è sviluppare e diffondere una cultura tecnica e scientifica nel settore della
metrologia dimensionale in generale e di quella a coordinate in particolare, adeguata alle esigenze di qualità
e competitività delle aziende italiane.
L’INRIM ha intrattenuto rapporti di collaborazione anche con altri importanti organismi nazionali ed europei
che gravitano nell’ambito della metrologia, tra i quali si segnalano:
-
CEI – Comitato Elettrotecnico Italiano: è un ente riconosciuto dallo Stato Italiano e dall’Unione
Europea per le attività normative e di divulgazione della cultura tecnico-scientifica; significativa è la
partecipazione di parte del personale INRIM ai suoi Comitati;
UNI - Ente Nazionale Italiano di Unificazione: è un’associazione privata, senza fine di lucro,
riconosciuta dallo Stato e dall’Unione Europea; studia, elabora, approva e pubblica le norme
tecniche volontarie - le cosiddette “norme UNI” - in tutti i settori industriali, commerciali e del terziario
(tranne in quelli elettrico ed elettrotecnico); rappresenta l’Italia presso le organizzazioni di
normazione europea (CEN) e mondiale (ISO); parte del personale INRIM partecipa attivamente ai
Working Groups e alle Commissioni dell’ente.
Nel 2015 l’Istituto ha siglato importanti protocolli di intesa con le Regioni:
 Piemonte: l’INRIM ha collaborato, attraverso lo sviluppo di numerosi progetti di ricerca, con i Poli
Regionali d’Innovazione “Meccatronica (MESAP)” e “Biotecnologie e Biomedicale” (BIOPMED);
 Toscana, per la collaborazione nell’attività di ricerca scientifica su tematiche di comune interesse.
Sono vigenti nell’INRIM 42 convenzioni con altri Istituti e Università, nazionali e internazionali, 9 delle quali
sono state stipulate nel 2015.
Convenzioni con enti di ricerca
 Accordo di collaborazione scientifica e tecnologica su “Determination of the Avogadro constant and
the kilogram realisation by counting Si atoms” con il Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) Braunschweig (Germany);
 Memorandum of Understanding per regolare rapporti di collaborazione scientifica e tecnologica in
ambito metrologico con lo Slovak Institute of Metrology (SMU);
 Agreement di collaborazione scientifica e tecnologica in ambito metrologico e, specificamente, al fine
di avviare i confronti di misura assoluta dell’accelerazione di gravità con il National Scientific Center
“Institute of Metrology” (NSC) - Kharkiv (Ucraina).
14/47
Convenzioni con Università
 Accordo per l'adesione alle trattative di acquisto dei diritti di accesso non esclusivi alle risorse
bibliografiche elettroniche (riviste, banche dati, e-books) e ai relativi servizi integrati con la
Conferenza dei Rettori delle Università Italiane (CRUI) – Roma;
 Accordo, per utilizzo di graduatorie in corso di validità in presenza di posti e di esigenze di
competenze tecnico-professionali da ricoprire, con l’Università degli Studi di Torino;
 Convenzione di collaborazione scientifica e di formazione con la Scuola Normale Superiore (SNS) –
Pisa;
 Agreement di collaborazione scientifica e tecnologica in ambito metrologico su tematiche di comune
interesse con il College of Electrical Engineering and Control Science of Nanjing Tech University
(NJTECH-CEECS).
Convenzioni con Industrie
 Accordo di collaborazione scientifica e tecnologica, finalizzata allo sviluppo, produzione, promozione
e commercializzazione di prodotti innovativi per applicazioni spaziali e metrologia, con la Selex ES
S.p.A. – Roma.
Significativi sono gli accordi di collaborazione destinati ad incentivare e a potenziare l’ambito della
formazione giovanile universitaria:


convenzione con il Politecnico di Torino per l'attivazione e il funzionamento del corso di dottorato in
metrologia, con 4 borse di studio per ciascuno dei cicli XXX, XXXI, XXXII;
convenzione quadro di collaborazione scientifica, nel sostegno e nel potenziamento dell’attività di
formazione di laureandi, dottorandi e giovani ricercatori, con la Societa' Italiana di Fisica (SIF) di
Bologna.
Per quanto riguarda la promozione della divulgazione scientifica, l’INRIM aderisce all’Associazione Festival
della Scienza: l’associazione nasce con l’obiettivo di avvicinare il pubblico ai grandi temi della scienza e
della tecnologia, e ha come mission quella di promuovere, valorizzare e divulgare la cultura scientifica e
tecnologica; il suo primo esperimento nel campo della comunicazione, produzione e promozione di eventi di
divulgazione scientifica di rilievo internazionale è stato il Festival della Scienza, organizzato nel 2014 a
Genova e riproposto per il 2015; l’associazione è aperta a nuove iniziative e disponibile ad avviare
collaborazioni con realtà pubbliche e private che condividano la stessa passione per la scienza, ed è proprio
in quest’ottica che l’INRIM, a partire dal 2014, ha aderito ad essa e ha delegato un proprio rappresentante
quale membro del Consiglio di Amministrazione dell’organismo genovese.
1.4
Finanziamenti su programmi di ricerca
Le tabelle seguenti riassumono i dati relativi ai progetti su contratto avviati e ancora in corso nel 2015,
distinguendoli per tipologia. Vengono riportati la quantità e il valore del cofinanziamento in riferimento
all’intera durata del contratto.
La tabella 5 riporta la quota di cofinanziamento ottenuta dall’INRIM sui programmi europei.
Tipologia
Progetti avviati
Progetti in corso
No.
(k€)
No.
(k€)
Euramet (UE)
8
1.457
45
7.964
FP7 e H 2020 (UE)
1
258
6
2.748
Altri internazionali
2
316
7
912
Totale
11
2.031
58
11.624
Totale
No.
(k€)
53
9.421
7
3.006
9
1.228
69
13.655
15/47
La tabella 6 riporta la quota di cofinanziamento/finanziamento ottenuta dall’INRIM sui programmi
nazionali, regionali e industriali.
Tipologia
Progetti avviati
Progetti in corso
No.
(k€)
No.
(k€)
Nazionali
(inclusi
3
949
8
1.158
MIUR e fondazioni)
Regione Piemonte
2
179
Industriali
Totale
Totale
No.
(k€)
11
2.107
2
179
7
87
14
473
21
560
10
1.036
24
1.810
34
2.846
Un altro prezioso sostegno alle iniziative di ricerca è costituito dai finanziamenti ottenuti dalla fondazione
bancaria Compagnia di San Paolo, che nel 2015 ha finanziato, con un contributo pari ad € 630.000,
l’acquisto di attrezzature nell'ambito del progetto "Dispositivi quantistici per le unità di corrente elettrica e
fotometrica"
16/47
2) Obiettivi generali e strategici da conseguire nel triennio
L’INRIM organizza gli obiettivi generali e strategici delle sue attività di ricerca per il triennio 20162018 secondo le linee individuate nell’ambito della programmazione comunitaria rappresentata da European
R&D Framework Programme Horizon 2020.
Le quattro Linee Prioritarie individuate in Horizon 2020, Excellent Science, Industrial Leadership, Societal
Challenges and Key & Enabling Technologies, trovano corrispondenza nei quattro Obiettivi Generali
individuati da EMPIR, definiti nel presente piano di attività triennale come Excellent science: developing
basic scientific metrology, Industrial leadership: addressing the innovation gap, Meeting the societal
challenges e Key & Enabling Technologies. L’INRIM ha individuato oltre alle linee precedenti una quinta
linea prioritaria, comune a tutte le strutture, che raccoglie i principali obiettivi strategici legati al ruolo di
istituto metrologico nazionale.
Con riferimento a questi Obiettivi Generali, l’INRIM individua i propri obiettivi strategici in accordo con lo
schema di seguito riportato. Nel grafico sono riportati i quattro principali pilastri già descritti, secondo i quali
si sviluppano le attività delle tre Divisioni e della struttura di primo livello STALT in cui è organizzato l’Istituto
dal punto di vista operativo.
Ruolo di Istituto Metrologico Nazionale (NMI)
Le finalità dell’INRIM, il ruolo e i compiti di Istituto Metrologico Primario sono attribuiti dalla legge n. 273/1991
“Istituzione del Sistema Nazionale di Taratura” che all’art.2, c.1 recita:
“Gli istituti metrologici primari effettuano studi e ricerche finalizzati alla realizzazione dei campioni primari delle unità di
misura di base, supplementari e derivate del sistema internazionale delle unità di misura SI. Tali istituti confrontano a
livello internazionale i campioni realizzati e li mettono a disposizione ai fini della disseminazione prevista dal sistema
nazionale di taratura.”
e dal decreto legislativo n. 38/2004 “Istituzione dell'Istituto nazionale di ricerca metrologica (I.N.RI.M.), a
norma dell'articolo 1 della legge 6 luglio 2002, n. 137" che art. 2, c. 1 , recita:
“L'I.N.RI.M. è ente pubblico nazionale con il compito di svolgere e promuovere attività di ricerca scientifica, nei campi
della metrologia. L'I.N.RI.M. svolge le funzioni di istituto metrologico primario, già di competenza dell'istituto «Gustavo
Colonnetti» e dell'Istituto elettrotecnico nazionale «Galileo Ferraris» ai sensi della legge 11 agosto 1991, n. 273.
L'I.N.RI.M., valorizza, diffonde e trasferisce le conoscenze acquisite nella scienza delle misure e nella ricerca sui
materiali, allo scopo di favorire lo sviluppo del sistema Italia nelle sue varie componenti.”
L’INRIM è firmatario per l’Italia del Mutual Recognition Arrangement (MRA), redatto dal Comité International
des Poids et Mesures (CIPM), in virtù del mandato ricevuto dagli Stati Membri, tra cui l’Italia, firmatari della
Convenzione del metro. Esso prevede il riconoscimento reciproco dei Campioni nazionali di misura e dei
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certificati di taratura emessi dagli Istituti Metrologici dei principali Paesi industrializzati. Ciò assicura al Paese
l’equivalenza internazionale degli standard metrologici e, alle imprese italiane, la libera circolazione dei
certificati emessi dai laboratori accreditati.
I Campioni nazionali di misura sono individuati dal DM n. 591/1994 “Regolamento concernente la
determinazione dei campioni nazionali di talune unità' di misura del Sistema internazionale (SI) in attuazione
dell'art. 3 della legge 11 agosto 1991, n. 273” e di successivi sviluppi tecnico-scientifici che hanno portato al
loro riconoscimento internazionale nell’ambito del MRA come Calibration and Measurement Capabilities
(CMC).
Mantenimento e disseminazione delle unità SI
Vengono mantenute ed incrementate le CMC; ad oggi INRIM possiede oltre 400 CMC, tutte di altissimo
livello. Al fine di mantenere ai massimi livelli la riferibilità internazionale delle misure sono attivi oltre 40
confronti chiave internazionali del CIPM e dell’EURAMET con i laboratori metrologici nazionali degli altri
Paesi.
INRIM contribuisce alla disseminazione delle unità SI e ad assicurare riferibilità ai campioni con la propria
attività di taratura, misura e prova. L’attività di taratura e prova rivolta all’industria viene dettagliata nella
Scheda 8. La presente scheda descrive l’attività istituzionale propria dell’INRIM, quale istituto metrologico
primario, per garantire la riferibilità delle misure di competenza.
INRIM si occupa, inoltre, dello sviluppo della disseminazione in modo da soddisfare la richiesta di riferibilità
in nuovi campi della scienza e tecnologia e quelle che scaturiscono dai laboratori di taratura, dal mondo
industriale, dalle PPAA.
Per il triennio 2016-18
Metrologia delle grandezze meccaniche. Nel campo della metrologia dimensionale si intende sviluppare
un interferometro “double-ended” per la taratura dei blocchetti pianparalleli corti; si realizzerà inoltre un
campione per la taratura di encoder angolari. Nella metrologia a coordinate, sono di largo interesse due tipi
di campioni: i blocchetti di riscontro pianparalleli lunghi e i calibri a passi. Il miglioramento delle accuratezze
dichiarate per i blocchetti di riscontro collocherà l’INRIM tra gli NMI più avanzati in questo campo. Per i
calibri a passi, il campo di misura sarà esteso fino a 1020 mm per il significativo interesse delle CMM. Nel
triennio si prevede di sviluppare due nuovi campioni d’angolo con un’incertezza dell’ordine di 50 nrad e
partecipare ad un confronto di misura mediante un poligono ottico e un encoder angolare. Verrà consolidata
la competenza nel settore degli ingranaggi e delle geometrie complesse anche attraverso la partecipazione
ad un confronto per l’estensione delle capacità di misura ai campioni ad evolvente ed elica. Miglioramento
delle caratteristiche, e quindi delle CMC, delle bilance di pressione che operano in mezzo liquido e del
campione ad espansione statica. Partecipazione a confronti in differenti intervalli tra cui pressioni negative.
Lo studio e la caratterizzazione metrologica di un nuovo sistema a build-up multicomponente permetterà di
estendere la riferibilità della scala di forza fino a 5 MN. L’estensione della scala della forza fino a 5 MN
permetterà la disseminazione a livello industriale delle misure di forza effettuate con macchine uniassiali di
alta portata. E’ in fase di progettazione un sistema di taratura di sismometri e di accelerometri in condizioni di
impatto (shock): il sistema può generare livelli di shock tra 20 G e 10000 G e, a seconda della durata
dell’impulso dell’impatto (nell’ordine dei millisecondi), è possibile effettuare tarature in un campo di frequenze
comprese tra 5 Hz e 20 kHz.
Metrologia delle grandezze elettromagnetiche. Nel campo delle correnti alternate sarà esteso il limite
superiore di misura fino a 20 A, con una migliore incertezza e sarà proposta una nuova CMC. Verranno
sviluppati sistemi di taratura per trasduttori e sistemi con uscita analogica e digitale, anche con la
realizzazione di una facility di taratura di wattmetri, contatori e convertitori di potenza ed energia dedicata
alla disseminazione. Verrà effettuato uno studio per l’estensione in frequenza (fino a 400 kHz) delle capacità
di generazione di campi magnetici di riferimento per la taratura dei misuratori di campi magnetici ambientali.
Saranno dichiarate nuove CMC per la taratura di picoamperometri con metodo resistenza-tensione.
Estensione delle capacità di misura dei Parametri S nel campo di frequenza a partire da 9 kHz e nuovi
campioni elettrici di riferimento dei parametri di scattering. Mantenimento delle capacità di misura
riconosciute in ambito MRA ed estensione a nuovi settori di misura di interesse per le prove di compatibilità
elettromagnetica. Nel campo delle alte tensioni e forti correnti si prevede l’estensione della CMC all'attività
on- site per le forti correnti transitorie mediante lo sviluppo di un sistema di misura utilizzabile in campo e e la
realizzazione di un sistema di taratura di catene di misura per forti correnti stazionarie e prove di
sovratemperatura per soddisfare le richieste di taratura di apparecchiature prodotte dall’industria nazionale.
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Grandezze fotometriche e radiometriche. Le CMC vengono supportate dai confronti internazionali in
ambito EURAMET e CCPR; in particolare nel prossimo triennio sono previsti i confronti di misura per i
radiometri UV-A, e per i filtri neutri. Per quanto riguarda il regime di conteggio è prevista la partecipazione a
confronti di misura pilota (CCPR WG SP) dell’efficienza di fotorivelazione di rivelatori singolo fotone (SPAD)
nel visibile (850 nm, free space) e nel vicino infrarosso (1550 nm, fibre coupled); con l’obiettivo di estendere
le capacità di misura, verranno sviluppate appropriate catene di riferibilità e protocolli di misura, a partire dal
radiometro criogenico (100 µW) a scendere (-100 dB) al regime di singolo fotone.
Metrologia del tempo e della frequenza. Mantiene e dissemina le unità di tempo e frequenza al miglior
livello di accuratezza possibile. Verranno sviluppati servizi basati su ricevitori GPS/Galileo quali procedure di
taratura assoluta, la certificazione in tempo reale in data streaming, stime geodetiche Precise Point
Positioning, la predizione del offset del suo orologio ricevente e delle correzioni di steering da applicare per
contenerlo.
Metrologia delle grandezze termiche. Le principali attività previste riguardano il miglioramento della ITS-90
dal campo criogenico fino al punto dell’Ag (961.78 °C); lo sviluppo di tecniche di termometria a radiazione
per la determinazione di T oltre il punto dell’Ag; l’utilizzo di punti fissi eutettici ad alta temperatura per la
realizzazione di scale termodinamiche per interpolazione; lo sviluppo di campioni e metodologie di
riferimento per la misura dell’umidità nei mezzi solidi, liquidi e porosi e l’estesione della scala di temperatura
di rugiada/brina fino a -100 °C (frazione molare <25 ppbv). Verrà completato il campione nazionale di
energia termica per il campo da 200 W a 3.3 MW. Per quanto riguarda la metrologia acustica, INRIM
realizzerà il campione primario di pressione acustica con un’incertezza associata pari a 0,5 dB nel campo di
frequenza tra 50 Hz e 10 kHz. Verranno messi a punto nuovi sistemi di taratura per termocoppie ad alta
temperatura con l’impiego di punti fissi eutettici e proposte nuove CMC per coprire le esigenze provenienti
dai laboratori del Sistema naziona di taratura (in linea con ILAC-P10 a supporto dei laboratori accreditati). E’
prevista la partecipazione ad un confronto supplementare di termocoppie (EURAMET T-S3). Verrà
completato il confronto del campione di temperatura superficiale con l’estensione fino a 500 °C e la proposta
della relativa CMC. Verranno infine caratterizzate le sorgenti sonore aerodinamiche secondarie; verranno
accuratamente valutati gli effetti delle caratteristiche direzionali attraverso il confronto inter-laboratorio che
coinvolgerà istituti metrologici europei.
Metrologia per la chimica e la biologia. E’ prevista la partecipazione a confronti internazionali organizzati
da CCQM ed Euramet, in particolare: (i) BIPM-K1, per il mantenimento del campione nazionale di frazione
molare di ozono in aria ambiente tra 0 e 1000 nmol/mol con incertezza assoluta Q [1.1, 0.022 x(O3)]; (ii)
CCQM-K131 sulla determinazione di microinquinanti organici in soluzione. Avvio della partecipazione al
working group del CCQM sull’analisi delle proteine (PAWG), con lo scopo di studiare l’applicabilità di
tecniche spettroscopiche (IR e Raman) ed elettrochimiche e della Neutron Activation Analysis per la
misurazione qualitativa e/o quantitativa di proteine nei cibi o nella filiera alimentare. In ambito del Surface
analysis WG del CCQM, INRIM contribuirà alle attività per la standardizzazione metrologica della
spettroscopia Raman. Proseguirà l’attività sull’impiego di tecniche elettrochimiche selettive per la
determinazione del contenuto di acqua in materiali solidi in condizioni di riferibilità metrologica. Verranno
messi in atto, in ambito VAMAS, ISO e CEN, politiche per lo sfruttamento delle nanoparticelle di TiO2 e
procedure operative standard (SOP) prodotte nel progetto SETNanoMetro.
Procedure di taratura e prova. Proseguirà lo sforzo complessivo dell’ente per la revisione e la redazione di
nuove procedure di taratura, in accordo con il Sistema qualità, secondo la norma ISO/IEC 17025:2005.
L'attività di prova, e le relative procedure, verranno ulteriormente sviluppate in virtù della crescente fiducia
che le aziende verso l'istituto, come tertium comparationis, sebbene INRIM non sia accreditato secondo la
ISO 17043 (ad es. nelle prove acustiche, alle alte tensioni e forti correnti). Verranno realizzati campioni di
lavoro e trasportabili per la riferibilità ai campioni nazionali di grandezze di interesse climatologico e
ambientale.
INRIM contribuisce sia all’attività di riferibilità che a quella vera e propria di misura e prova. Mentre l’attività di
taratura rivolta all’industria viene dettagliata nella scheda 8, si descrive qui l’attività istituzionale propria
dell’INRIM, quale istituto metrologico primario, per garantire la riferibilità delle misure di competenza.
Inoltre si occupa dello sviluppo della disseminazione in modo da soddisfare le nuove richieste di riferibilità
che scaturiscono da progetti dell’INRIM, dai laboratori di taratura e dal mondo scientifico e industriale.
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Excellent science - Metrologia Fisica
Sviluppa conoscenze, tecnologie e metodi per la metrologia scientifica fondamentale. In particolare cura:
 la realizzazione pratica del metro, del chilogrammo e del secondo;
 la valorizzazione delle potenzialità metrologiche dell’interferometria, dell’ottica quantistica e dei
sistemi quantistici;
 la metrologia in ambito spaziale.
Metrologia Meccanica
Realizzazione del metro e interferometria ottica e X – Il metro è realizzato e riferito alle unità SI a partire
da frequenze note e tarate mediante pettini di frequenza, laser stabilizzati e transizioni atomiche. Proseguirà
lo sviluppo di tecnologie ottiche, optomeccaniche e elettroottiche per la misurazione di distanze,
spostamenti, angoli e rotazioni con risoluzioni nanometrica, picometrica e sub-picometrica. L’attività si
estende dalla determinazione del parametro reticolare di cristalli di silicio, alla misura e controllo di
spostamenti alla scala delle dimensioni atomiche, alla metrologia dimensionale e angolare, all’interferometria
assoluta per la misura di lunga distanza, alla rifrattometria.
Realizzazione del kilogrammo – Per la metrologia della massa si collaborerà con il PTB alla realizzazione
del kilogrammo mediante misure dimensionali (parametro reticolare e volume) di sfere di Si 28. Verrà
verificata la perfezione strutturale e misurato (mediante interferometria X/ottica) il passo reticolare delle
sfere. Proseguirà lo studio sperimentale degli effetti dello stress superficiale. In collaborazione con la
divisione qualità della vita, detti cristalli verranno caratterizzati (mediante attivazione neutronica) in termini di
purezza e frazione molare dell’isotopo 30Si. Proseguirà lo studio sperimentale (collaborazione con F
Spaepen, università di Harvard, e divisione qualità della vita) delle vacanze e voids nei cristalli attraverso la
diffusione di rame e la quantificazione dei precipitati mediante attivazione neutronica. In relazione alla futura
ridefinizione e alla riferibilità alle future unità SI, mancando il finanziamento esterno di una proposta
avanzata nell’ambito del progetto EMPIR, verrà abbandonata la realizzazione autonoma del kilogrammo
mediante sfere di Si naturale. Saranno pertanto avviate ricerche per valutare la realizzazione del kilogrammo
attraverso una bilancia del watt di nuova concezione (proposta I Robinson, NPL).
Metodi matematici per la metrologia – Verranno messi a punto modelli numerici per l’analisi agli elementi
finiti (ambiente COMSOL multiphysics) del comportamento elastico e termo-elastico di sfere di silicio e
interferometri X per la realizzazione del kilogrammo. In collaborazione con l’università di Cagliari, proseguirà
il calcolo ab-initio (density functional theory) dello stress superficiale di cristalli di silicio. Verranno sviluppati
metodi di geometria differenziale (information geometry) per la valutazione del contributo dei modelli
interpretativi dei dati all’incertezza di stima. Proseguirà lo sviluppo di modelli matematici per l’analisi
dell’accuratezza e della diffrazione nell’interferometria ottica.
Metrologia in ambito spaziale – Saranno sviluppate tecnologie, metodi e strumenti per la metrologia
dimensionale di missioni scientifiche nello spazio (missioni gravimetriche di nuova generazione). In
particolare, saranno sviluppati interferometri assoluti e incrementali per medie e grandi distanze – capaci di
incertezze di 1 nm su distanze di 10 km – e sensori ottici e interferometrici per accelerometri di navigazione
satellitare. In collaborazione con Selex-ES, sarà realizzato un prototipo industriale di una camera
iperspettrale per applicazioni dall’osservazione della Terra dallo spazio, ai beni culturali, alla rivelazione
remota di inquinanti in atmosfera.
Metrologia di tempo e frequenza
Realizzazione del secondo – Il secondo è realizzato mediante un insieme di orologi atomici commerciali
(Maser-H e fasci di cesio) la cui frequenza assoluta viene misurata mediante il campione primario di
frequenza ITCsF2: un campione a fontana di cesio che opera in regime di criogenia. Il programma collabora
stabilmente con il BIPM per la generazione della scala di tempo universale coordinato. Conduce ricerche
volte al miglioramento dell’accuratezza dei campioni primari, allo sviluppo delle tecniche di sincronizzazione
e di disseminazione dei segnali di tempo e frequenza campione, affiancando alle tradizionali tecniche
satellitari le nuove tecnologia di sincronizzazione in fibra ottica e mediante internet.
Campioni atomici di frequenza – I campioni atomici di frequenza (in virtù delle predizioni della relatività
generale sono sensori del potenziale gravitazionale) saranno utilizzati per esperimenti di geodesia
relativistica. Un’altra applicazione sarà la verifica della stabilità di costanti fondamentali, laddove la misura
ripetuta nel tempo del rapporto di frequenza tra transizioni di specie atomiche diverse ne verifica la stabilità.
A tal fine si propone di confrontare la frequenza della fontana di cesio con quella di transizioni molecolari in
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campioni raffreddati. Quale contributo allo studio della materia ultrafredda, verrà curata la disseminazione di
portanti ottiche ultrastabili e accurate in frequenza verso laboratori nazionali. Verrà completato il campione
ottico all’Itterbio, e verrà valutata l’accuratezza dello stesso. Verrà inoltre misurata la sua frequenza assoluta
rispetto alla definizione del secondo. Si continueranno le attività di ricerca nel campo dei campioni ottici di
frequenza esplorando nuovi sistemi atomici (Sr, Hg) e nuove tecniche per migliorarne l’accuratezza e la
stabilità.
Secondo alcuni studi, una transizione nucleare del 299Th potrebbe essere utilizzata come standard di
frequenza ad altissima accuratezza. Seppure non sia ancora stata osservata, valutazioni teoriche la stimano
nel vicino ultravioletto, una regione spettrale che pone interessanti problemi metrologici non ancora risolti. Si
propone quindi una attività di ricerca per la realizzazione e la stabilizzazione di sorgenti laser in questa
regione spettrale.
Le competenze sviluppate per lo sviluppo di algoritmi per la scala di tempo trovano applicazioni sia nella
rilevazioni di anomalie degli orologi a bordo di satelliti (contribuendo alla definizione del servizio di integrità
del sistema Galileo), sia nello sviluppo di metodi di confronto di scale di tempio via satellite utilizzando multi
sistemi GNSS e tecniche di geodesia come il Precise Point Positioning o TWSTT a banda larga.
Orologio a pompaggio ottico impulsato – La ricerca ha un ruolo fondamentale nel garantire competitività
al sistema produttivo del paese. Pertanto, viene perseguito e programmato il trasferimento delle conoscenze
per lo sviluppo di orologi alle realtà industriali del paese: il programma collabora con Selex-ES allo sviluppo
industriale di un prototipo ingegnerizzato (per applicazioni spaziali) di orologio a pompaggio ottico impulsato
basato sull’atomo di rubidio. L’attività applica i risultati di una ricerca decennale sui campioni in cella.
Metrologia del tempo e della frequenza – Opera e migliora progressivamente un campione primario di
frequenza (ITFCs2) a fontana di Cs, operante in regime criogenico e capace di un’accuratezza relativa di
frequenza pari a 1.7E-16. Sviluppa algoritmi per realizzare e distribuire la scala di tempo nazionale,
utilizzando il campione primario ITFCs2, 4 Maser-H e 5 fasci di Cs commerciali. Il campione primario di
frequenza ITCsF2 continuerà a partecipare alla rete di taratura dell’International Atomic Time. Si intende
migliorare la stabilità del campione realizzando un nuovo sistema ottico e una nuova sorgente a microonda a
bassissimo rumore di fase. La scala di tempo universale coordinata italiana UTC(IT) verrà migliorata
mediante tripla ridondanza e l’utilizzo parallelo del campione primario di frequenza ITFCs2. La scala sarà
distribuita mediante servizi innovativi sviluppati nell’ambito progetto Demetra (v. Galileo Timing Research
Infrastructure). Utilizzando nuovi sistemi di sincronizzazione verrà realizzata una scala di tempo diffusa
mediante orologi di precisione sul distribuiti sul territorio nazionale e sincronizzati in tempo reale rispetto ai
riferimenti assoluti in INRIM. Verranno realizzati ulteriori servizi di disseminazione attraverso il codice RAI
digitale, la trasmissione via Network Time Protocol certificato, fibra ottica, satellite geostazionario e
trasmissione TDMA.
Riferibilità alle unità SI – La riferibilità della datazione degli eventi e del valore assoluto di frequenza viene
garantita attraverso il continuo confronto della scala di tempo nazionale UTC(IT) alla scala di tempo
internazionale UTC, dato che viene fornito mensilmente dal BIPM. La conoscenza in tempo reale invece è
necessariamente più approssimata e viene stimata mediante algoritmi predittivi e l’utilizzo del campione
primario di frequenza. La certificazione e la datazione remota di eventi avviene mediante tecniche satellitari
e ITC.
Sistemi quantistici – Verrà realizzato un sistema ibrido composto da ioni intrappolati e atomi neutri
ultrafreddi, che separatamente già realizzano i migliori orologi disponibili (l'orologio atomico con atomi neutri
di stronzio e quello con un singolo ione intrappolato di alluminio). Lo scopo è realizzare una delle prime
macchine al mondo in cui gli atomi neutri ultrafreddi e gli ioni intrappolati "vivono" nello stesso apparato
sperimentale. Le motivazioni sono molteplici: da un lato costruire sistemi quantistici con un maggiore livello
di controllo per studiare fenomeni fisici quali la creazione controllata di composti molecolari e la dinamica di
sistemi quantistici fuori dall'equilibrio. Dall'altro costruire una nuova base per le tecnologie quantistiche, quali
il calcolo e la metrologia atomica. Per eliminare il micromoto degli ioni (la sorgente maggiore di incertezza
nella realizzazione di orologi basati su ioni intrappolati) si intende sviluppare una trappola innovativa basata
su potenziali elettrici statici e di potenziali ottici.
Navigazione satellitare – Vedere infrastruttura “Galileo Timing Research Infrastructure”.
Distribuzione in fibra ottica – Vedere infrastruttura “LIFT – link italiano tempo e frequenza”.
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Ottica quantistica
Generazione, applicazione e misura di luce sub-Poissoniana – Saranno sviluppate e ottimizzate sorgenti
di singolo fotone, sia tramite heralding da sorgenti ”parametric down conversion” sia tramite emissione da
centri di colore in diamante. Le applicazioni riguarderanno protocolli e misure di conteggio di singolo fotone
per la metrologia e l’informazione quantistica e l’imaging in fluorescenza a singolo fotone, in particolare in
ambito biofisico. Saranno migliorate sorgenti di twin beams per applicazioni di quantum, ghost e sub-shotnoise imaging quantistico a livello microscopico. Verranno realizzati e studiati interferometri ottici con
l’obiettivo di superare i limiti di sensibilità imposti dallo shot noise sia mediante tecniche di correlazione tra
interferometri, sia operando con twin beams o stati squeezed.
Generazione e applicazione di stati ottici entangled – Stati ottici entangled verranno utilizzati per studio
di misure quantomeccaniche “deboli”, al fine di giungere a misure amplificate di osservabili, per la
realizzazione di protocolli innovativi nel campo delle tecnologie quantistiche (con particolare attenzione al
quantum sensing) e la quantificazione delle risorse necessarie.
Tecnologie quantistiche – Saranno sviluppati metodi di caratterizzazione di risorse e dispositivi utilizzati in
tecnologie quantistiche quali l’informazione quantistica; in particolare, la distribuzione quantistica di chiavi
crittografiche. Proseguirà la collaborazione con lo European Telecommunication Standard Institute per la
definizione di uno standard europeo per la crittografia quantistica. Saranno studiati metodi quali la
tomografia quantistica (di stati, canali e misuratori a valori operatoriali positivi), la quantificazione
dell’entanglement (e misure di correlazioni quantistiche).
Key & enabling technologies - Nanoscienze e materiali
La Divisione conduce ricerca di base e tecnologica nell’ambito delle nanoscienze e dei materiali, sia in
relazione alla realizzazione di riferimenti metrologici, sia in risposta alle esigenze di innovazione tecnologica
dell’industria e dei servizi. In particolare, la divisione cura:
a) la realizzazione pratica dell’ampere e della candela;
b) lo sviluppo di tecnologie di preparazione di materiali, mezzi nanostrutturati e dispositivi e di
tecnologie nanofotoniche;
c) lo studio dei fenomeni fisici nella materia condensata.
La Divisione promuove e valorizza l’originalità e le potenzialità dell’approccio metrologico alle nanoscienze
ed ai materiali nelle sue relazioni con i soggetti operanti in ambito nazionale e internazionale.
Metrologia elettrica quantistica
L'attività prevede la ridefinizione dei campioni nazionali elettrici a partire dall’ampere,per il quale vengono
perseguite due delle linee coerenti con la definizione internazionale e il documento CCEM WGSI 09-05:
a)
attraverso la definizione del volt tramite effetto Josephson e dell’ohm tramite effetto Hall quantistico e
la relazione V = RI
In proposito verranno sviluppati campioni di tensione con elevata purezza spettrale, tensione e banda di
frequenza estesi,user friendly e a risparmio energetico.
Aspetti specifici saranno nuovi dispositivi a schiera micro e submicrometrica, elettroniche di pilotaggio di
nuova generazione anche di tipo ottico e sistemi in criorefrigeratori operanti sopra la temperatura dell’elio
liquido. L’attività trova riscontro in specifici progetti in ambito europeo. Per quanto concerne la realizzazione
dell’ohm tramite effetto Hall quantistico verranno studiati nuovi dispositivi Hall in GaAs (array Hall), finalizzati
alla realizzazione di valori decadici di resistenza, e dispositivi in grafene, caratterizzati anche con tecniche di
impedance tomography, in regime alternato e alle radiofrequenze, in grado di ottenere la quantizzazione a
valori di campo magnetico e temperatura che consentono operatività in ambienti cryogen-free tabletop.
Verranno implementati sistemi di scaling di resistenza intrinsecamente riferiti (comparatori di corrente
criogenici) e sistemi criogenici Sarà realizzata una scala di resistenza in regime continuo con comparatore
criogenico di correnti. Il campo di tensione e corrente in regime alternato verrà esteso con trasferitori termici
e campionamento verso frequenze più elevate e regime non sinusoidale
Si effettuerà uno studio per la realizzazione del campione quantistico di induzione magnetica attraverso
fenomeni di risonanza magnetica nucleare.
b)
Attraverso il conteggio delle cariche elettroniche, secondo la relazione I = n e
Qui la ricerca ha come obiettivo la messa a punto di dispositivi SET di caratteristiche metrologiche
sufficientemente buone. In particolare modelli, realizzazione e caratterizzazione di dispositivi a singolo
elettrone turnstile a gate magnetico (SQUISET), sono oggetto di una collaborazione con NEST. Al contempo
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si attuerà la messa a punto del refrigeratore a diluizione e del sistema di misura per dispositivi a singolo
elettrone. Verrà anche ottimizzato l’accoppiamento dei dispositivi dei dispositivi ai sistemi di misura.
Per la realizzazione metrologica e l’applicazione dei dispositivi SET alle tecnologie quantistiche saranno
anche attivate interazioni con il NIST.
Realizzazione pratica del farad e dell'henry
Verrà realizzato un sistema criogenico e di ponti di impedenza digitali per il trasferimento del valore della
resistenza di Hall quantizzata verso i campioni di capacità elettrica e di induttanza a livello 100 kohm. Si
studieranno modelli elettrici di dispositivi QHE in regime alternato, e in condizione di quantizzazione
imperfetta
Metrologia fotometrica e radiometrica
Due linee di attività saranno seguite:
a) Predictable Quantum Efficient Photodiodes (PQED), fotorivelatori predicibili basati sull’effetto fotoelettrico
nel silicio; tramite un’accurata modellizzazione dell’efficienza di conversione fotone-elettrone e delle perdite
per riflessione in strutture a trappola è possibile realizzare rivelatori predicibili con elevata efficienza e bassa
incertezza. La ricerca riguarderà la validazione di questi dispositivi attraverso la misura del rapporto e/h e
della pressione di radiazione l’estensione spettrale del campo di utilizzo (NIR), e l’utilizzazione diretta di
questi campioni in filtro-radiometri per applicazioni quali la fotometria, la termometria di radiazione e
misuratori di potenza per fibre ottiche.
b) Sorgenti di singoli fotoni in nano-diamanti per la radiometria singolo fotone. La ricerca riguarderà lo
sviluppo di sorgenti campione predicibili (on-demand) di singoli fotoni ad un rate e ad una lunghezza d’onda
di emissione specifici. In particolare ci si pone l’obiettivo di aumentare significativamente il rate di emissione
dei fotoni e migliorare l’efficienza del sistema di raccolta dei fotoni emessi attraverso opportune nanostrutture fotoniche (lenti, antenne,…). A supporto della caratterizzazione statistica delle sorgenti campione
singolo fotone l’attività di ricerca sui rivelatori superconduttivi (TES) proseguirà con l’obiettivo principale di
migliorarne significativamente l’efficienza di rivelazione e la velocità dei dispositivi.
In particolare per migliorare l'efficienza quantica di questi dispositivi si realizzeranno strutture plasmoniche
con FIB ed EBL la cui progettazione e modellizzazione sarà condotta in collaborazione con Politecnico di
Milano.
Nell’ambito dei fotorivelatori predicibili (PQED) verranno completati confronti di misura della sensibilità
spettrale con luce laser collimata oppure divergente (per la misura di potenza ottica per fibre ottiche) e come
filtro-radiometri per applicazioni in termometria di radiazione e fotometria.
Tecnologie di preparazione di materiali, mezzi nano strutturati e dispositivi
Obbiettivi dell’attività
Comprensione del trasporto di spin e della dinamica di magnetizzazione in nanostrutture magnetiche
Si studieranno: a) la dinamica di magnetizzazione controllata da effetti di spin-torque e spin-orbita in diverse
configurazioni (pareti di Bloch e Néel, vortici, skyrmion, spin waves); b) la termodinamica di non equilibrio
per il trasporto di momento magnetico e calore nei solidi e nelle interfacce (spincaloritronica, effetto spin
Seebeck).
Preparazione di materiali e dispositivi per la spintronica e per le applicazioni del nanomagnetismo
Si prepareranno nanostrutture da film sottili ottenuti da deposizione fisica da vapore e nanolitografia
(convenzionale e self-assembly) o de-alligazione per applicazioni in catalisi, biomedicina, per studio di spin
waves e per la magneto-meccanica. Si realizzerà la sintesi e la funzionalizzazione di nanoparticelle
magnetiche core-shell in vista di possibili impieghi nel campo biomedico (agenti di contrasto per diagnostica
tramite risonanza magnetica, per ipertermia magnetica o per somministrazione guidata di farmaci).
Studio e sviluppo di nuovi sensori magnetici
Si progetteranno elementi sensibili di sensori spintronici con tecniche nanolitografiche allo scopo di
sviluppare tecniche di misura adeguate (a magnetoresistenza anisotropica e a magnetoresistenza gigante).
Sviluppo di nuove tecniche di misura
Verranno sviluppate tecniche di: a) generazione e misura di correnti di spin tramite (inverse) spin Hall, spinSeebeck, spin-pumping e magnetoottica; b) misura della dinamica di magnetizzazione (es. tramite
microonde, magnetoottica, MFM); c) misura per l'ipertermia da nanostrutture magnetiche.
Studio e realizzazione di nanoSQUID con risoluzione fondamentale, sia per le unità elettriche e fotometriche
precedentemente citate che per applicazioni per applicazioni spaziali, mediche e di fisica fondamentale.
Nell’ambito delle applicazioni per la fotonica verranno progettate e fabbricate sorgenti a singolo fotone, e le
nano-strutture di accoppiamento e guida.
Nel campo della nanofabbricazione su larga area verranno sviluppati materiali con proprietà ottiche
progettabili a priori per il sensing ambientale e per la fotonica ed i metamateriali. Sempre con metodi di selfassembly verranno studiati gli effetti di interazione tra radiazione coerente e nanostrutture, con ricadute nella
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plasmonica e nelle nanolavorazioni, fino all’intrappolamento di atomi freddi mediante strutture plasmoniche.
Metodi e strutture non-imaging potranno consentire il miglioramento della risoluzione laterale delle tecniche
MALDI.
Infine in collaborazione con il NEST e INO si intende sviluppare una sorgente THz monocromatica basata su
Quantum Cascade Laser e sviluppare un sistema di caratterizzazione per rivelatori in banda THz sia a bassa
ed alta Tc.
Fenomeni fisici nella materia condensata e materiali funzionali
Comprensione dei processi di magnetizzazione nel materiali magnetici per l'energia
Si studieranno teorie e modelli per il processo di magnetizzazione scalare e vettoriale e per le trasformazioni
di fase dei materiali funzionali.
Sviluppo di tecniche di misura per i materiali magnetici
Si svilupperanno metodi sperimentali di misura statica e dinamica: per i materiali magnetici per l'energia (in
regime mono e bi-dimensionale), per l'archeologia ed i beni culturali, per la refrigerazione a stato solido
(magnetocalorici ed elettrocalorici).
Preparazione di materiali magnetici innovativi
Si prepareranno leghe magnetiche in forma massiva, con differenti proprietà funzionali (dolci, dure,
magnetocaloriche, magnetostrittive) tramite tecniche di solidificazione rapida (ad es. suction casting) e
metallurgia delle polveri.
Sviluppo di tecniche di imaging per la misura del campo magnetico con risoluzione spaziale nanometrica
Si svilupperanno tecniche di microscopia ad alta risoluzione con l’utilizzo di film indicatori magnetici ed MFM
per la misura quantitativa riferibile di campi magnetici. Verranno effettuati confronti con risultati ottenuti
mediante tecniche complementari (MFM calibrato, magneto-ottica con film indicatori).
Metrologia per nano scienze nel contesto nazionale e internazionale
Specialmente attraverso la formulazione di progetti in sede nazionale e europea (EMPIR) si stanno avviando
sinergie con istituti della rete di ricerca italiana e internazionale. Tramite il protocollo di intesa definito con il
NIST è prevista una attività in cooperazione sugli standard quantistici. Inoltre sugli argomenti già citati in
precedenza legati alle unità elettriche e fotometriche, nel triennio verranno predisposte proposte sul tema
della metrologia con istituti quali il NEST, il LENS e l’INO oltre che naturalmente con il CNR
Societal challenges - Metrologia per la Qualità della Vita
La Divisione sviluppa conoscenze e innovazione nell’ambito delle attività connesse con la qualità della vita
nella sua accezione più ampia. In questo contesto, in linea con i programmi di ricerca europei per la
metrologia rivolti alle cosiddette “Societal Challenges” indicati nella Strategic Research Agenda di
EURAMET (2015), si occupa dello sviluppo della scienza metrologica con riferimento alle applicazioni
scientifiche, industriali e sociali in relazione alla salute, all’uso razionale dell’energia, all’ambiente e
all’alimentazione. Le tematiche di sviluppo nel triennio riguardano la metrologia biomedicale a supporto delle
applicazioni diagnostiche e terapeutiche, la metrologia per la sicurezza e sostenibilità alimentare, la
metrologia per lo sviluppo di sistemi energetici affidabili e sostenibili e la metrologia a supporto degli studi
climatici e il monitoraggio ambientale.
Metrologia Biomedicale
L’attività in questo ambito è rivolta a dare il necessario supporto metrologico al miglioramento e allo sviluppo
di nuove metodiche diagnostiche e terapeutiche nell’ambito delle scienze biomediche e biologiche,
attraverso lo sviluppo di metodologie e tecniche di misura riferibili e di modelli teorico-numerici avanzati ad
esse complementari.
Un ambito di attività riguarderà la dosimetria delle applicazioni diagnostiche e terapeutiche basate su
campi elettromagnetici e ultrasuoni. Per quanto riguarda la risonanza magnetica a immagini (MRI)
verranno sviluppati strumenti di analisi modellistico-sperimentali a supporto di una dosimetria personalizzata,
con particolare riferimento all’estensione della diagnostica a pazienti portatori di protesi. Funzionale a questo
scopo sarà la realizzazione di un set-up sperimentale dedicato e lo sviluppo di tecniche di ricostruzione del
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SAR locale a partire da misure in tempo reale del campo B1+ in-vivo. Nell’ambito delle metodiche
terapeutiche, proseguiranno gli studi sull’influenza dei fenomeni di scattering e/o di assorbimento in
relazione agli effetti termici indotti conseguenti all’impiego di campi ultrasonori (US) focalizzati.
Parallelamente si studieranno, in-vitro e in-vivo, i meccanismi di attivazione di specifici profarmaci (ALA)
legati agli effetti meccanici dell’onda ultrasonora e strettamente connessi ai meccanismi di cavitazione.
Proseguiranno inoltre gli studi connessi alla preparazione e caratterizzazione di micro/nanodroplets a base
di PFC per il rilascio di farmaci, e/o ossigeno, in vitro, attivato da ultrasuoni. Inoltre, s’intende dare supporto
metrologico alla standardizzazione e allo sviluppo delle tecniche di ipertermia elettromagnetica indotta,
basate sull’impiego di nanostrutture magnetiche opportunamente ingegnerizzate, attraverso la valutazione, il
controllo e la localizzazione della deposizione di energia e dell’incremento di temperatura dei tessuti.
Saranno sviluppati modelli fisico-numerici su scala microscopica per descrivere i processi di
magnetizzazione e gli effetti termici e viscosi che influenzano il comportamento macroscopico di sistemi di
nanostrutture disperse in fluido. L’accoppiamento con modelli macroscopici permetterà di prevedere il
comportamento termico dei tessuti sottoposti a processi di ipertermia indotta. Nell’ambito delle tecniche di
stimolazione magnetica a scopi diagnostici e terapeutici, proseguirà lo studio relativo alla caratterizzazione
dei sistemi per la stimolazione magnetica transcranica (TMS) ai fini dell’analisi degli effetti indotti da vari
tipi di coil su pazienti e operatori, con particolare riferimento alla stimolazione profonda, in assenza o in
presenza di schermi.
Un secondo ambito di attività riguarderà il supporto metrologico alle metodiche diagnostiche quantitative,
basate sull’impiego di MRI e US. Un ruolo importante rivestirà lo sviluppo di materiali simulatori tissutali
(TMM) innovativi e di tecniche di misura riferibili per la loro caratterizzazione a supporto dei cicli di
interconfronto tra laboratori clinici nazionali (proprietà acustiche, termiche ed elettromagnetiche). Verranno
approfondite in questo ambito le tecniche basate su Electric Properties Tomography (EPT), in grado di
permettere la ricostruzione spaziale 3-D in-vivo delle proprietà dielettriche dei tessuti umani, anche
valutando gli effetti conseguenti al rumore di misura.
Un terzo ambito di attività continuerà a riguardare lo sviluppo di nuovi metodi di misura e di nuovi
biomarkers nelle terapie avanzate, quali cell therapies e medicina rigenerativa, e nella
diagnostica/monitoraggio in medicina di precisione. L’attenzione sarà rivolta allo sviluppo di
metodologie non-invasive di indagine biologica quantitativa. In particolare, nell’ambito del progetto
EMPIR NeuroMet, orientato allo studio di nuovi biomarker per la diagnosi precoce e poco invasiva di malattie
neurodegenerative, INRIM sarà impegnato nella valutazione dell’espressione genica dei microRNA, presenti
nei fluidi biologici, attraverso la tecnica PCR. Nel progetto CRT StemMRef verranno studiati e sviluppati
metodi non invasivi di investigazione dell’influenza di specifiche nanoparticelle sulle funzioni e sui
comportamenti di cellule staminali in cell therapies. I metodi sviluppati in questo progetto saranno
parallelamente impiegati per la caratterizzazione biologica di nanoparticelle magnetiche sviluppate in INRIM
e per lo studio dell’influenza delle particelle stesse in sistemi biologici per cell therapies in culture 2D e 3D.
Verranno inoltre sviluppati campioni primari e materiali di riferimento per il conteggio e per l’analisi di
purezza di cellule, di proteine e di acidi nucleici e si svilupperanno campioni primari portatili di frazione
-12
-12
molare di VOC in traccia in aria purificata tra 10·10 mol/mol e 20·10 mol/mol con incertezza relativa <
0,05.
In relazione alla sensoristica e manipolazione di bio-sistemi, si studieranno da un punto di vista teoricomodellistico sensori miniaturizzati per il rilevamento di nanoparticelle magnetiche, focalizzando l’attenzione
su diverse tipologie di dispositivi realizzati con materiali nanostrutturati (sensori magnetoresitivi, dispositivi
spintronici e magnonici, dispositivi ad effetto Hall, ecc.). Tali attività si collegano al progetto EMPIR
NanoMag, nel quale verranno sviluppati modelli numerici a supporto delle tecniche di imaging e
caratterizzazione di materiali magnetici e dispositivi per la sensoristica. Si avvierà inoltre, attraverso
l’impiego di modelli numerici su scala microscopica, uno studio esplorativo per l'utilizzo di sistemi magnetici
nanostrutturati nella veicolazione e manipolazione di nanoparticelle magnetiche.
Metrologia per l’energia e l’ambiente
L’evoluzione del sistema energetico verso un modello sostenibile e affidabile comporta una trasformazione
delle attuali infrastrutture di trasporto e distribuzione dell'energia. Il contributo dell’INRIM è incentrato sullo
sviluppo di riferimenti, sensori e metodologie di misura per la caratterizzazione, estrazione e trasporto di
combustibili e bio-combustibili e per il monitoraggio e controllo dei sistemi di distribuzione e utilizzo
dell’energia elettrica. In ambito ambientale, il contributo di INRIM sarà finalizzato a fornire il supporto
metrologico in ambiti specifici, quali la misura di inquinanti atmosferici e gli studi sulla meteorologia.
Particolare attenzione sarà rivolta alla partecipazione alla Call 2016 Energy & Environment del programma
EURAMET/EMPIR, mediante la presentazione di proposte e progetti ad elevato contenuto di innovazione.
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Sui temi relativi alla metrologia per i sistemi energetici, un campo di attività riguarderà la riferibilità delle
misure di tensione e corrente finalizzate alla determinazione delle caratteristiche dell'energia elettrica
trasmessa e utilizzata e al miglioramento dell'efficienza energetica in relazione ad applicazioni di e-mobility.
Si studieranno nuovi riferimenti per la caratterizzazione in laboratorio e on-site di sensori e strumenti di
misura in presenza di sollecitazioni analoghe a quelle riscontrabili in campo. Si sperimenteranno inoltre
metodi per la compensazione in tempo reale della risposta dinamica di trasduttori e per la caratterizzazione
per confronto di sensori di nuova generazione. Infine, con riferimento ad applicazioni nel campo della
sensoristica e della generazione di microenegia, si caratterizzeranno in regime dinamico componenti smart,
quali i sistemi magneto-elastici, e si svilupperanno modelli fisico-matematici per la previsione del loro
comportamento.
In relazione alla determinazione delle proprietà termofisiche dei combustibili, un tema di ricerca
riguarderà la misura delle proprietà del gas naturale liquefatto (LNG). A questo scopo, mediante un
trasduttore a ultrasuoni per la misura simultanea di densità e velocità del suono, sviluppato presso l'INRIM,
si effettueranno misure a 110 K, al fine di monitorare il contenuto di additivi e contaminanti su impianti
esistenti. I risultati delle misure verranno inclusi nella nuova formulazione dell’equazione di stato dei gas
naturali, mantenuta dal GERG. Infine, verranno estese le capacità di misura di densità e viscosità di fluidi
non-Newtoniani (ad esempio i “drilling fluids”) in particolari condizioni di temperatura e pressione.
Per ciò che concerne lo studio delle proprietà termofisiche dell’acqua pura , si intendono sviluppare nuovi
metodi di misura della velocità del suono in stati stabili e metastabili dell’acqua pura sotto-raffreddata
nell’intervallo di temperatura compreso fra -30 e 0 °C e per pressioni da 100 MPa a 400 MPa allo scopo di
estendere la validità dell’equazione di stato (IAPWS-95) anche in condizioni termodinamiche estreme, di
interesse a fini industriali. Si avvierà inoltre la messa a punto di metodologie e campioni per la
determinazione di CO2 in acqua di mare in condizioni di riferibilità metrologica.
Sul tema della riferibilità e misura di inquinanti atmosferici e contaminanti, si svilupperanno campioni
primari di gas serra e loro precursori (CO2 e NOX) mediante due metodi primari complementari in grado di
garantire i valori di incertezza obiettivo richiesti dal WMO (1 ppm per CO2), con particolare riguardo alla
composizione della matrice e alla identificazione e quantificazione delle impurezze. In relazione ai campioni
di CO2, verranno inoltre condotti studi sulle abbondanze isotopiche 13CO2/12CO2. Per quanto concerne i
microinquinanti organici, si intende dare riferibilità metrologica alle misure di alcuni Idrocarburi Policiclici
Aromatici (IPA), mettendo a punto metodi di estrazione da matrici ambientali reali, quali il particolato
atmosferico, nell’intorno del valore obiettivo di 1 ng/m3 previsto dalla normativa Europea (Direttiva CE
2004/107/CE - D. Lgs. 155/2010). Nell’ambito della valutazione di conformità per sistemi
multicomponente e nell’ambito delle reti di sensori, si svilupperanno nuovi approcci statistici,
rispettivamente, per la valutazione delle probabilità di falsi positivi e falsi negativi e per assicurare la
riferibilità delle misure di parametri ambientali e climatici. Infine, si studieranno metodi per il campionamento
e l’analisi dei composti solforati tramite gascromatografia SCD, in particolare curve di taratura, curve di
analisi e valutazione dell’incertezza associata.
Per quanto concerne la metrologia per la meteorologia e la climatologia, nell’ambito del progetto EMRP
MeteoMet2 l’attività sarà focalizzata su: (a) studio del permafrost per fini climatologici, che richiede misure
accurate di temperatura in-situ, attraverso la realizzazione di un dispositivo da laboratorio per la valutazione
delle incertezze conseguenti alle diverse metodologie di misura; (b) realizzazione di un sito di misurazione di
parametri meteorologici, che costituirà il test-bed per valutare i parametri e le condizioni che influenzano le
misure di temperatura atmosferiche, in vista della revisione della norma WMO Sustained Performance
Classification for Surface Observing Stations on Land e per le ISO/TC 146/SC 5, ISO/FDIS 19289:2014(E);
(c) studio delle dinamiche dei sensori impiegati in meteorologia e caratterizzazioni di anemometri ad
ultrasuoni, in qualità di termometri, all'interno di una camera climatica in grado di simulare condizioni
atmosferiche terrestri.
Metrologia Alimentare
La necessità di garantire la sicurezza alimentare per la tutela dei consumatori richiede di fornire il supporto
metrologico per l’analisi dei prodotti alimentari, sviluppando metodi di misura riferibili alle unità del SI.
Per quanto concerne l’analisi degli alimenti, l’attività sarà rivolta allo sviluppo di metodi per la
determinazione delle quantità limite tollerabili per i contaminanti chimici naturali o artificiali e i residui presenti
nei prodotti alimentari, attraverso l’impiego di tecniche riferibili alle unità SI, quali l’Attivazione Neutronica.
L’analisi per Attivazione Neutronica verrà inoltre utilizzata per l’individuazione di elementi in tracce quali le
“terre rare” per studi di provenienza ed origine.
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Si completerà la realizzazione del sistema di misura in configurazione a tre elettrodi per la voltammetria
ciclica e di ridissoluzione anodica e catodica e si effettuerà un confronto con altre tecniche di misura, quali
quelle che utilizzano la microscopia elettronica a scansione. Si effettuerà inoltre uno studio di fattibilità per
rendere questa misura primaria ai fini della determinazione della concentrazione di contaminanti negli
alimenti. Successivamente si effettueranno analisi quantitative del mercurio e del metilmercurio, anche in
tracce, in matrici alimentari. Inoltre si estenderà il campo di misura ad altri metalli, alcuni dei quali sono
catalogati come nutrienti nella catena alimentare ed altri come tossici. Infine si vuole utilizzare la
voltammetria per la determinazione di molecole organiche quali l’ocratossina nel vino.
Si svilupperanno due metodi di misura per la determinazione di nanoparticelle negli alimenti basati
rispettivamente sulla conducibilità elettrica, per determinare la migrazione delle nanoparticelle di argento dai
contenitori agli alimenti, e sulla spettroscopia Raman, per rilevare la presenza e il tipo di nanoparticelle in
prodotti alimentari ed in organismi viventi.
Altre tecniche spettroscopiche quali Infrarosso e Raman (SERS e TERS) saranno sviluppate per la
valutazione dell’origine di alimenti e materie prime costituenti, mediante l’individuazione delle impronte
digitali chimiche. In questo ambito si svilupperanno inoltre tecniche per la standardizzazione delle proprietà
chimico-fisiche e dimensionali di nanoparticelle di TiO2 impiegate nell’industria alimentare. Verrà inoltre
valutato l’impiego di tecniche di voltammetria di ridissoluzione, utilizzate per la determinazione della
concentrazione di additivi e contaminanti negli alimenti, come metodi di misura primari.
Per quanto riguarda lo sviluppo di sensori per l’analisi degli alimenti, si prevede di realizzare sonde
SERS, basate su plasmoni di superficie, e test-strips per sviluppare tecniche di misura in grado di rilevare la
presenza di contaminanti e allergeni in matrici alimentari complesse e incrementare la velocità di risposta e
l’accuratezza delle analisi dei cibi. Verranno anche studiate le possibilità di caratterizzare tramite SERS,
TERS, NAA e metodi elettrochimici alcuni tipi di proteine particolarmente rilevanti dal punto di vista della
sicurezza nella filiera alimentare.
Infine, nell’ambito del progetto EMPIR METvsBadBugs (inizio Giugno 2016) si studieranno batteri presenti
nella catena alimentare. L’attività ha lo scopo di valutare sia dal punto di vista qualitativo sia quantitativo la
penetrazione di farmaci specifici all’interno di batteri selezionati dai partner del progetto stesso. In questo
ambito, si svilupperanno tecniche di misura SERS e TERS per lo studio dell’interazione antibiotico-batterio.
Metrologia della temperatura
L’attività di ricerca relativa alla nuova definizione del kelvin, svolta nell’ambito del Progetto Strategico
INRIM “Nuova definizione del kelvin e mise-en-pratique” e del Progetto EMPIR SI 2015 InK2 “Implementing
the new kelvin 2”, è rivolta a rafforzare il ruolo dell'INRIM a livello internazionale, con particolare riferimento
alla determinazione della costante di Boltzmann k con metodi acustici e allo sviluppo di tecniche di misura, in
campo acustico e in termometria a radiazione, per la determinazione di temperature termodinamiche T. In
particolare, le attività previste riguardano la misura mediante metodi a microonde e/o acustici della
temperatura termodinamica T nell'intervallo di temperatura compreso fra 25 K e 273.16 K e la realizzazione
di nuovi apparati sperimentali per estendere l'intervallo di temperatura coperto dalla termometria acustica
primaria all'intervallo compreso fra temperatura ambiente e 1000 K. Inoltre, si approfondiranno tecniche di
metrologia termica primaria per l’esperimento di spettroscopia laser Doppler per la determinazione di k al
fine di ridurre l’incertezza relativa nella sua determinazione a livelli inferiore a 5 10-6.
L’attività di ricerca in termometria primaria, strettamente connessa con gli studi per la determinazione della
costante di Boltzmann e la nuova definizione del kelvin, sarà rivolta a: (i) predisporre tecniche e sistemi di
misura a supporto della MeP-K per la realizzazione e la disseminazione del nuovo kelvin anche attraverso il
miglioramento dell’attuale scala ITS-90; (ii) individuare e implementare nuovi approcci di termometria
primaria per la realizzazione e disseminazione diretta del kelvin.Le principali attività previste riguardano la
determinazione delle differenze (T- T90) fra la temperatura termodinamica T e le temperature T90 definite
sulla ITS-90 attraverso misure acustiche primarie nell'intervallo compreso fra 230 K e 1000 K; il contributo ai
lavori di valutazione delle differenze (T- T90) tra il punto triplo del Hg e 120 °C con metodi di Doppler
Broadening Thermometry; il miglioramento della ITS-90 dal campo criogenico fino al punto dell’Ag (961.78
°C); lo sviluppo di tecniche di termometria a radiazione per la determinazione di T oltre il punto dell’Ag; studi
sui nuovi punti fissi termometrici dal campo criogenico (Xenon e punto di transizione solido-solido α-β
dell'Ossigeno) fino ai punti eutettici metallo-carbonio per alta temperatura (in particolare Pt-C, Ru-C, Ir-C,
Re-C e Wc-C) da impiegarsi in esperimenti di termometria a radiazione; il proseguimento dei lavori
computazionali su dati sperimentali INRiM per la preparazione di raccomandazioni da inoltrare al CCT
sull’adozione delle scale a tensione di vapore nell’intervallo tra i punti fissi di Al e Ag, mediante l’utilizzo di
gas-controlled heat pipes.
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Industrial leadership - STALT: Innovazione e servizi per l’impresa
La Struttura organizza e svolge servizi metrologici per il Paese e attività di supporto all’industria; risponde a
specifiche richieste su problemi di metrologia applicata provenienti dalle imprese e dalla PPAA; sostiene
iniziative di trasferimento tecnologico a livello nazionale e internazionale e partecipa all’attività di normazione
nazionale e internazionale.
La Struttura sviluppa tecnologie e metodi di misura d’interesse applicativo, mediante attività di ricerca
finalizzata, raggiungendo un livello di maturità tecnologica dei prodotti realizzati pari alla validazione
nell’ambiente rilevante. Nel triennio verranno sviluppate attività di ricerca applicata nei campi delle misure
meccaniche, elettromagnetiche, acustiche e termiche anche in collaborazione con i partner metrologici
europei e l’industria.
Per il raggiungimento degli obiettivi e delle finalità indicate, la struttura si organizza in aree tecnicoscientifiche; per i servizi metrologici ed il supporto alle imprese si dota di un ufficio di collegamento con i
clienti (customer care).
Sono individuate tre aree tecnico-scientifiche per lo svolgimento delle attività nei settori della metrologia
meccanica, elettromagnetica e termodinamica.
Metrologia meccanica. Per la metrologia della massa saranno migliorate le tecniche per la riferibilità delle
misure di massa nel trasferimento dei campioni materiali dal vuoto all'aria e viceversa. Saranno studiati gli
effetti causati dall'assorbimento superficiale dei campioni e sviluppati metodi per migliorare la loro stabilità
nel lungo periodo.
Per la grandezza pressione si prevede l'estensione delle capacità di misurazione nel campo da circa 1 Pa a
15 kPa per applicazioni nel campo farmaceutico, delle nanotecnologie e dei semiconduttori.
Estensione ai grandi volumi (> 100 m3) delle capacità di misurazione a coordinate, anche in ambiente non
cooperativo, quale quello di produzione (IND53 LUMINAR). Tipiche aree applicative sono l’aerospazio e le
infrastrutture. INRIM sta sviluppando un nuovo paradigma di misurazione a coordinate: InPlanT (Intersecting
Plane Technique).
Messa a punto di un sistema di generazione e misura di nano-angoli per la taratura di accelerometri per la
missione spaziale BepiColombo: l’incertezza sarà dell’ordine di 10-4 con accelerazione di 1 mm/s2.
Sviluppo di metodologie di caratterizzazione della forma e finitura di geometrie complesse quali ingranaggi e
sistemi di trasmissione di medie/grandi dimensioni impiegati nei generatori eolici (ENG56 DriveTrain).
Verranno studiati i parametri ottimali di densità del campionamento e filtraggio delle forme così come le
componenti caratteristiche (ondulazione e rugosità) delle superfici in gioco. Verrà realizzato un campione
diametrale costituito da un settore di anello di diametro  1 m e con scanalatura a profilo sferico.
Studio di nuovi parametri per la caratterizzazione di superfici funzionali, in particolare per la correlazione tra
la topografia, le dimensioni critiche e le proprietà funzionali in gioco. Tra queste verranno prese in esame
superfici funzionali quali le celle fotovoltaiche e superfici strutturate ottenute con tecniche di stampaggio 3D.
INRIM realizzerà in collaborazione con NPL un sistema di posizionamento ad appoggi cinematici per
campioni di larghezza fino a 150 mm.
Per la metrologia di superfici nanostrutturate, in particolare per campioni a larghezza di tratto (fino a 10 nm)
e nano particelle, sferiche e non, verranno studiate metodologie ibride di misurazione basate sulla fusione di
dati ottenuti da tecniche microscopiche diverse (AFM e SEM), tali da migliorare l’accuratezza delle misure
delle dimensioni critiche. Una nuova configurazione del sistema ottico-interferometrico verrà implementata
per gli assi x-y del microscopio a sonda. Riferibilità e caratterizzazione degli effetti di scala sulle proprietà
meccaniche dei materiale. Misurazioni di indentazione e tensile-test di campioni su meso- e macro-scala e
studio degli effetti di scala in funzione della temperatura.
Nel settore gravimetria è in fase di studio e progettazione un laboratorio come stazione di monitoraggio
gravimetrica monitorata con un gravimetro relativo superconduttore e dotata di una grande piattaforma per il
confronto e la taratura dei gravimetri assoluti
Metrologia elettromagnetica. Sono in corso di studio e di realizzazione reti di resistenze per il trasferimento
della riferibilità nel campo da 100 Gohm a 10 Tohm. Nell’ambito delle misure delle alte resistenze in corrente
continua è attiva una collaborazione per la caratterizzazione elettrica di sensori per spirometria e qualità
dell'aria. Sarà sviluppato un dispositivo trasportabile composto da un campione di tensione continua e due
resistori campione per la messa in punto di strumenti elettrici multifunzione.
Vi è un forte interesse dell’industria elettrica italiana per le prove di cortocircuito. Si prevede un
miglioramento delle capacità di prova di cortocircuito con l’obiettivo di raggiungere il livello di 100 kAs e
l’adeguamento dell’impianto di prova di cortocircuito per l’esecuzione di prove di tenuta dei quadri elettrici
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all’arco interno. Nell’ambito di un progetto europeo verranno analizzati aspetti concernenti l’applicazione di
apparecchi di illuminazione (prevalentemente allo stato solido) in ambienti illuminati ai fini della valutazione
degli effetti flicker nell’illuminazione stradale e del danno fotobiologico di sorgenti di bassa potenza presenti
contemporaneamente nel campo visivo. Ulteriori attività riguardano la misurazione della ripartizione della
radianza spettrale e della radianza spettrale mediante sfera integratrice, con un significativo sforzo per la
riduzione dell’incertezza di misura.
Metrologia termodinamica. Nel campo dell’energia termica si completerà la validazione del campione
nazionale e la realizzazione della catena metrologica che permetterà di assicurare la riferibilità ai laboratori e
alle industrie accreditate secondo le normativa EN-ISO 17025. Verrà completato un sistema di riferimento
per la misura dei flussi termici per applicazioni collegate all’efficienza energetica in edilizia.
Si prevede lo sviluppo di nuovi sistemi di riferimento per la misura della temperatura superficiale fino a 500
°C e di nuovi sensori basati su fosfori termografici per misure in situ nei processi di trattamento termico,
forgiatura e saldatura di leghe speciali per applicazioni aeronautiche e navali, nell’ambito del progetto
14IND04 EMPRESS. Altro obiettivo sarà fornire strumenti per migliorare la metrologia delle superfici
ingegnerizzate e nano strutturate, in particolare, per la misurazione della temperatura nel punto di contatto di
usura tra superfici con lo sviluppo di un brevetto che copre tecniche di misura e sensori integrati a fibra
ottica.
In campo termo-igrometrico verrà completata la validazione del campione di umidità relativa e l’estensione
del campo di misura oltre i 100 °C. Nell’ambito di un progetto con industrie europee (14IND11 HIT) verrà
sviluppato un nuovo approccio alla riferibilità in igrometria per temperature >100 °C ad alta pressione(vapore
saturo), con impiego nelle misure di processo nell’essiccamento e nelle produzioni alimentari.
Sistemi di contabilizzazione dell’energia termica: la disponiblità di un impianto di simulazione di
riscaldamento domestico, unico in Europa, permette di avviare sperimentazioni e campagne di validazione di
sensori di nuova generazione per la contabilizzazione dei consumi di energia termica in ambiente domestico
ed una più equa valutazione dei costi da attribuire alle singole utenze. L’attività verrà svolta in sinergia con
industrie nazionali e straniere interessate ad una valutazione metrologica dell’efficienza di Soft e Smart
sensors per la contabilizzazione energetica. Si prevede di supportare la realizzazione di un campione
secondario per la taratura di trasduttori di portata idrica e di energia termica ad alta temperatura.
Al fine di ottenere la riferibilità della potenza sonora è in corso di realizzazione, in collaborazione con PTB,
un campione di trasferimento in grado di generare bande strette di rumore o toni puri.
Ricerca pre-normativa e supporto alla normazione
L’INRIM collabora stabilmente da molti anni con gli enti formatori nazionali, quali UNI e CEI e internazionali,
quali ISO e IEC, partecipando ai lavori e/o presiedendo numerosi organismi tecnici operanti nei campi delle
misure e delle connesse apparecchiature.
Contribuisce allo sviluppo della nuova normativa tecnica per le specifiche geometriche di prodotto. Essa è di
grande di aiuto concettuale e pratico quando la misurazione viene effettuata per valutare le prestazioni di
uno strumento di misura indicatore, ad esempio in fase di accettazione e riverifica. In questo caso lo
strumento in prova è il misurando, mentre la quantità nota applicata è il riferimento. Questa inversione
influenzerà la consueta prospettiva di valutazione dell'incertezza, in particolare per quanto riguarda la
verifica di prestazioni di CMM (Coordinate Measuring Machine).
I risultati attesi dal progetto 14IND03 Strengh-ABLE forniranno il supporto tecnico per l’adeguamento e
l’aggiornamento delle norme per le prove di proprietà meccaniche di materiali.
A supporto delle nuove esigenze industriali in campo manifatturiero, sono in corso numerose revisioni di
norme tecniche sia in termini di incertezza e accuratezza di misura, sia per implementare nuove definizioni
concordate a livello internazionale. In particolare, per il miglioramento del linguaggio dei simboli utilizzati (il
cosiddetto G3) per individuare la cosiddetta via minima alla riferibilità nel caso di sistemi complessi e per le
prove di durezza dei materiali.
Metrologia del suono e l'acustica degli edifici. Recentemente è stata istituita una roadmap in acustica
edilizia, nell’ambito EAA TC-RBA WG4 "Sound insulation requirements and sound classification", al fine di
ridefinire procedure di misura in situ e in laboratorio per effettuare, tra l’altro, misure di comportamento
modale a basse frequenze (da 50 Hz a 100 Hz). Ciò permetterebbe una riconsiderazione delle misure
acustiche sia dal punto di vista teorico che quello pratico. L’INRIM svolge un ruolo di leadership in acustica
edilizia è impegnato ad effettuare studi approfonditi nel campo delle basse frequenza. Utilizzando i risultati
del progetto EMRP SIB 56, verranno definite nuove norme ISO per la misura della potenza sonora di
macchine e per la taratura di sorgenti sonore di riferimento con riferibilità diretta al campione di potenza
sonora.
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Sono in corso di stesura linee guida (Best Practice) per la caratterizzazione delle superfici funzionali e
saranno studiati dei parametri ottimali di campionamento e filtraggio per le forme e finiture degli elementi e
campioni nell’ambito del progetto ENG56 Drive Train.
Supporto all’industria e confronti interlaboratorio
Impegno strategico dell’istituto è il mantenimento dei servizi di taratura e certificazione, che richiedono
importanti risorse per quanto riguarda l’impegno di personale, l’adeguamento dei laboratori e delle
apparecchiature. Ciò avverrà mediante lo sviluppo di nuove facilities che consentano di avviare nuovi servizi,
o migliorare quelli esistenti, e un modello organizzativo orientato ad un rapporto più stretto con l’industria ed i
laboratori del Sistema nazionale di taratura.
In tale ottica si segnalano l’attivazione di un ufficio di “Customer care” per ricevere, esaminare e riscontrare
le richieste dell’utenza e la lavorazione dei prodotti; l’attivazione di un nuovo servizio riguardante l’offerta,
l’organizzazione e la valutazione tecnico-scientifica di confronti di misura interlaboratori (ILC), a supporto dei
laboratori industriali accreditati o in fase di accreditamento, in sinergia con ACCREDIA; le attività di
consulenza tecnico-scientifica per la realizzazione e l'avviamento di laboratori di taratura e prova.
L’INRIM collabora stabilmente con ACCREDIA - l’Ente italiano di accreditamento - mettendo a disposizione i
propri esperti tecnici per l’attività di esame e/o valutazione di procedure e documentazione tecnica,
l’esecuzione di visite ispettive presso i laboratori accreditati, la realizzazione di guide tecniche specialistiche.
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3) Quadro delle collaborazioni internazionali ed eventuali interazioni con le altre
componenti della rete di ricerca e delle partecipazioni
Nel triennio 2016-2018 proseguiranno le collaborazioni con organismi quali CIPM, BIPM, EURAMET ed
ESA. L’INRIM porterà avanti anche nuovi progetti in ambito Horizon 2020.
Tra le nuove collaborazioni in ambito Euramet sono da segnalare 9 progetti che hanno partecipato alla
seconda call EMPIR lanciata nel 2015 e che verranno avviati a partire dal 2016. La tabella seguente li riporta
in dettaglio:
RESEARCH
POTENTIAL
HEALTH
SI BROADER
SCOPE
Tabella 7 –Progetti EMPIR in avvio nel 2016
Call
Acronimo
Titolo
SIB06
Nanoscale magnetic field
SIB04
Waveform metrology
SIB02
Implementing the new kelvin
SIB09
SIB03
3D nanometrology
Optical clocks
SIB05
Optical link
HLT01
Quantitative measurement and imaging of drug-uptake by
bacteria with antimicrobial resistance
HLT04
Innovative measurements for improved diagnosis and
management of neurodegenerative diseases
RPT03
Traceability routes for electrical power quality measurements
Per quanto riguarda le partecipazioni in società consortili, continua l’impegno dell’INRIM nell’ambito del
consorzio Proplast e del nuovo Consorzio Torino Piemonte Internet eXchange (TOP-IX).
Nel 2016 sono state stipulate tre nuove collaborazioni per il triennio:



convenzione quadro di collaborazione nell’attività di ricerca scientifica e nella formazione
professionale su tematiche di comune interesse con l’Agenzia Spaziale Italiana (ASI) di Roma;
convenzione quadro di collaborazione nei campi della ricerca scientifica, delle applicazioni
tecnologiche e industriali e della formazione su tematiche di comune interesse con l’Università degli
Studi di trento;
convenzione quadro di collaborazione nei campi della ricerca scientifica, delle applicazioni
tecnologiche e industriali e della formazione su tematiche di comune interesse con Fondazione ISI
(Torino).
Il triennio 2016-2018 vedrà anche la continuazione delle collaborazioni con i seguenti organismi:
-
ACCREDIA: si tratta dell’ente unico di accreditamento nazionale, al quale l’INRIM fornisce supporto
tecnico per l’espletamento delle attività di accreditamento dei laboratori di taratura;
CEI – Comitato Elettrotecnico Italiano: è un ente riconosciuto dallo Stato Italiano e dall’Unione
Europea per le attività normative e di divulgazione della cultura tecnico-scientifica; significativa è la
partecipazione di parte del personale INRIM ai suoi Comitati;
UNI - Ente Nazionale Italiano di Unificazione: è un’associazione privata, senza fine di lucro,
riconosciuta dallo Stato e dall’Unione Europea; studia, elabora, approva e pubblica le norme
tecniche volontarie - le cosiddette “norme UNI” - in tutti i settori industriali, commerciali e del terziario
(tranne in quelli elettrico ed elettrotecnico); rappresenta l’Italia presso le organizzazioni di
31/47
-
normazione europea (CEN) e mondiale (ISO); parte del personale INRIM partecipa attivamente ai
WorkingGroups e alle Commissioni dell’ente;
Poli Regionali d’Innovazione: “Meccatronica (MESAP)” e “Biotecnologie e Biomedicale”
(BIOPMED).
Nell’ambito delle collaborazioni con le istituzioni accademiche, l’INRIM prosegue nell’organizzazione di
corsi di II e III livello nell’ambito delle proprie competenze, ed in particolare promuove un corso di dottorato di
Metrologia.
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4) Infrastrutture di ricerca
EURAMET
E’ la Rete europea per la promozione della collaborazione per la ricerca e lo sviluppo tecnologico nel campo
della metrologia. Non dispone né realizza infrastrutture proprie, ma promuove l'utilizzo comune, coordinato e
sinergico delle infrastrutture metrologiche nazionali. Nella prospettiva di convergenza della metrologia
europea in una struttura integrata, l’obiettivo dell’INRIM è creare opportunità per la localizzazione di una
sede scientificamente rilevante in Italia.
EURAMET gestisce programmi di ricerca e sviluppo nel campo della scienza delle misure (anche per
applicazioni nei settori emergenti dell’energia, ambiente e salute) per l’integrazione dei laboratori nazionali e
l’innovazione di prodotti e processi di produzione. Tali programmi sono cofinanziati (attraverso l'art. 185 del
trattato comunitario) dagli stati nazionali e la comunità europea (European Metrology Research Programme,
EMRP, 2009-2017, 400 M€ – European Metrology Programme for Innovation and Research, EMPIR, 20142025, 600 M€). Sono consorziati gli istituti metrologici e gli istituti delegati alla funzione di istituto metrologico
di 37 stati europei (circa 120 istituti). L’Italia è il quarto partner con un impegno economico di circa l’ 8%, ma
il terzo per produzione scientifica; ricercatori INRIM sono ai primi posti per quantità e qualità delle
pubblicazioni indicizzate prodotte dei programmi di ricerca EURAMET. INRIM rappresenta l’Italia
nell’assemblea dei soci, nel consiglio di amministrazione e nel comitato di gestione dei programmi di ricerca.
I costi di gestione dei programmi di ricerca EMRP (2009 – 2017) e EMPIR (2014 – 2025), sono definiti nella
misura del 5% del costo totale dei programmi (400 M€ e 600 M€, rispettivamente). Essi sono interamente a
carico dei membri di EURAMET.
La quota associativa a EURAMET (in carico a IMRIM) è 20 k€/anno
Il contributo italiano per la gestione dei programmi di ricerca congiunti (in carico a INRIM) è
 1.4 M€ per EMRP (2009-2017)
 2.4 M€ per EMPIR (2014-2025)
I costi di partecipazione nazionale agli organismi di EURAMET (comitato di gestione dei programmi di
ricerca, assemblea dei soci, consiglio direttivo, comitati tecnici) ammontano a 10 k€/anno.
Galileo Timing Research Infrastructure
L’Europa è impegnata nella costruzione di un sistema di navigazione satellitare per il quale sono necessarie
competenze di metrologia attualmente sparse e non sempre formate. L’infrastruttura promuove le capacità di
ricerca e formazione sia per lo sviluppo della navigazione europea, sia per lo sviluppo di applicazioni
industriali e nuove tecnologie. Rappresenta la base per una rete di laboratori di eccellenza per l’applicazione
della metrologia del tempo alle missioni spaziali europee valorizzando le competenze già presenti sul
territorio italiano. L’infrastruttura si basa sulle competenze e le strutture costruite in INRIM a supporto del
timing del sistema Galileo e su contratti ESA e della comunità europea. L’infrastruttura costituisce
1. un incubatore e “test bed” per algoritmi, elementi di timing di terra e di bordo, servizi con
dimostrazione e validazione end-to-end, l’aggiornamento tecnologico del sistema, lo sviluppo di
applicazioni tecniche e scientifiche;
2. una struttura di riferimento metrologico per la validazione e monitoring in tempo reale del segnale di
Galileo, degli orologi di bordo e di terra, del Galileo System Time, e della disseminazione del tempo
universale coordinato del segnale Galileo;
3. un centro di formazione e addestramento sia a livello scientifico (con un programma di Dottorato),
sia a livello industriale.
L’attività si articola in programmi.
1) Definizione, operazione e miglioramento del sistema di timing di Galileo.
a. Partecipazione alla Galileo Time Validation Facility FOC (congiuntamente a GMV di Madrid)
utilizzando la scala di tempo nazionale UTC(IT) come riferimento per lo steering del Galileo
System Time;
b. Valutazione e simulazione di scenari per un sistema intelligente di bordo di monitoring degli
orologi (contratto G2G di SELEX ES);
c. Validazione e stima in tempo quasi reale sia degli orologi di bordo e della scala di tempo di
Galileo, sia il monitoring della disseminazione di UTC e del GPS To Galileo Time Offset fatta
da Galileo (contratto Marte supporto al SETA team di THALES Italia);
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d. Monitoring del timing di EGNOS, il sistema di completamento europeo al GPS (Contratto
EGNOS monitoring con CNES, progetto H2020 GSA – GNSS Supervising Agency)
2) Studio e sperimentazione dei servizi di timing di Galileo
a. Sviluppo e sperimentazione di sistemi di time transfer basati sul segnale di Galileo con
modulazione ALTBOC (contratto ESA EGEP TIME5: Improving Time Transfer with Galileo E5
ALTBOC);
b. Dimostrazione di servizi di timing di Galileo che aggiungano caratteristiche di accuratezza,
disponibilità e certificazione al tempo trasmesso da Galileo con nuove possibilità di time
transfer (contratto H2020 DEMETRA, 16 partners di 8 paesi coordinati da INRIM). Si
sperimenteranno un codice RAI digitale, la trasmissione via NTP certificato, via fibra ottica con
segnali di timing, via satellite geostazionario e via TDMA. Si svilupperanno servizi basati su
ricevitori GPS/Galileo definendo procedure di taratura assoluta, un servizio di certificazione in
tempo reale in data streaming, stime geodetiche di tipo Precise Point Positioning, la predizione
del offset dell’orologio ricevente e le correzioni di steering da applicare per contenerlo
L’infrastruttura è stata finanziata dall’ESA e dalla comunità europea sia direttamente (senza bando di
selezione), sia attraverso bandi competitivi. I finanziamenti ricevuti sono:
Anno
Fondi NON MIUR
k€
2010
1254
2011
150
2012
76
2013
940
2014
400
2015
2000
2016
2500
LIFT - link italiano tempo e frequenza
L’infrastruttura di Tempo e Frequenza su Fibra (LIFT) crea una distribuzione innovativa di segnali di tempo
campione usando fibre ottiche commerciali. Intende portare i segnali campioni dell’INRIM nei principali centri
(scientifici. Industriali, finanziari) italiani senza degrado delle prestazioni. Oggi, la migliore distribuzione
richiede sistemi satellitari. LIFT permetterà risultati equivalenti in tempi di misura enormemente inferiori (un
secondo per ottenere quanto il satellite può offrire in un giorno) e migliorerà l’accuratezza di tre ordini di
grandezza (dai nanosecondi ai picosecondi). Gli obiettivi di LIFT sono: i) distribuire stabilmente i segnali
campione INRIM in fibra a una decina di centri italiani e due siti transfrontalieri per l’accesso alle reti
europee; ii) creare i presupposti per un sistema che dalla dorsale irraggi in siti secondari. Infine, LIFT
sperimenterà sistemi ibridi fibra/ponti radio di ultimo chilometro per superare, anche nella metrologia di
tempo, il digital divide italiano. È evidente la sinergia infrastrutturale tra LIFT e le realizzazioni future del
Piano Nazionale per la Banda Ultra Larga.
I segnali di riferimento per il tempo e la frequenza sono generati dall’INRIM mediante un insieme di orologi
atomici, mantenuti costantemente allo stato dell’arte. Questi segnali sono distribuiti con varie tecniche
(disseminazione radiotelevisiva, internet, satelliti). L’uso di fibre ottiche commerciali permetterà la
distribuzione senza degrado di precisione, cosa impossibile con le altre tecniche, consentendo all’utente
remoto di ricevere segnali di qualità pari a quella presente nei laboratori INRIM. Questo si ottiene generando
una radiazione laser a frequenza ultrastabile, idonea al trasporto su fibra ottica commerciale e
costantemente misurata dagli orologi dell’INRIM. L’infrastruttura in fibra si compone del cavo e degli apparati
di amplificazione per compensarne le perdite. L’architettura deve essere completamente ottica e
bidirezionale per compensare il rumore di fase introdotto dalla fibra stessa, che degraderebbe l’accuratezza
del segnale. LIFT prevede sia l’uso di fibre dedicate che la distribuzione simultanea (attraverso canali
dedicati) sulla medesima fibra di traffico dati e segnali metrologici.
Gli utenti dell’infrastruttura LIFT sono: gli osservatori radioastronomici con le antenne di Bologna, Noto e
Cagliari; la geodesia spaziale con le antenne per la navigazione in deep space di Matera (ASI); il centro di
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controllo di terra degli orologi del sistema satellitare Galileo al Fucino; aziende di aerospaziali di eccellenza
in Lombardia e Lazio; sedi finanziarie (Torino e Milano); osservatori astronomici (Val d’Aosta); i centri di
eccellenza scientifica (LENS, Università, CNR-INO – Firenze; CNR-IFN – Milano; CNR-INO – Napoli).
LIFT guarda all’Europa, per creare il ramo meridionale di una rete di link ottici che hanno i nodi principali nei
maggiori Istituti Metrologici europei (INRIM in Italia, OBSPARIS in Francia, PTB in Germania, NPL nel
Regno Uniuto). Il raccordo europeo utilizzerà i collegamenti transfrontalieri italofrancese (Tunnel del Frejus,
Lione, Strasburgo, Parigi) e italosvizzero (Tunnel del Bianco, Ginevra, Francoforte, Monaco).
MET-ITALIA Network nazionale delle misure
Il network nazionale delle misure MET-ITALIA promuove la valorizzazione delle competenze, dei laboratori e
delle infrastrutture nazionali nell’ambito della scienza delle misure, creando complementarità e integrazione.
MET-ITALIA ha la finalità di incrementare, attraverso specializzazione S3 e sinergie, la partecipazione del
Sistema Italia ai programmi di ricerca comunitari in sintonia con i capisaldi di Horizon 2020.
Gli obiettivi riguardano le applicazioni metrologiche di importanza strategica nazionale, per offrire capacità di
misura e riferibilità al sistema produttivo nazionale, a supporto della competitività delle imprese e delle
tecnologie manifatturiere e a garanzia del controllo di qualità di prodotti e servizi.
Per esigenze funzionali, l’INRIM prevede la creazione di unità operative, collocati nel centro-sud Italia, al fine
di rafforzare la sua vocazione nazionale.
L’INRIM ha avviato la costituzione di unità operative sul territorio nazionale, con l’obiettivo di
 allargare il raggio di azione a temi di interesse tecnologico e scientifico in campo ottico, della salute
e delle comunicazioni; energetico, nano-tecnologico, agro-alimentare e delle comunicazioni
 contribuire alla valorizzazione delle competenze tecnico-scientifiche e diventare polo di attrazione e
richiamo per giovani laureati;
 costituire un supporto tecnologico di valenza internazionale a favore delle realtà produttive e
industriali e per lo sviluppo delle S3 regionali.
Con la creazione di unità operative sul territorio, l’INRIM rafforza la rete nazionale delle misure, valorizzando
le eccellenze esistenti nell’ambito della scienza delle misure.
L’allargamento della “base metrologica” del Paese a nuovi soggetti e nuovi temi di importanza strategica
nazionale permetterà di accrescere la competitività e l’efficacia nell’attrarre i consistenti finanziamenti
europei in ricerca metrologica. Sono state considerate le competenze già presenti sul territorio nazionale in
particolare, nella Regione Toscana per la metrologia della frequenza, per la metrologia delle radiazioni
elettromagnetiche alle frequenze del Teraherz e per la metrologia biomedicale, e nella Regione Basilicata
per quanto riguarda la metrologia per l’ambiente, il bioagroalimentare, le applicazioni energetiche, lo spazio
e la geodesia.
Il piano prevede:
1. Toscana sui temi:
- metrologia per le radiazioni elettromagnetiche nella regione del Terahertz nell’ambito
homeland-security
- metrologia biomedicale per lo sviluppo dei riferimenti di misura per i biosegnali, l’ottica
biomedica, la biomeccanica e la diagnostica MRI
- link ottico nazionale, come nodo di collegamento tra LIFT e LIFT+ per la disseminazione di
segnali di riferimento di frequenza e tempo ad alta accuratezza, e per la gestione dell’anello di
monitoraggio del mare Tirreno LIFT-UNDERWATER
2. Basilicata sui temi:
- metrologia per l’ambiente per assicurare la riferibilità delle misurazioni e la robustezza dei
dati nel monitoraggio di parametri fisici atmosferici al suolo e nella troposfera
- nanotecnologie applicate alla biochimica e all’agroalimentare per lo sviluppo di dispositivi
e metodi di misura e loro applicazione al campo bioagroalimentare e dell’agricoltura di
precisione,
Bio-economia mediante la tracciabilità alimentare e le misure di contaminazioni da elementi
tossici nelle acque e nei cibi.
- metrologia per le applicazioni energetiche per il supporto e la riferibilità delle misure nella
filiera di produzione degli idrocarburi fossili e nella caratterizzazione delle proprietà chimicofisiche ed energetiche.
35/47
-
link ottico nazionale, come nodo di collegamento tra LIFT+ e LIFT-SUD per la
disseminazione di segnali di riferimento di frequenza e tempo ad alta accuratezza, e la
sincronizzazione in fase dei Radiotelescopi di Medicina, Noto e Matera.
3. Sicilia sui temi:
nodo di collegamento tra LIFT+ e LIFT-SUD per la disseminazione di segnali di riferimento di
frequenza e tempo ad alta accuratezza, e la sincronizzazione in fase dei Radiotelescopi di
Medicina, Noto e Matera
nodo di collegamento tra LIFT-SUD e Malta per la disseminazione di segnali di riferimento di
frequenza e tempo ad alta accuratezza con cross-border ITA-MALTA
nodo di collegamento tra LIFT-SUD e LIFT-UNDERWATER, da Noto a Firenze, via Trapani,
Cagliari e Olbia
Gli ambiti di intervento delineati nel progetto di costituzione di un Nodo Lucano della rete metrologica
nazionale sono coerenti alla Strategia regionale di specializzazione intelligente (S3) individuata dalla
mappatura di Invitalia, in particolare per i settori di energia e ambiente, chimica verde, micro/nano elettronica
e agro-alimentare. La metrologia è una KET per la Regione Basilicata.
Lo sviluppo dei programmi di ricerca prevede un corrispondente sviluppo progressivo di occupazione
knowledge-based di alto livello per laureati in discipline scientifiche e tecnologiche. Lo sviluppo dei temi
scientifici richiederà una corrispondente azione di inserimento di ricercatori, tecnologi e tecnici qualificati
nelle strutture di ricerca, nella convinzione che ricerca metrologica e le sue applicazioni richiedano, da un
lato una solida preparazione di base ed una formazione di alto livello scientifico e tecnologico, dall’altro una
continuità operativa per assicurare l’impiego efficiente e la funzionalità di strutture complesse.
Nanofacility Piemonte
Nanofacility Piemonte INRiM è un laboratorio di nanofabbricazione per mediante microscopia elettronica e
ionica. È attivo dal 2010 grazie ad un contributo della Compagnia di San Paolo, e vanta al suo attivo migliaia
di ore di funzionamento per servizi alla ricerca sul territorio e in metrologia. L’impatto di tale struttura sulla
produzione scientifica dell’INRiM e sul conseguimento di progetti EMRP non è stato trascurabile negli ultimi
6 anni, l’INRiM ha pertanto deciso di potenziarne la struttura e le capacità con l’upgrade di alcune
apparecchiature che compongono il laboratorio.
L’infrastruttura è dedicata alla ricerca nel campo della nanofabbricazione e al controllo della materia a livello
nanoscopico, per la realizzazione di micro e nanodisposiitivi di interesse fondamentale e applicato, fornendo
un servizio a livello regionale, nazionale ed europeo. Vengono sviluppate allo stato dell’arte le seguenti
tecnologie: Electron Beam Lithography per ogni tipo di geometrizzazione su scala nanometrica, Ion beam
Sculpting per la fabbricazione di dispositivi nanoSQUIDs, SET e dispositivi basati su whiskers e nanowires,
ottiche diffrattive e nanostrutture per la plasmonica e la fotonica, preparative per microscopia elettronica in
trasmissione e per tecnologie X (Gisax, Nexafs, etc.). Lavorazione FIB ed EBL+RIE del diamante per la
fabbricazione di nanostrutture superficiali di estrazione della radiazione dai centri di luminescenza tramite
nanolenti, lenti di Fresnel, nanopillars e guide d’onda.Tali tecniche sono accoppiate a litografia ottica e a
litografia per self-assembly, con una continuità di risoluzione che va dai centimetri ai 10 nanometri.
36/47
5) Attività di terza missione
L’attività di terza missione comprende la valorizzazione e la promozione dei risultati della ricerca in
metrologia, contestualizzando i risultati e i prodotti ottenuti per favorire l’avanzamento delle conoscenze sia a
fini produttivi sia sociali.
Attività di alta formazione
L’INRIM collabora alle attività formative istituzionali svolte dalle università. Tale collaborazione si
esercita attraverso convenzioni e accordi quadro, o attraverso la assegnazione a ricercatori INRIM di
incarichi di insegnamento in corsi di laurea, master e dottorati di ricerca.
Numero totale di corsi di didattica universitaria (corsi di laurea, master) erogati
Numero totale di ore di didattica universitaria complessivamente erogate
Numero di ricercatori e tecnologi complessivamente coinvolti
Numero totale di corsi di dottorato in convenzione
Numero totale di studenti di dottorato attivi nell’anno
Numero di borse di dottorato erogate dall’ente
65
1.500
42
10
36
5
Formazione continua e permanente
La formazione adulta è una componente fondamentale del lifelong learning. Per formazione continua
e permanente si intendono tutte le attività formative rivolte a soggetti adulti, al fine di adeguare o di elevare il
loro livello professionale; rientrano in questa categoria anche gli interventi formativi promossi dalle aziende in
stretta connessione con l'innovazione tecnologica e organizzativa del processo produttivo.
Numero totale di corsi erogati
25
Numero totale di ore di didattica assistita complessivamente erogate
Numero totale di partecipanti
Numero di ricercatori e tecnologi coinvolti complessivamente
Numero di organizzazioni esterne coinvolte come utilizzatrici dei programmi
di cui imprese
di cui enti pubblici
di cui istituzioni no profit
500
300
20
6
2
2
2
Servizi conto terzi
L’INRIM svolge attività di taratura di strumenti e mantenimento delle capacità di taratura riconosciute
in ambito MRA svolte dall’Istituto.Tale attività è sviluppata riscontrando le richieste di riferibilità e di misure
innovative, anche in nuove aree scientifiche, provenienti dai settori dell’industria e della pubblica
amministrazione, e contestualizzando i risultati e i prodotti ottenuti per favorire l’avanzamento delle
conoscenze sia a fini produttivi sia sociali.
Per supportare l’utenza sul mercato internazionale, favorendo l’esportazione e il libero scambio delle merci,
l’INRIM è firmatario dell’accordo internazionale Mutual Recognition Arrangement (MRA). In tale ambito,
l’INRIM ha sviluppato e rende disponibili all’utenza oltre 400 capacità di taratura e misura, oltre a numerose
e diversificate altre capacità erogate su richiesta dell’utenza, nell’ambito del ruolo nazionale ricoperto di
Istituto Metrologico Italiano.
Impegno strategico in tale contesto è il mantenimento di tali servizi, che richiedono importanti risorse per
quanto riguarda l’impegno di personale, ambienti di laboratorio e apparecchiature, mediante lo sviluppo
organizzativo e di nuove facilities che consentano di avviare nuovi e/o migliori servizi.
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Nella tabella seguente sono riportati i dati dei certificati di taratura e prova previsti per il triennio 2016-2018:
Anno
Certificati di
taratura
Numero di documenti emessi
Rapporti di prova
Altri certificati e
rapporti
Totale
2016
1.700
60
20
1.780
2017
2018
1.750
1.800
70
70
30
30
1.850
1.900
Attività di Public Engagement
Si intende l'insieme di attività senza scopo di lucro con valore educativo, culturale e di sviluppo della
società. Tra le attività di Public Engagement dell’INRIM spiccano le seguenti:




Partecipazione a comitati per la definizione di standard e norme tecniche
Iniziative di orientamento e interazione con le scuole di ogni ordine e grado + cittadinanza
Organizzazione di eventi pubblici
Siti web divulgativi
Si tratta delle attività di valorizzazione del patrimonio culturale svolte dall’INRIM e, in particolare, la
fruizione e l’accesso a strutture museali e collezioni scientifiche, attività che dimostrano la capacità da parte
dell’ente di fornire un contributo alla comunità.
Tra queste attività spicca la riqualificazione della sede storica dell’Istituto, all’interno della quale è presente
una collezione di strumenti scientifici legata alla storia della metrologia industriale
Brevetti
L’INRIM persegue la tutela e la valorizzazione dei risultati della ricerca, promuovendo il deposito e
l’utilizzo dei brevetti nonché azioni per favorire il trasferimento tecnologico e l’applicazione di soluzioni
innovative all’industria. A tal riguardo, si predisporranno documenti di studio riguardanti lo sviluppo della
cooperazione con altre organizzazioni, pubbliche e private e la partecipazione a iniziative in materia di
innovazione e di trasferimento della conoscenza, per stimolare l’interesse del sistema delle imprese
all’applicazione dei risultati della ricerca.
Numero totale di brevetti depositati nell’anno
Numero totale di brevetti per i quali nell’anno sia stata ottenuta la concessione
2
2
Spin off
prevalentemente al proprio interno. A tal riguardo, verranno predisposti documenti di studio per
regolamentare modalità e percorsi per favorire la creazione di spin-off; rafforzare le capacità competitive e di
supporto alla definizione delle strategie di sviluppo.
38/47
6) Capitale umano
L'INRIM, ente nato nel 2006 con una dotazione organica di 241 unità, a seguito delle successive
manovre di contenimento della spesa pubblica, culminate nel 2012 con il DL 95/2012 convertito in Legge
135/2012, ha attualmente una dotazione organica di 217 unità.
La situazione di riferimento al 31dicembre 2015 è riportata nella seguente tabella.
Tabella 8 – Personale in servizio al 31/12/2015
Profilo
Dirigente I fascia
Dirigente II fascia
Primo ricercatore
Ricercatore
Dirigente tecnologo
Primo tecnologo
Tecnologo
Operatore tecnico
Operatore tecnico
Operatore tecnico
Totale
Livello
I
II
III
I
II
III
IV
V
VI
VI
VII
VIII
IV
V
V
VI
VII
VII
VIII
Dotazione
Organica
Personale in
servizio a
tempo
indeterminato
al 31-12-2015
1
10
23
52
2
8
7
33
15
19
11
5
5
4
1
10
1
3
7
217
7
21
47
2
7
5
28
14
19
8
5
4
2
1
10
1
3
6
190
Personale in
servizio a
tempo
determinato al
31-12-2015
2
15
1
3
4
25
Le spese di personale risultano inferiori all’ 80% delle entrate correnti.
Il quadro del personale in servizio al 31/12/2015 ha risentito di due effetti: uno derivante dal ritardo con cui
sono state autorizzate le assunzioni a valere sul budget derivante dal turnover 2014-2015 (le assunzioni
sono state autorizzate con comunicazione del 2 dicembre 2015), l'altro dall'impossibilità di far fronte, con le
riduzioni apportate dalle varie norme di contenimento della spesa, al suo integrale utilizzo.
Le posizioni a tempo determinato, pari a 25 unità al 31/12/2015, sono costituite da assunzioni effettuate a
valere su programmi di ricerca oggetto di finanziamento diverso dal fondo ordinario dello Stato, in conformità
a quanto disposto dall'art. 1, comma 188, della Legge 266/2005. La durata di tali contratti è coerente con la
durata dei programmi di ricerca. E’, inoltre, da precisare che il reclutamento è avvenuto mediante pubblico
concorso espletato con le identiche modalità dei concorsi per l’assunzione del personale a tempo
indeterminato.
39/47
Per completezza si riporta il quadro riassuntivo delle assunzioni su budget 2014 e 2015:
Tabella 9a – Quadro riassuntivo dello stato delle assunzioni autorizzate su budget 2014 e 2015
Anno di riferimento
Budget
assunzioni
Utilizzo
Profilo/Livello
Stato
Concorso espletato,
vincitore interno
Bando G.U. IV Serie
Speciale n. 19 del
08/03/2016
1 Tecnologo – Liv. 3
2014
224.499,66
2014
120.436,44
Risparmi dimissioni 2014
357.831,93
Bando G.U. IV Serie
Speciale n. 19 del
08/03/2016
104.063,22
Bando G.U. IV Serie
Speciale n. 82 del
23/10/2015
1 Dir. Amministrativo II
fascia
Bando autorizzato e
sospeso appl. Legge
province 8
In attesa Nuovo
bando
reclutam.ordinario
Utiliz. Graduatoria
concorso 2014,
passaggio interno
1 Primo Tecnologo – Liv. 2
Bando G.U.
1 Tecnologo – Liv. 3
In attesa Nuovo
bando
reclutam.ordinario
2015
478.268,37
2015
98.255,17
380.013,20
Programmazione del fabbisogno del personale
Ciò premesso, per la programmazione del fabbisogno del personale nel triennio 2016-2018, va tenuto
conto del vigente quadro normativo che interviene nella costituzione del budget derivante dalle cessazioni
intervenute nel 2015 e di quelle che si prevede intervengano nel biennio 2016-2017. In particolare, le
cessazioni intervenute nell’anno 2015 che potranno essere utilizzate in termini di budget assunzionale del
personale Ricercatore e Tecnologo nel successivo anno 2016, sono valutate al 60%, mentre le cessazioni
intervenute negli anni 2016 e 2017 verranno valutate, rispettivamente, al 80% e al 100% in conformità a
8
Bando autorizzato il 24 dicembre 2014, sospeso in applicazione della legge per il riordino delle Province e reso
indisponibile ai sensi della Legge 208/2015 di stabilità per l’anno 2016.
40/47
quanto stabilito dall’art. 3, comma 2 del D.L. 90/2014, convertito con modificazioni dalla legge 114/2014. Per
il restante personale di qualifica non dirigenziale, invece, il budget destinato alle assunzioni per gli anni
2016, 2017 e 2018, è pari, per ciascuno dei predetti anni, al solo 25% della spesa relativa al medesimo
personale cessato dal servizio nei rispettivi anni precedenti.
Conseguentemente, sul periodo 2016-2018 influiscono, in termini economici, i residui del budget
assunzionale 2015, le 10 cessazioni avvenute nel 2015 oltre a quelle prevedibili per il biennio 2016-2017
pari a 8 unità (5 nel 2016 e 3 nel 2017).
In conformità a quanto richiesto dalla Presidenza del Consiglio dei Ministri - Dipartimento della Funzione
Pubblica – con lettera Prot. DFP 0050130 p-4.17.1.7.2 del 10/09/2014, si espone, qui di seguito, il dettaglio
delle cessazioni avvenute, delle economie maturate e delle risorse finanziarie necessarie per il reclutamento
del personale individuato.
Tabella A - Risparmi cessazioni anno 2015
N.
Unità
1
1
1
Profilo/Livello
OPTER Liv. 6
Primo
Ricercatore Liv.
2 Fascia 6
Data
cessazione
Stipendio
Tabellare +
maturato
economico
Accessorio
(valore
medio)
IVC
Tredicesima
mensilità
oneri a
carico
dell'ente
circa 34%
Costo annuo
escluso
trattamento
fine rapporto
01/01/2015
21.050,63
12.132,52
0,00
1.754,22
11.878,71
Motivo cessazione
Termine periodo di
46.816,08 esonero dal servizio
01/02/2015
58.750,88
2.787,72
277,68
4.919,05
22.690,01
89.425,34 Raggiunti limiti di età
01/06/2015
25.298,71
12.132,52
189,72
2.124,04
13.513,30
53.258,29 Dimissioni volontarie
1
CTER Liv. 4
Dirigente
Ricerca Liv. 1
Fascia 7
01/07/2015
87.805,46
2.787,72
358,32
7.346,98
33.421,48
1
FAMM Liv. 4
01/09/2015
25.298,71
12.132,52
0,00
2.108,23
13.443,42
1
OPTER Liv. 8
01/10/2015
18.190,09
12.132,52
136,44
1.527,21
10.875,33
1
OPTER Liv. 6
01/11/2015
21.050,63
12.132,52
157,92
1.767,38
11.936,87
Termine periodo di
52.982,88 esonero dal servizio
Collocamento a riposo
42.861,59 d'ufficio
47.045,32 d'ufficio
1
01/11/2015
25.298,71
12.132,52
189,72
2.124,04
13.513,30
1
CTER Liv. 4
Primo
Ricercatore Liv.
2 Fascia 7
01/12/2015
65.150,44
2.787,72
277,68
5.452,34
25.047,18
1
Ricercatore Liv.
3 Fascia 7
29/12/2015
48.988,72
2.787,72
217,68
4.100,53
19.072,18
Totale risparmio cessazioni 2015
Risorse utilizzabili per assunzioni (60%)
Limite importo utilizzabile per assunzione di personale tecnico e amministrativo con qualifica non
dirigenziale (25% risparmi da cessazioni di personale appartenente alla medesima categoria)
691.249,94
414.749,96
74.055,61
Tabella B - Risparmi cessazioni anno 2016 – Previsionale
N.
Unità
1
Profilo/Livello
Accessorio
(valore
medio)
IVC
Tredicesima
mensilità
oneri a
carico
dell'ente
circa 34%
Costo annuo
escluso
trattamento
fine rapporto
Motivo cessazione
01/01/2016
25.298,71
12.132,52
189,72
2.124,04
13.513,30
01/10/2016
58.750,88
2.787,72
277,68
4.919,05
22.690,01
01/12/2016
19.292,76
12.132,52
144,72
1.619,79
11.284,53
Dimissioni volontarie o
44.474,32 d'ufficio
01/12/2016
58.750,88
2.787,72
277,68
4.919,05
22.690,01
1
OPAMM Liv. 7
16/12/2016
19.292,76
12.132,52 144,72
1.619,79
Totale risparmi cessazioni 2016
11.284,53
1
1
1
CTER Liv. 4
Primo
Ricercatore Liv.
2 Fascia 6
Data
cessazione
Stipendio
Tabellare +
maturato
economico
OPAMM Liv. 7
Primo
Ricercatore Liv.
2 Fascia 6
Dimissioni volontarie o
44.474,32 d'ufficio
321.057,61
256.846,09
35.551,73
41/47
Tabella C - Risparmi cessazioni anno 2017 - Previsionale
N.
Unità
Profilo/Livello
Data
cessazione
Stipendio
Tabellare +
maturato
economico
Accessorio
(valore
medio)
Tredicesima
mensilità
IVC
oneri a
carico
dell'ente
circa 34%
1
CTER Liv. 4
31/01/2017
25.298,71
12.132,52 189,72
2.124,04
Primo
Ricercatore
Liv. 2 Fascia 7
01/03/2017
65.150,44
2.787,72 277,68
5.452,34
1
Primo
Ricercatore
Liv. 2 Fascia 7
01/07/2017
65.150,44
2.787,72 277,68
5.452,34
1
Totale risparmi cessazioni 2017
Costo annuo
escluso
trattamento
fine rapporto
Motivo cessazione
13.513,30
53.258,29 d’ufficio
25.047,18
25.047,18
250.689,01
250.689,01
13.314,57
Tabelle A, B, e C
valori calcolati ai sensi del CCNL 2006/2009 EPR.
Il salario accessorio è stato quantificato secondo quanto indicato nel decreto Miur Mef e M. Pubblica Amministrazione e Innovazione del 10/08/2011.
Il risparmio è stato calcolato in riferimento all'intero anno, indipendentemente dalla data di cessazione.
Non è stata calcolata la quota annua di trattamento di fine rapporto.
E' stata calcolata l'indennità di vacanza contrattuale.
E' stato calcolato il maturato economico ai sensi del art. 3 comma 2 ultimo periodo del DL 24/06/2014 n. 90.
Le quote relative ai risparmi derivanti dalle cessazioni per gli anni 2016 e 2017 sono stimate con riferimento ai valori utilizzati per l'anno 2015.
Tabella D - Costi assunzioni personale per profilo EPR
Profilo/Livello
Stipendio
Tabellare
Accessorio
(valore
medio)
IVC
Tredicesima
mensilità
oneri a carico
dell'ente circa
34%
Costo annuo escluso
trattamento fine rapporto
CTER/4
25.298,71
12.132,52
189,72
2.124,04
13.513,30
CTER/CAMM/FAMM LIV. 5
22.977,49
12.132,52
172,32
1.929,15
12.651,90
49.863,38
CTER/OPTER LIV. 6
21.050,63
12.132,52
157,92
1.767,38
11.936,87
47.045,32
CAMM/OPAM/OPTER LIV.7
19.292,72
12.132,52
144,72
1.619,79
11.284,52
44.474,27
OPTER/LIV.8
18.190,09
12.132,52
136,44
1.527,21
10.875,33
42.861,59
Ricercatore/Tecnologo/LIV 3
29.017,94
2.787,72
217,68
2.436,30
11.716,28
46.175,92
Primo Ric/Tecn / LIV. 2
37.025,48
2.787,72
277,68
3.108,60
14.687,82
57.887,30
Dirigente Ric/Tecn /LIV 1
47.781,49
2.787,72
358,32
4.011,65
18.679,32
73.618,50
53.258,29
Tabella D:
valori calcolati ai sensi del CCNL 2006/2009 EPR.
Il salario accessorio è stato quantificato secondo quanto indicato nel decreto Miur Mef e M. Pubblica Amministrazione e Innovazione del 10/08/2011.
I valori di riferimento sono quelli stimati in coerenza con le cessazioni dell'anno 2015.
Non è stata calcolata la quota annua di trattamento di fine rapporto.
E' stata calcolata l'indennità di vacanza contrattuale.
Per il personale Ricercatore/Tecnologo, è stato indicato il valore della retribuzione tabellare corrispondente alla fascia iniziale del livello di appartenenza.
Riassumendo, l’Ente può disporre quindi di:
98.255,17 euro
Resto budget assunzioni 2015
414.749,96 euro
da cessazioni anno 2015
256.846,09 euro
250.689,01 euro
42/47
L’Ente intende procedere all’assunzione di personale come esplicitato nella seguente tabella:
Tabella 9b – Quadro riassuntivo delle assunzioni
Anno di riferimento
Budget
assunzioni
Utilizzo
Modalità di
reclutamento
Profilo/Livello
98.255,17
In attesa Nuovo
bando
reclutam.ordinario
Utiliz. graduatoria
Reclutam.ordinario
Bando G.U. IV Serie
1 CTER – Liv 4
Nuovo bando (**)
Reclutam.ordinario
2016
2016
381.179,15
Speciale n. 19 del
08/03/2016
Nuovo bando
Reclutam.ordinario
Nuovo bando
Reclutam.ordinario
Nuovo bando
Reclutam.ordinario
131.825,98
Nuovo bando
Reclutam.ordinario
2017
161.950,52
Nuovo bando
Reclutam.ordinario
(**) art. 55 CCNL 1998-2001
2017
226.721,55
.
477.410,56
2018
2018
361.635,96
115.774,60
Nuovo bando
Reclutam.ordinario
.
Si precisa che, attualmente non esistono presso l’INRIM graduatorie in corso di validità per le figure di
Dirigente di Ricerca/Tecnologo Liv. 1, Primo Tecnologo Liv. 2, Tecnologo Liv. 3 e si prevede quindi il
reclutamento attraverso l’emissione di nuovi bandi con riferimento alle procedure di reclutamento ordinario.
43/47
Si precisa inoltre che per le figure di Ricercatore Liv. 3 non esistono graduatorie relative alle professionalità
necessarie secondo un criterio di equivalenza.
L’INRIM intende inoltre procedere all’attivazione delle procedure di progressione di livello nei profili di cui
all’art. 54 CCNL 98/01, finanziate dal fondo per il trattamento accessorio nel limite delle risorse aventi
carattere di certezza e stabilità, in corso di individuazione.
Le modalità di reclutamento per gli anni 2017 e 2018, nonché l’utilizzo delle risorse residue, verranno
completamente esplicitate in sede di programmazione per il triennio 2017-2019.
Ne discende la sintesi riportata nella seguente tabella, ove il costo unitario del personale è stato valutato
sulla base degli stessi elementi utilizzati per la rideterminazione della dotazione organica, ai sensi dell'art.1,
comma 2, lettera b) del DL 95/2012, convertito in Legge 135/2012, e riportati nella direttiva del Ministro per
la pubblica amministrazione e la semplificazione n. 10 del 24 settembre 2012, ad eccezione della posizione
di Dirigente di II fascia a suo tempo non valorizzata.
Tabella 10 – Programmazione del capitale umano nel triennio 2016-2018
Personale a tempo
INDETERMINATO
Dotazione
Organica
Livello
Dirigente I fascia
-
Dirigente II fascia
2016
2017
Num. Costo
Num. Costo
-
Cessazioni
al 31-122015
2018
Num. Costo
-
-
1
1
117.002
1
117.002
1
117.002
I
10
10
715.190
10
715.190
10
715.190
1
Primo ricercatore
II
23
21
1.166.697
21
1.166.697
23
1.277.811
2
Ricercatore
III
52
51
2.228.649
52
2.272.348
52
2.272.348
1
I
2
2
143.038
2
143.038
2
143.038
Primo Tecnologo
II
8
8
444.456
8
444.456
8
444.456
Tecnologo
III
7
7
305.893
7
305.893
7
305.893
IV
33
33
1.206.348
32
1.169.792
33
1.206.348
V
15
15
498.030
15
498.030
15
498.030
VI
19
13
395.434
13
395.434
12
365.016
Operatore Tecnico
VI
11
11
334.598
11
334.598
11
334.598
Operatore Tecnico
VII
5
5
139.390
5
139.390
5
139.390
Operatore Tecnico
Funzionario di
amministrazione
Funzionario di
amministrazione
Collaboratore di
amministrazione
Collaboratore di
amministrazione
Collaboratore di
amministrazione
Operatore di
amministrazione
Operatore di
amministrazione
VIII
5
1
26.284
1
26.284
1
26.284
1
4
2
73.112
2
73.112
3
109.668
1
1
1
33.202
1
33.202
-
-
10
10
332.020
10
332.020
10
332.020
1
1
30.418
1
30.418
1
30.418
3
3
83.634
3
83.634
3
83.634
7
4
111.512
4
111.512
4
111.512
-
-
-
-
-
-
-
217
199
8.384.907
199
8.392.050
201
8.512.656
Dirigente tecnologo
Totale
IV
V
V
VI
VII
VII
VIII
Si precisa inoltre che, le risorse derivanti dai risparmi per cessazioni e le conseguenti possibilità di
assunzione potranno subire variazioni a seguito dell’eventuale applicazione di quanto disposto dal comma
11 dell’art. 72 del decreto-legge 25 giugno 2008, n. 112, convertito, con modificazioni dalla legge 6 agosto
2008, n. 133 e s.m.i. così come sostituito dall’art. 5 del decreto-legge 24 giugno 2014, n. 90 convertito in
44/47
2
2
10
legge, con modificazioni, dall’art. 1, comma 1, della legge 11 agosto 2014, n. 114 in termini di collocamento
a riposo d’ufficio.
Un’osservazione finale: il vincolo di dotazione di pianta organica rende problematica una politica di
reclutamento adeguata alle necessità di sviluppo di un ente di ricerca attivo e virtuoso; pertanto una qualche
forma di maggior flessibilità è auspicabile.
Per quanto riguarda il personale a tempo determinato, come già precedentemente esposto, al 31 dicembre
2015 si registra la presenza di 25 posizioni a tempo determinato (2 Primi Ricercatori di secondo livello, 15
ricercatori di terzo livello, 1 tecnologo di terzo livello, 3 collaboratori tecnici enti di ricerca di sesto livello e 4
funzionari di ammnistrazione di quarto livello) che sono stati assunti esclusivamente nell’ambito dei
finanziamenti derivanti da entrate diverse dal fondo ordinario statale e costituiscono elemento essenziale per
la crescita e il potenziamento dell’Ente.
La previsione di un potenziamento del finanziamento da fondi europei porta a prevedere un aumento a 28
Ricercatori e 10 CTER.
Completa il quadro del capitale umano il complesso degli interventi formativi gestiti dall’INRIM che si
sostanziano, al 31 dicembre 2015 nei dati della tabella seguente.
Tabella 11 – Altro personale
Personale in servizio al
31-12-2015
Altro Personale
Tipologia fonte di finanziamento
NON FOE
FOE
Assegnisti
35
34
1
Borsisti
12
12
-
1
1
-
-
-
-
48
47
1
Co.Co.Co
Comandi in Entrata
Totale
Operano inoltre presso l’INRIM n. 32 incarichi di ricerca a titolo gratuito e n. 29 dottorandi dell’Università e/o
Politecnico di Torino.
Decreto Ministeriale 26 febbraio 2016 n. 105
Con Decreto Ministeriale 26 febbraio 2016 n. 105, il Ministro dell’Istruzione, dell’Università e della ricerca ha
decretato le assunzioni di 5 giovani ricercatori nell’INRIM, a valere sulle risorse di cui all'articolo 1, comma
247, della legge 28 dicembre 2015, n. 208 (legge di stabilità 2016), pari a 8 milioni di euro per l'anno 2016 ed
a 9,5 milioni di euro a decorrere dall'anno 2017, assegnando la disponibilità del capitolo 7236, piano
gestionale n. 1, per l'anno 2016 del "Fondo ordinario per gli enti e le istituzioni di ricerca", ai sensi del comma
249 della medesima legge di stabilità 2016,
Le assunzioni a valere sulle risorse di cui al citato decreto sono da considerare come posizioni al di fuori
della dotazione dell'Ente rispetto alla dotazione organica approvata con il PTA e non sono vincolate al
rispetto delle graduatorie vigenti relative a procedure diverse da quelle bandite dall'Ente ai sensi del
presente decreto.
L’INRIM utilizzerà le risorse assegnate per l'assunzione a tempo indeterminato di ricercatori dando priorità
all'ingresso di giovani studiosi di elevato livello scientifico che non facciano già parte dei ruoli di ricercatore a
tempo indeterminato degli Enti di ricerca, fatta salva la possibilità per i titolari di contratto di ricerca a tempo
determinato di accedere alle procedure di selezione. Per giovani studiosi si intende soggetti che abbiano
conseguito un PhD da non piu' di 5 anni. Al fine di favorire la competitività del sistema della ricerca italiana a
livello internazionale, i criteri di merito per la selezione dei ricercatori previsti nei bandi sono determinati
45/47
valorizzando prioritariamente, oltre alla qualità della produzione scientifica, l'aver ottenuto particolari
riconoscimenti nazionali o internazionali; l'aver diretto o coordinato progetti di ricerca competitivi nazionali o
internazionali e l'aver maturato almeno tre anni di esperienza, a qualsiasi titolo, in centri di ricerca, nazionali
o internazionali, pubblici o privati.
Le risorse assegnate e non utilizzate, totalmente o parzialmente, secondo quanto riportato nell'allegato, per
l'anno 2016, restano nella disponibilità dell’INRIM come assegnazione ordinaria dell'anno. A decorrere dal
2017, tali risorse non saranno consolidate all’INRIMi e saranno assegnate, con la medesima finalità, agli altri
Enti che hanno completato le assunzioni di cui al presente decreto nel 2016, in misura proporzionale alle
assegnazioni ricevute di cui all'allegato
Art. 13 “Valorizzazione e riconoscimento del merito eccezionale” del d.lgs 31 dicembre, n. 213
L’INRIM, previo nulla-osta del Ministro, sulla base del Comitato di Esperti per la politica della ricerca (CEPR),
può assumere per chiamata diretta, con contratto a tempo indeterminato, nell’ambito del 3% dell’organico di
ricercatori e tecnologi con inquadramento fino al massimo livello contrattuale del personale di ricerca definito
dal consiglio di amministrazione, ricercatori o tecnologi italiani o stranieri dotati di altissima qualificazione
scientifica negli ambiti disciplinari di riferimento, che si sono distinti per merito eccezionale ovvero che siano
stati insigniti di alti riconoscimenti scientifici in ambito internazionale. Disposizioni similari erano già state
previste dal legislatore per l’INRIM (art. 19, comma 2, d.lgs 38/2004).
In particolare, l’INRIM intende assumere per chiamata diretta sulla quota riservata del FOE con avviso
MIUR, quota riservata specificatamente per incentivare lo strumento della chiamata diretta per merito
eccezionale. Fermo restando il parere del CEPR e il nulla osta del Ministro del MIUR, tale fattispecie,
considerato che si tratta di un contratto di lavoro a tempo indeterminato finanziato con risorse ministeriali
ulteriori rispetto allo stanziamento ordinario dell’annualità cui fa riferimento e finalizzate a tale scopo,
configura una dotazione extraorganico nel senso che, da un lato non aggiunde un posto nuovo e dall’altro
non lo occupa in via definitiva ma lo rende indisponibile.
II limite dell’organico dei ricercatori e tecnologi è approvato nel PTA, la candidatura viene autorizzata ex art.
13 del d.lgs. 213/2009 con ulteriori risorse ad hoc dal MIUR, è da consìiderarsi come posizione extradotazione organica dell’Ente con congelamento del corrispondente posto.
Più precisamente, tale contratto non determinerà né l’occupazione definitiva di tale posizione nell’organico
dell’ente né tanto meno la creazione di una posizione aggiuntiva rispetto alla dotazione organica approvata
con PTA.
Tenuto conto che la dotazone organica di ricercatori e tecnologi risulta essere di 102 unità, i limite
dell’organico risulta essere di 3 unità.
46/47
7) Le risorse finanziarie
Le risorse finanziarie sono costituite tenendo conto delle seguenti indicazioni:



per il 2016 le entrate di riferimento quelle indicate nel bilancio di previsione approvato dal Consiglio
di Amministrazione in data 16 dicembre 2015;
l’entità del fondo ordinario statale è prevista in diminuzione per il 2017 e costante per il 2018;
la prudenziale stima delle entrate per il 2016 per i contratti comunitari e per attività commerciali.
Ciò premesso, le disponibilità sono di seguito riportate (importi in migliaia di euro al netto delle partite di
giro).
Tabella 12 – Disponibilità
Disponibilità
Esercizio 2016
Avanzo
di
12.538.100
amministrazione
Contributo ordinario del
18.000.000
MIUR
Contributi MIUR per
3.700.000
progetti di ricerca e
attività di ricerca a
valenza internazionale
Contributi per la ricerca
340.000
da parte della Regione
Piemonte
Entrate per programmi
6.100.000
comunitari e prestazioni
di servizi
Altre entrate
1.418.000
TOTALE
42.096.100
Esercizio 2017
10.000.000
Esercizio 2018
10.000.000
17.000.000
17.000.000
4.000.000
4.000.000
300.000
300.000
7.237.000
7.900.000
1.000.000
39.537.000
990.000
40.190.000
Non considerando i contributi erogati dal MIUR (sia a titolo di FOE che di progetti premiali)
l’autofinanziamento medio del triennio è previsto nel 38% circa delle disponibilità totali).
La previsione delle spese è riportata nella tabella seguente.
Tabella 13 – Spese
Spese
Spese per il personale
dipendente (TI e TD)
Spese di funzionamento
(dirette e indirette)
Acquisto strumentazione
e altre immobilizzazioni
tecniche
Manutenzione
straordinaria e
realizzazione laboratori
Oneri tributari
Trasferimenti allo Stato
dovuti per legge ed altri
oneri
TOTALE
Esercizio 2016
17.373.021
Esercizio 2017
17.400.000
Esercizio 2018
17.500.000
11.965.715
11.255.000
10.808.000
7.204.815
7.005.000
7.505.000
3.469.000
2.000.000
2.500.000
550.000
1.533.549
500.000
1.377.000
500.000
1.377.000
42.096.100
39.537.000
40.190.000
Le spese di personale sono comprensive degli oneri, dei benefici assistenziali e sociali, dell’IRAP per il
personale dipendente e delle quote di indennità di anzianità al personale cessato al servizio.
Gli oneri tributari comprendono spese per imposte e tasse e IRAP per personale esterno (borse di
addestramento alla ricerca) e altri collaboratori o esterni a vario titolo.
Per gli anni 2016 e 2017 le spese sono rapportate alle entrate considerando il contributo FOE in diminuzione
e considerando un eventuale avanzo di amministrazione sulla scorta dell’andamento storico negli anni
precedenti.
47/47
PARTE III: schede di dettaglio
INDICE
1 Missione 5 2 Dotazione Organica 6 3 Fabbisogno del personale 7 4 Partecipazioni (tipologia: in società, associazioni, fondazioni, …) 9 5.1B Attività di Ricerca Istituzionale: Istituto Metrologico Primario 12 5.2 Attività di Ricerca: Metrologia fisica 20 5.3 Attività di Ricerca: Nanoscienze e materiali 25 5.4 Attività di Ricerca: Metrologia per la Qualità della vita 30 5.5 Attività di Ricerca: Innovazione e servizi metrologici 38 6.1 Infrastrutture di Ricerca: EURAMET 43 6.2 Infrastrutture di Ricerca: Galileo Timing Research Infrastructure 44 6.3 Infrastrutture di Ricerca: LIFT - link italiano tempo e frequenza 46 6.4 Infrastrutture di Ricerca – MET-ITALIA 48 6.5 Infrastrutture di Ricerca: Nanofacility Piemonte 50 7.1 Collaborazioni nazionali e internazionali: EMPIR 51 7.2 Collaborazioni nazionali e internazionali - TOSCANA 52 7.3 Collaborazioni nazionali e internazionali - BASILICATA 53 8 Attività di Terza Missione 54 1
Missione
Finalità dell’Ente
L’INRIM svolge e promuove la ricerca nell’ambito della metrologia, sviluppa i
campioni ed i metodi di misura più avanzati e le relative tecnologie, mediante i quali
assolve alle funzioni di istituto metrologico primario ai sensi della legge 11 agosto
1991, n. 273. A tal fine, in qualità di firmatario degli accordi internazionali sulla
metrologia, anche su delega delle Istituzioni competenti, e analogamente agli istituti
metrologici degli altri Paesi, l’INRIM realizza e mantiene i campioni nazionali per le
unità di misura necessari per la riferibilità e il valore legale delle misure nei settori
dell’industria, del commercio, della ricerca scientifica, della salvaguardia della salute
e dell’ambiente, nonché per le necessità di misura in campo giudiziario e per
qualsiasi altro settore in cui gli alti contenuti scientifico-tecnologici propri della ricerca
metrologica trovino ricadute applicative di interesse. L’INRIM inoltre valorizza,
diffonde e trasferisce conoscenze e risultati nella scienza delle misure e nella ricerca
sui materiali allo scopo di favorire lo sviluppo tecnologico nazionale e il
miglioramento della qualità della vita e dei servizi per il cittadino.
Partecipa come membro ai lavori degli organismi tecnici della Conferenza Generale
dei Pesi e delle Misure (CGPM) contribuendo a definire le strategie e i programmi di
ricerca a lungo termine della metrologia internazionale; aderisce alla European
Association of National Metrology Institutes (EURAMET e.V.), organizzazione
costituita dagli Istituti metrologici nazionali d’Europa per la cooperazione nelle attività
della metrologia.
Svolge i compiti derivanti dalla firma dell’accordo internazionale di mutuo
riconoscimento, tra le Nazioni firmatarie, dei campioni nazionali di misura e della
validità dei certificati di taratura, misura e prova emessi dagli Istituti metrologici
primari nazionali.
Attraverso accordi specifici, svolge anche la funzione di centro di studi e ricerche a
sostegno della metrologia legale e in generale alle attività svolte dal sistema
camerale.
5/58
2
Dotazione Organica
Profilo
Dirigente I fascia
Dirigente II fascia
Primo ricercatore
Ricercatore
Dirigente tecnologo
Primo tecnologo
Tecnologo
Operatore tecnico
Operatore tecnico
Operatore tecnico
Totale
Altro Personale
Altri Incarichi di Ricerca
Assegnisti
Borsisti
Co.Co.Co
Comandi in Entrata
Dottorandi
Personale precedentemente citato
proveniente dalle Università
Totale
Livello
I
II
III
I
II
III
IV
V
VI
VI
VII
VIII
IV
V
V
VI
VII
VII
VIII
Dotazione
Organica
Personale in servizio a
tempo indeterminato
al 31-12-2015
Personale in servizio a
tempo determinato
al 31-12-2015
1
10
23
52
2
8
7
33
15
19
11
5
5
4
1
10
1
3
7
217
7
21
47
2
7
5
28
14
19
8
5
4
2
1
10
1
3
6
190
2
15
1
3
4
25
Personale in servizio
al 31-12-2015 impiegato in ricerca
Personale in servizio
al 31-12-2015 NON impiegato in ricerca
32
35
-
12
1
29
20
-
109
-
6/58
3
Fabbisogno del personale
Personale a tempo
INDETERMINATO
Livello
Dotazione
Organica
2016
2017
Num. Costo
Cessazioni
al 31-122015
2018
Num. Costo
Num. Costo
Dirigente I fascia
-
-
Dirigente II fascia
1
1
117.002
1
117.002
1
117.002
10
715.190
1
-
-
I
10
10
715.190
10
715.190
Primo ricercatore
II
23
21 1.166.697
21
1.166.697
23 1.277.811
2
Ricercatore
III
52
51 2.228.649
52
2.272.348
52 2.272.348
1
Dirigente tecnologo
I
2
2
143.038
2
143.038
2
143.038
Primo Tecnologo
II
8
8
444.456
8
444.456
8
444.456
Tecnologo
III
7
7
305.893
7
305.893
7
305.893
IV
33
33 1.206.348
32
1.169.792
V
15
15
498.030
15
498.030
15
498.030
VI
19
13
395.434
13
395.434
12
365.016
Operatore Tecnico
VI
11
11
334.598
11
334.598
11
334.598
Operatore Tecnico
VII
5
5
139.390
5
139.390
5
139.390
Operatore Tecnico
Funzionario di
amministrazione
Funzionario di
amministrazione
Collaboratore di
amministrazione
Collaboratore di
amministrazione
Collaboratore di
amministrazione
Operatore di
amministrazione
Operatore di
amministrazione
VIII
5
1
26.284
1
26.284
1
26.284
1
4
2
73.112
2
73.112
3
109.668
1
1
1
33.202
1
33.202
-
-
10
10
332.020
10
332.020
10
332.020
1
1
30.418
1
30.418
1
30.418
3
3
83.634
3
83.634
3
83.634
7
4
111.512
4
111.512
4
111.512
-
-
-
-
-
-
-
199 8.384.907
199
8.392.050
Totale
IV
V
V
VI
VII
VII
VIII
217
33 1.206.348
201 8.512.656
7/58
2
2
10
2016
A TEMPO DETERMINATO
Livello
Dirigente I fascia
Dirigente II fascia
Primo ricercatore
Ricercatore
Dirigente tecnologo
Primo tecnologo
Tecnologo
I
II
III
I
II
III
Operatore tecnico
Operatore tecnico
Operatore tecnico
IV
V
VI
VI
VII
VIII
IV
V
V
VI
VII
VII
VIII
Dotazione
Organica
Num.
2017
Costo
Num.
2018
Costo
Num.
Costo
1
2
5
1
1
3
2
2
1
1
1
1
1
-
Altro Personale
Assegnisti
35
25
Borsisti
Co.Co.Co
Comandi in Entrata
Dottorandi
20
20
20
1
1
1
25
25
25
25
25
25
15
Totale
8/58
4
Partecipazioni (tipologia: in società, associazioni, fondazioni, …)
4A
società, associazioni, fondazioni, etc..
Denominazione
ACCREDIA
PROPLAST
FLUXONICS – The
European Foundry for
Superconductive
(*)
Electronics
ETSI – The European
Telecommunications
Standards Institute
Polo di Innovazione
“Meccatronica
e
Sistemi Avanzati di
Produzione (MESAP)”
tipologia
Associazione senza scopo di lucro con
personalità giuridica di diritto privato
(INRIM è socio promotore)
Consorzio per la promozione della
cultura plastica (INRIM è socio
ordinario)
Network europeo di enti di ricerca e
università (tra gli altri, il PTB, l’Università
di Twente in Olanda, l’Università di Jena
in Germania) che opera nell’ambito della
realizzazione di circuiti superconduttivi
per applicazioni elettroniche dalla
metrologia al calcolo quantistico
Organizzazione europea che opera nel
campo delle telecomunicazioni, in qualità
di membro partecipante ai lavori
dell’Industry Specification Group (ISG)
sul Quantum Key Distribution (QKD)
Polo di Innovazione
della Regione
Piemonte
operante
in
ambito
tecnologico-applicativo
anno di
costituz./
partecipaz.
c 2009/
p 2009
capitale/
fondo
€ X 1000
%
partecipaz.
Contributi/
Trasferim.
annuali
€ X 1000
2013
€ X 1000
2014
€ X 1000
2015
€ X 1000
Utili
Perdite
Utili
Perdite
Utili
Perdite
703
NA
828
-
324
-
570
-
K€ 207
(capitale
iniziale)
Non c’è una
quota fissa
(*)
(*)
(*)
(*)
(*)
(*)
p 2008
(*)
(*)
(*)
(*)
(*)
(*)
c 1988
p 2008
(*)
(*)
(*)
(*)
(*)
(*)
p 2009
(*)
(*)
(*)
(*)
(*)
(*)
c 1997/
p 2011
Polo di Innovazione
“Biotecnologie
e
biomedicale
–
(BioPmed)”
Polo di Innovazione
Piemonte
operante
della Regione
in
ambito
p 2009
(*)
(*)
(*)
(*)
(*)
(*)
Polo di Innovazione
“Edilizia Sostenibile e
Idrogeno”
(POLIGHT)”
Polo di Innovazione
Piemonte
operante
della Regione
in
ambito
p 2009
(*)
(*)
(*)
(*)
(*)
(*)
9/58
FESTIVAL
SCIENZA
DELLA
Società Italiana
Fisica (SIF)
di
Associazione Italiana
per
la
Ricerca
Industriale (AIRI)
Consorzio
Torino
Piemonte
Internet
eXchange (TOP-IX)
Associazione
Club Italia
(*)
CMM
Associazione che si propone di
promuovere, valorizzare e divulgare la
cultura
scientifica
e
tecnologica,
avvicinando il pubblico ai grandi temi
della scienza e della tecnologia
c 2014
p 2014
(*)
(*)
(*)
(*)
(*)
(*)
Associazione (ente morale) che si
propone di promuovere, favorire e
tutelare lo studio e il progresso della
Fisica in Italia
c 1935
(*)
(*)
(*)
(*)
(*)
(*)
Associazione
riconosciuta
con
personalità giuridica che si propone di
promuovere adeguate politiche di
sostegno alla ricerca industriale
evidenziando e sostenendo il ruolo
chiave della ricerca e dello sviluppo
tecnologico da parte delle imprese
italiane
Si tratta di un consorzio senza fini di
lucro costituito nel 2002 con lo scopo di
creare e gestire un NAP (Neutral
Access Point) per lo scambio del
traffico Internet nell’area del Nord
Ovest
Si tratta di un’associazione senza fini di
lucro composta da utilizzatori, fornitori di
servizi, studiosi di metrologia, laboratori
metrologici, università, professionisti e
costruttori di Macchine di Misura a
Coordinate. L'obiettivo principale del
CMM Club Italia è sviluppare e
diffondere una cultura tecnica e
scientifica nel settore della metrologia
dimensionale in generale e di quella a
coordinate in particolare, adeguata alle
esigenze di qualità e competitività delle
aziende italiane
c 1974
(*)
(*)
(*)
(*)
(*)
(*)
c 2002
p 2015
(*)
(*)
(*)
(*)
(*)
(*)
c 1997
p 2006
E’ in corso la verifica dello stato economico - patrimoniale dei soggetti partecipati.
10/58
Tabella 4.1 Partecipaz. finalizzate alla valorizzazione della ricerca e al trasferim. tecnologico
Denominazione
Codice fiscale
Tipologia e
Indirizzo sito web
finalità prevalente
ACCREDIA
PROPLAST
FLUXONICS
–
The
European
Foundry
for
Superconductive
Electronics
ETSI – The European
Telecommunications
Standards Institute
Polo
di
Innovazione
“Meccatronica e Sistemi
Avanzati di Produzione
(MESAP)”
Polo
di
Innovazione
“Biotecnologie
e
biomedicale – (BioPmed)”
Polo di Innovazione “Edilizia
Sostenibile e Idrogeno”
(POLIGHT)
FESTIVAL
DELLA
SCIENZA
Società Italiana di Fisica
(SIF)
Associazione Italiana per la
Ricerca Industriale (AIRI)
Consorzio Torino Piemonte
Internet eXchange (TOP-IX)
Associazione CMM Club
Italia
10566361001
96029550066
A
E
C
www.accredia.it
www.proplast.it
www.fluxonics.eu
F
www.etsi.org
1045950019
A
www.mesapiemonte.it
06608260011
A
www.biopmed.eu
07154400019
A
http://www.polight.piemonte.it
95081480105
C
www.festivalscienza.it
00308310374
C
www.sif.it
03401150580
A
www.airi.it
08445410015
E
http://www.top-ix.org/it/
97578540011
B
http://www.cmmclub.it/
4 B Adesione ai cluster tecnologici nazionali
Cluster
Descrizione
dipartimento
Specificare l’Area di Intervento:
Data Inizio:
Data Fine:
a.
Finalità e Obiettivi
b.
Contenuto Tecnico Scientifico
c.
Eventuali collaborazioni nazionali/internazionali
d.
Eventuali collaborazioni con le Università
e.
Infrastrutture di ricerca
11/58
5.1B Attività di Ricerca Istituzionale: Istituto Metrologico Primario
a.
Titolo/etichetta
Istituto Metrologico Primario
b.
Descrizione sintetica dell’attività di ricerca istituzionale
Le finalità dell’INRIM, il ruolo e i compiti di Istituto Metrologico Primario sono attribuiti dalla legge n. 273/1991
“Istituzione del Sistema Nazionale di Taratura” che all’art.2, c.1 recita:
“Gli istituti metrologici primari effettuano studi e ricerche finalizzati alla realizzazione dei campioni primari delle unità di
misura di base, supplementari e derivate del sistema internazionale delle unità di misura SI. Tali istituti confrontano a livello
internazionale i campioni realizzati e li mettono a disposizione ai fini della disseminazione prevista dal sistema nazionale di
taratura.”
e dal decreto legislativo n. 38/2004 “Istituzione dell'Istituto nazionale di ricerca metrologica (I.N.RI.M.), a norma
dell'articolo 1 della legge 6 luglio 2002, n. 137" che art. 2, c. 1 , recita:
“L'I.N.RI.M. è ente pubblico nazionale con il compito di svolgere e promuovere attività di ricerca scientifica, nei campi della
metrologia. L'I.N.RI.M. svolge le funzioni di istituto metrologico primario, già di competenza dell'istituto «Gustavo
Colonnetti» e dell'Istituto elettrotecnico nazionale «Galileo Ferraris» ai sensi della legge 11 agosto 1991, n. 273. L'I.N.RI.M.,
valorizza, diffonde e trasferisce le conoscenze acquisite nella scienza delle misure e nella ricerca sui materiali, allo scopo di
favorire lo sviluppo del sistema Italia nelle sue varie componenti.”
L’INRIM è firmatario per l’Italia del Mutual Recognition Arrangement (MRA), redatto dal Comité International
des Poids et Mesures (CIPM), in virtù del mandato ricevuto dagli Stati Membri, tra cui l’Italia, firmatari della
Convenzione del metro. Esso prevede il riconoscimento reciproco dei Campioni nazionali di misura e dei
certificati di taratura emessi dagli Istituti Metrologici dei principali Paesi industrializzati. Ciò assicura al Paese
l’equivalenza internazionale degli standard metrologici e, alle imprese italiane, la libera circolazione dei
certificati emessi dai laboratori accreditati.
I Campioni nazionali di misura sono individuati dal DM n. 591/1994 “Regolamento concernente la
determinazione dei campioni nazionali di talune unità' di misura del Sistema internazionale (SI) in attuazione
dell'art. 3 della legge 11 agosto 1991, n. 273” e di successivi sviluppi tecnico-scientifici che hanno portato al
loro riconoscimento internazionale nell’ambito del MRA come Calibration and Measurement Capabilities
(CMC).
c.
Definizione degli obiettivi delle attività istituzionali
Mantenimento e disseminazione delle unità SI
Vengono mantenute ed incrementate le CMC; ad oggi INRIM possiede oltre 400 CMC, tutte di altissimo livello.
Al fine di mantenere ai massimi livelli la riferibilità internazionale delle misure sono attivi oltre 40 confronti
chiave internazionali del CIPM e dell’EURAMET con i laboratori metrologici nazionali degli altri Paesi.
INRIM contribuisce alla disseminazione delle unità SI e ad assicurare riferibilità ai campioni con la propria
attività di taratura, misura e prova. L’attività di taratura e prova rivolta all’industria viene dettagliata nella Scheda
8. La presente scheda descrive l’attività istituzionale propria dell’INRIM, quale istituto metrologico primario, per
garantire la riferibilità delle misure di competenza.
INRIM si occupa, inoltre, dello sviluppo della disseminazione in modo da soddisfare la richiesta di riferibilità in
nuovi campi della scienza e tecnologia e quelle che scaturiscono dai laboratori di taratura, dal mondo
industriale, dalle PPAA.
Per il triennio 2016-18
Metrologia delle grandezze meccaniche. Nel campo della metrologia dimensionale si intende sviluppare un
interferometro “double-ended” per la taratura dei blocchetti pianparalleli corti; si realizzerà inoltre un campione
per la taratura di encoder angolari. Nella metrologia a coordinate, sono di largo interesse due tipi di campioni: i
blocchetti di riscontro pianparalleli lunghi e i calibri a passi. Il miglioramento delle accuratezze dichiarate per i
blocchetti di riscontro collocherà l’INRIM tra gli NMI più avanzati in questo campo. Per i calibri a passi, il campo
12/58
di misura sarà esteso fino a 1020 mm per il significativo interesse delle CMM. Nel triennio si prevede di
sviluppare due nuovi campioni d’angolo con un’incertezza dell’ordine di 50 nrad e partecipare ad un confronto
di misura mediante un poligono ottico e un encoder angolare. Verrà consolidata la competenza nel settore degli
ingranaggi e delle geometrie complesse anche attraverso la partecipazione ad un confronto per l’estensione
delle capacità di misura ai campioni ad evolvente ed elica. Miglioramento delle caratteristiche, e quindi delle
CMC, delle bilance di pressione che operano in mezzo liquido e del campione ad espansione statica.
Partecipazione a confronti in differenti intervalli tra cui pressioni negative. Lo studio e la caratterizzazione
metrologica di un nuovo sistema a build-up multicomponente permetterà di estendere la riferibilità della scala di
forza fino a 5 MN. L’estensione della scala della forza fino a 5 MN permetterà la disseminazione a livello
industriale delle misure di forza effettuate con macchine uniassiali di alta portata. E’ in fase di progettazione un
sistema di taratura di sismometri e di accelerometri in condizioni di impatto (shock): il sistema può generare
livelli di shock tra 20 G e 10000 G e, a seconda della durata dell’impulso dell’impatto (nell’ordine dei
millisecondi), è possibile effettuare tarature in un campo di frequenze comprese tra 5 Hz e 20 kHz.
Metrologia delle grandezze elettromagnetiche. Nel campo delle correnti alternate sarà esteso il limite
superiore di misura fino a 20 A, con una migliore incertezza e sarà proposta una nuova CMC. Verranno
sviluppati sistemi di taratura per trasduttori e sistemi con uscita analogica e digitale, anche con la realizzazione
di una facility di taratura di wattmetri, contatori e convertitori di potenza ed energia dedicata alla
disseminazione. Verrà effettuato uno studio per l’estensione in frequenza (fino a 400 kHz) delle capacità di
generazione di campi magnetici di riferimento per la taratura dei misuratori di campi magnetici ambientali.
Saranno dichiarate nuove CMC per la taratura di picoamperometri con metodo resistenza-tensione. Estensione
delle capacità di misura dei Parametri S nel campo di frequenza a partire da 9 kHz e nuovi campioni elettrici di
riferimento dei parametri di scattering. Mantenimento delle capacità di misura riconosciute in ambito MRA ed
estensione a nuovi settori di misura di interesse per le prove di compatibilità elettromagnetica. Nel campo delle
alte tensioni e forti correnti si prevede l’estensione della CMC all'attività on- site per le forti correnti transitorie
mediante lo sviluppo di un sistema di misura utilizzabile in campo e e la realizzazione di un sistema di taratura
di catene di misura per forti correnti stazionarie e prove di sovratemperatura per soddisfare le richieste di
taratura di apparecchiature prodotte dall’industria nazionale
Grandezze fotometriche e radiometriche. Le CMC vengono supportate dai confronti internazionali in ambito
EURAMET e CCPR; in particolare nel prossimo triennio sono previsti i confronti di misura per i radiometri UVA, e per i filtri neutri. Per quanto riguarda il regime di conteggio è prevista la partecipazione a confronti di
misura pilota (CCPR WG SP) dell’efficienza di fotorivelazione di rivelatori singolo fotone (SPAD) nel visibile
(850 nm, free space) e nel vicino infrarosso (1550 nm, fibre coupled); con l’obiettivo di estendere le capacità di
misura, verranno sviluppate appropriate catene di riferibilità e protocolli di misura, a partire dal radiometro
criogenico (100 µW) a scendere (-100 dB) al regime di singolo fotone.
Metrologia del tempo e della frequenza. Mantiene e dissemina le unità di tempo e frequenza al miglior livello
di accuratezza possibile. Verranno sviluppati servizi basati su ricevitori GPS/Galileo quali procedure di taratura
assoluta, la certificazione in tempo reale in data streaming, stime geodetiche Precise Point Positioning, la
predizione del offset del suo orologio ricevente e delle correzioni di steering da applicare per contenerlo.
Metrologia delle grandezze termiche. Le principali attività previste riguardano il miglioramento della ITS-90
dal campo criogenico fino al punto dell’Ag (961.78 °C); lo sviluppo di tecniche di termometria a radiazione per
la determinazione di T oltre il punto dell’Ag; l’utilizzo di punti fissi eutettici ad alta temperatura per la
realizzazione di scale termodinamiche per interpolazione; lo sviluppo di campioni e metodologie di riferimento
per la misura dell’umidità nei mezzi solidi, liquidi e porosi e l’estesione della scala di temperatura di
rugiada/brina fino a -100 °C (frazione molare <25 ppbv). Verrà completato il campione nazionale di energia
termica per il campo da 200 W a 3.3 MW. Per quanto riguarda la metrologia acustica, INRIM realizzerà il
campione primario di pressione acustica con un’incertezza associata pari a 0,5 dB nel campo di frequenza tra
50 Hz e 10 kHz. Verranno messi a punto nuovi sistemi di taratura per termocoppie ad alta temperatura con
l’impiego di punti fissi eutettici e proposte nuove CMC per coprire le esigenze provenienti dai laboratori del
Sistema naziona di taratura (in linea con ILAC-P10 a supporto dei laboratori accreditati). E’ prevista la
partecipazione ad un confronto supplementare di termocoppie (EURAMET T-S3). Verrà completato il confronto
del campione di temperatura superficiale con l’estensione fino a 500 °C e la proposta della relativa CMC.
Verranno infine caratterizzate le sorgenti sonore aerodinamiche secondarie; verranno accuratamente valutati
gli effetti delle caratteristiche direzionali attraverso il confronto inter-laboratorio che coinvolgerà istituti
metrologici europei.
Metrologia per la chimica e la biologia. E’ prevista la partecipazione a confronti internazionali organizzati da
CCQM ed Euramet, in particolare: (i) BIPM-K1, per il mantenimento del campione nazionale di frazione molare
di ozono in aria ambiente tra 0 e 1000 nmol/mol con incertezza assoluta Q [1.1, 0.022 x(O3)]; (ii) CCQM-K131
sulla determinazione di microinquinanti organici in soluzione. Avvio della partecipazione al working group del
CCQM sull’analisi delle proteine (PAWG), con lo scopo di studiare l’applicabilità di tecniche spettroscopiche (IR
13/58
e Raman) ed elettrochimiche e della Neutron Activation Analysis per la misurazione qualitativa e/o quantitativa
di proteine nei cibi o nella filiera alimentare. In ambito del Surface analysis WG del CCQM, INRIM contribuirà
alle attività per la standardizzazione metrologica della spettroscopia Raman. Proseguirà l’attività sull’impiego di
tecniche elettrochimiche selettive per la determinazione del contenuto di acqua in materiali solidi in condizioni
di riferibilità metrologica. Verranno messi in atto, in ambito VAMAS, ISO e CEN, politiche per lo sfruttamento
delle nanoparticelle di TiO2 e procedure operative standard (SOP) prodotte nel progetto SETNanoMetro.
Procedure di taratura e prova. Proseguirà lo sforzo complessivo dell’ente per la revisione e la redazione di
nuove procedure di taratura, in accordo con il Sistema qualità, secondo la norma ISO/IEC 17025:2005.
L'attività di prova, e le relative procedure, verranno ulteriormente sviluppate in virtù della crescente fiducia che
le aziende verso l'istituto, come tertium comparationis, sebbene INRIM non sia accreditato secondo la ISO
17043 (ad es. nelle prove acustiche, alle alte tensioni e forti correnti). Verranno realizzati campioni di lavoro e
trasportabili per la riferibilità ai campioni nazionali di grandezze di interesse climatologico e ambientale.
INRIM contribuisce sia all’attività di riferibilità che a quella vera e propria di misura e prova. Mentre l’attività di
taratura rivolta all’industria viene dettagliata nella scheda 8, si descrive qui l’attività istituzionale propria
dell’INRIM, quale istituto metrologico primario, per garantire la riferibilità delle misure di competenza.
Inoltre si occupa dello sviluppo della disseminazione in modo da soddisfare le nuove richieste di riferibilità che
scaturiscono da progetti dell’INRIM, dai laboratori di taratura e dal mondo scientifico e industriale.
d.
Struttura interna con responsabilità amministrativa
Direzione Generale
e.
Eventuali unità operative responsabili
Direzione Scientifica e Servizio tecnico per le attività rivolte ai laboratori di taratura (STALT)
f.
Altre unità operative coinvolte
Attività derivanti da mandato istituzionale
a.
Indicare la fonte del mandato istituzionale
Legge n. 273/1991 “Istituzione del Sistema Nazionale di Taratura.”, in particolare gli artt. da 1 a 4.
Decreto ministeriale n. 591/1994 “Regolamento concernente la determinazione dei campioni nazionali di talune
unità' di misura del Sistema internazionale (SI) in attuazione dell'art. 3 della legge 11 agosto 1991, n. 273.”
Artt. 3 e 4 del Decreto Min. Ambiente del 20 settembre 2002 (G.U. 2 ottobre 2002, n.231) “Modalità per la
garanzia della qualità del sistema delle misure di inquinamento atmosferico, ai sensi del decreto legislativo n.
351/1999”
Decreto legislativo n. 38/2004 “Istituzione dell'Istituto nazionale di ricerca metrologica (I.N.RI.M.), a norma
dell'articolo 1 della legge 6 luglio 2002, n. 137"
Art. 27 comma 37, della Legge n. 99 del 2009 "Disposizioni per lo sviluppo e l'internazionalizzazione delle
imprese, nonché in materia di energia."
L’accordo quadro internazionale denominato Mutual Recognition Arrangement (MRA), redatto dal Comité
International des Poids et Mesures (CIPM), su mandato degli Stati Membri, tra cui l’Italia, firmatari della
Convenzione del metro.
b.
Indicare tipologia di attività prevalente inclusa nel mandato istituzionale
Funzioni di Istituto Metrologico Primario nazionale e alta consulenza scientifica alla PPAA
c.
Indicare i soggetti destinatari del mandato istituzionale
Ministero dello Sviluppo Economico
14/58
Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare
Regioni e Province autonome
Unioncamere e Camere di Commercio, Industria, Artigianato e Agricoltura
Enti di ricerca pubblici e privati
Accredia - L'Ente Italiano di Accreditamento
Imprese manifatturiere e di servizi
Laboratori di taratura pubblici e privati
d.
Modalità di gestione del rapporto con i soggetti destinatari del mandato
Convenzione con il Ministero dello Sviluppo Economico ai sensi della L. 273/1991
Protocolli d’intesa con le Regioni Toscana e Basilicata
Organismo incaricato del Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare ai sensi dell’art. 4
Decreto Min. Ambiente 20 settembre 2002
Unioncamere e Camere di Commercio, Industria, Artigianato e Agricoltura
Convenzioni con altri enti di ricerca pubblici e privati, tra i quali CNR, ASI, INFN, …
Convenzione con Accredia - L'Ente Italiano di Accreditamento
Contratti di servizio e attività su commessa con le imprese manifatturiere e di servizi, i laboratori accreditati di
taratura e prova
Attività derivanti da accordi pluriennali con soggetti pubblici
a.
Indicare la tipologia di attività prevalente inclusa nell’accordo pluriennale
Alta consulenza scientifica MISE
b.
Indicare i soggetti con i quali si sono stipulati accordi pluriennali
MISE
c.
Modalità di gestione del rapporto pluriennale
convenzione
Aspetti finanziari
a.
Somma degli importi derivanti dall’attività istituzionale descritta
Vedi scheda 8
15/58
Risorse umane
a.
Personale interno
10 (RIC+TEC) e 14 CTER
b.
Consulenti esterni
no
c.
Modalità di valutazione/ rendicontazione prestazione personale interno
Relazioni di attività
Censimento prodotti “Risultati & dati”
Piano delle performance
d.
Modalità di valutazione/ rendicontazione prestazione dei consulenti esterni
-
16/58
Prodotto
a.
Descrizione del prodotto realizzato alla fine del processo
CMC
http://www.bipm.org/exalead_kcdb/exa_kcdb.jsp?_p=AppC&_q=Italy&x=82&y=11
Descrizione del criterio di misurazione del prodotto
CMC
http://www.bipm.org/exalead_kcdb/exa_kcdb.jsp?_p=AppC&_q=Italy&x=82&y=11,
incertezza di misura della CMC,
-:
Se non è possibile misurare il prodotto mediante l’uso di indicatori indicare qui le
ragioni
No
Se l’attività è secretata indicare elementi che giustificano la riservatezza del prodotto
realizzato
no
17/58
a.
Confronti di Misura
http://kcdb.bipm.org/AppendixB/KCDB_ApB_search_result.asp?search=1&met_idy=0&bra_idy=0&cmt_idy=0&
ett_idy_org=0&epo_idy=0&cou_cod=IT
Confronti di Misura
http://www.bipm.org/exalead_kcdb/exa_kcdb.jsp?_p=AppC&_q=Italy&x=82&y=11,
grado di equivalenza,
-:
Se non è possibile misurare il prodotto mediante l’uso di indicatori indicare qui le ragioni
No
realizzato
no
18/58
a.
Riferibilità e disseminazione unità
Riferibilità e disseminazione unità:
certificati taratura e prova,
numero di certificati
Se non è possibile misurare il prodotto mediante l’uso di indicatori indicare qui le ragioni
No
realizzato
no
Impatto
Mappatura degli stakeholder
Laboratori accreditati:
http://www.accredia.it/context.jsp?ID_LINK=1&area=7
Misurazione dell’impatto sugli stakeholder
Numero certificati emessi dai laboratori accreditati / numero certificati INRIM
19/58
5.2
Attività di Ricerca: Metrologia fisica
Area di specializzazione: metrologia scientifica
X
Dipartimento
HORIZON 2020
Area di Intervento
Attività di ricerca con risultati pubblicabili
Descrizione
dipartimento
a.
Altra Area di Intervento
X
Divisione Metrologia fisica
Data Inizio:
X
excellent science
01-01-2016
Data Fine:
31-12-2018
Sviluppa conoscenze, tecnologie e metodi per la metrologia scientifica fondamentale. In particolare cura:
 la realizzazione pratica del metro, del chilogrammo e del secondo;
 la valorizzazione delle potenzialità metrologiche dell’interferometria, dell’ottica quantistica e dei
sistemi quantistici;
 la metrologia in ambito spaziale.
b. Contenuto Tecnico Scientifico
Metrologia Meccanica
Realizzazione del metro e interferometria ottica e X – Il metro è realizzato e riferito alle unità SI a partire
da frequenze note e tarate mediante pettini di frequenza, laser stabilizzati e transizioni atomiche. Proseguirà
lo sviluppo di tecnologie ottiche, optomeccaniche e elettroottiche per la misurazione di distanze,
spostamenti, angoli e rotazioni con risoluzioni nanometrica, picometrica e sub-picometrica. L’attività si
estende dalla determinazione del parametro reticolare di cristalli di silicio, alla misura e controllo di
spostamenti alla scala delle dimensioni atomiche, alla metrologia dimensionale e angolare, all’interferometria
assoluta per la misura di lunga distanza, alla rifrattometria.
Realizzazione del kilogrammo – Per la metrologia della massa si collaborerà con il PTB alla realizzazione
del kilogrammo mediante misure dimensionali (parametro reticolare e volume) di sfere di Si 28. Verrà
verificata la perfezione strutturale e misurato (mediante interferometria X/ottica) il passo reticolare delle
sfere. Proseguirà lo studio sperimentale degli effetti dello stress superficiale. In collaborazione con la
divisione qualità della vita, detti cristalli verranno caratterizzati (mediante attivazione neutronica) in termini di
purezza e frazione molare dell’isotopo 30Si. Proseguirà lo studio sperimentale (collaborazione con F
Spaepen, università di Harvard, e divisione qualità della vita) delle vacanze e voids nei cristalli attraverso la
diffusione di rame e la quantificazione dei precipitati mediante attivazione neutronica. In relazione alla futura
ridefinizione e alla riferibilità alle future unità SI, mancando il finanziamento esterno di una proposta
avanzata nell’ambito del progetto EMPIR, verrà abbandonata la realizzazione autonoma del kilogrammo
mediante sfere di Si naturale. Saranno pertanto avviate ricerche per valutare la realizzazione del kilogrammo
attraverso una bilancia del watt di nuova concezione (proposta I Robinson, NPL).
Metodi matematici per la metrologia – Verranno messi a punto modelli numerici per l’analisi agli elementi
finiti (ambiente COMSOL multiphysics) del comportamento elastico e termo-elastico di sfere di silicio e
interferometri X per la realizzazione del kilogrammo. In collaborazione con l’università di Cagliari, proseguirà
il calcolo ab-initio (density functional theory) dello stress superficiale di cristalli di silicio. Verranno sviluppati
metodi di geometria differenziale (information geometry) per la valutazione del contributo dei modelli
interpretativi dei dati all’incertezza di stima. Proseguirà lo sviluppo di modelli matematici per l’analisi
20/58
dell’accuratezza e della diffrazione nell’interferometria ottica.
Metrologia in ambito spaziale – Saranno sviluppate tecnologie, metodi e strumenti per la metrologia
dimensionale di missioni scientifiche nello spazio (missioni gravimetriche di nuova generazione). In
particolare, saranno sviluppati interferometri assoluti e incrementali per medie e grandi distanze – capaci di
incertezze di 1 nm su distanze di 10 km – e sensori ottici e interferometrici per accelerometri di navigazione
satellitare. In collaborazione con Selex-ES, sarà realizzato un prototipo industriale di una camera
iperspettrale per applicazioni dall’osservazione della Terra dallo spazio, ai beni culturali, alla rivelazione
remota di inquinanti in atmosfera.
Metrologia di tempo e frequenza
Realizzazione del secondo – Il secondo è realizzato mediante un insieme di orologi atomici commerciali
(Maser-H e fasci di cesio) la cui frequenza assoluta viene misurata mediante il campione primario di
frequenza ITCsF2: un campione a fontana di cesio che opera in regime di criogenia. Il programma collabora
stabilmente con il BIPM per la generazione della scala di tempo universale coordinato. Conduce ricerche
volte al miglioramento dell’accuratezza dei campioni primari, allo sviluppo delle tecniche di sincronizzazione
e di disseminazione dei segnali di tempo e frequenza campione, affiancando alle tradizionali tecniche
satellitari le nuove tecnologia di sincronizzazione in fibra ottica e mediante internet.
Campioni atomici di frequenza – I campioni atomici di frequenza (in virtù delle predizioni della relatività
generale sono sensori del potenziale gravitazionale) saranno utilizzati per esperimenti di geodesia
relativistica. Un’altra applicazione sarà la verifica della stabilità di costanti fondamentali, laddove la misura
ripetuta nel tempo del rapporto di frequenza tra transizioni di specie atomiche diverse ne verifica la stabilità.
A tal fine si propone di confrontare la frequenza della fontana di cesio con quella di transizioni molecolari in
campioni raffreddati. Quale contributo allo studio della materia ultrafredda, verrà curata la disseminazione di
portanti ottiche ultrastabili e accurate in frequenza verso laboratori nazionali. Verrà completato il campione
ottico all’Itterbio, e verrà valutata l’accuratezza dello stesso. Verrà inoltre misurata la sua frequenza assoluta
rispetto alla definizione del secondo. Si continueranno le attività di ricerca nel campo dei campioni ottici di
frequenza esplorando nuovi sistemi atomici (Sr, Hg) e nuove tecniche per migliorarne l’accuratezza e la
stabilità.
299
Th potrebbe essere utilizzata come standard di
Secondo alcuni studi, una transizione nucleare del
frequenza ad altissima accuratezza. Seppure non sia ancora stata osservata, valutazioni teoriche la stimano
nel vicino ultravioletto, una regione spettrale che pone interessanti problemi metrologici non ancora risolti. Si
propone quindi una attività di ricerca per la realizzazione e la stabilizzazione di sorgenti laser in questa
regione spettrale.
Le competenze sviluppate per lo sviluppo di algoritmi per la scala di tempo trovano applicazioni sia nella
rilevazioni di anomalie degli orologi a bordo di satelliti (contribuendo alla definizione del servizio di integrità
del sistema Galileo), sia nello sviluppo di metodi di confronto di scale di tempio via satellite utilizzando multi
sistemi GNSS e tecniche di geodesia come il Precise Point Positioning o TWSTT a banda larga.
Orologio a pompaggio ottico impulsato – La ricerca ha un ruolo fondamentale nel garantire competitività
al sistema produttivo del paese. Pertanto, viene perseguito e programmato il trasferimento delle conoscenze
per lo sviluppo di orologi alle realtà industriali del paese: il programma collabora con Selex-ES allo sviluppo
industriale di un prototipo ingegnerizzato (per applicazioni spaziali) di orologio a pompaggio ottico impulsato
basato sull’atomo di rubidio. L’attività applica i risultati di una ricerca decennale sui campioni in cella.
Metrologia del tempo e della frequenza – Opera e migliora progressivamente un campione primario di
frequenza (ITFCs2) a fontana di Cs, operante in regime criogenico e capace di un’accuratezza relativa di
frequenza pari a 1.7E-16. Sviluppa algoritmi per realizzare e distribuire la scala di tempo nazionale,
utilizzando il campione primario ITFCs2, 4 Maser-H e 5 fasci di Cs commerciali. Il campione primario di
frequenza ITCsF2 continuerà a partecipare alla rete di taratura dell’International Atomic Time. Si intende
migliorare la stabilità del campione realizzando un nuovo sistema ottico e una nuova sorgente a microonda a
bassissimo rumore di fase. La scala di tempo universale coordinata italiana UTC(IT) verrà migliorata
mediante tripla ridondanza e l’utilizzo parallelo del campione primario di frequenza ITFCs2. La scala sarà
distribuita mediante servizi innovativi sviluppati nell’ambito progetto Demetra (v. Galileo Timing Research
Infrastructure). Utilizzando nuovi sistemi di sincronizzazione verrà realizzata una scala di tempo diffusa
mediante orologi di precisione sul distribuiti sul territorio nazionale e sincronizzati in tempo reale rispetto ai
riferimenti assoluti in INRIM. Verranno realizzati ulteriori servizi di disseminazione attraverso il codice RAI
digitale, la trasmissione via Network Time Protocol certificato, fibra ottica, satellite geostazionario e
trasmissione TDMA.
Riferibilità alle unità SI – La riferibilità della datazione degli eventi e del valore assoluto di frequenza viene
21/58
garantita attraverso il continuo confronto della scala di tempo nazionale UTC(IT) alla scala di tempo
internazionale UTC, dato che viene fornito mensilmente dal BIPM. La conoscenza in tempo reale invece è
necessariamente più approssimata e viene stimata mediante algoritmi predittivi e l’utilizzo del campione
primario di frequenza. La certificazione e la datazione remota di eventi avviene mediante tecniche satellitari
e ITC.
Sistemi quantistici – Verrà realizzato un sistema ibrido composto da ioni intrappolati e atomi neutri
ultrafreddi, che separatamente già realizzano i migliori orologi disponibili (l'orologio atomico con atomi neutri
di stronzio e quello con un singolo ione intrappolato di alluminio). Lo scopo è realizzare una delle prime
macchine al mondo in cui gli atomi neutri ultrafreddi e gli ioni intrappolati "vivono" nello stesso apparato
sperimentale. Le motivazioni sono molteplici: da un lato costruire sistemi quantistici con un maggiore livello
di controllo per studiare fenomeni fisici quali la creazione controllata di composti molecolari e la dinamica di
sistemi quantistici fuori dall'equilibrio. Dall'altro costruire una nuova base per le tecnologie quantistiche, quali
il calcolo e la metrologia atomica. Per eliminare il micromoto degli ioni (la sorgente maggiore di incertezza
nella realizzazione di orologi basati su ioni intrappolati) si intende sviluppare una trappola innovativa basata
su potenziali elettrici statici e di potenziali ottici.
Navigazione satellitare – Vedere infrastruttura “Galileo Timing Research Infrastructure”.
Distribuzione in fibra ottica – Vedere infrastruttura “LIFT – link italiano tempo e frequenza”.
Ottica quantistica
Generazione, applicazione e misura di luce sub-Poissoniana – Saranno sviluppate e ottimizzate sorgenti
di singolo fotone, sia tramite heralding da sorgenti ”parametric down conversion” sia tramite emissione da
centri di colore in diamante. Le applicazioni riguarderanno protocolli e misure di conteggio di singolo fotone
per la metrologia e l’informazione quantistica e l’imaging in fluorescenza a singolo fotone, in particolare in
ambito biofisico. Saranno migliorate sorgenti di twin beams per applicazioni di quantum, ghost e sub-shotnoise imaging quantistico a livello microscopico. Verranno realizzati e studiati interferometri ottici con
l’obiettivo di superare i limiti di sensibilità imposti dallo shot noise sia mediante tecniche di correlazione tra
interferometri, sia operando con twin beams o stati squeezed.
Generazione e applicazione di stati ottici entangled – Stati ottici entangled verranno utilizzati per studio
di misure quantomeccaniche “deboli”, al fine di giungere a misure amplificate di osservabili, per la
realizzazione di protocolli innovativi nel campo delle tecnologie quantistiche (con particolare attenzione al
quantum sensing) e la quantificazione delle risorse necessarie.
Tecnologie quantistiche – Saranno sviluppati metodi di caratterizzazione di risorse e dispositivi utilizzati in
tecnologie quantistiche quali l’informazione quantistica; in particolare, la distribuzione quantistica di chiavi
crittografiche. Proseguirà la collaborazione con lo European Telecommunication Standard Institute per la
definizione di uno standard europeo per la crittografia quantistica. Saranno studiati metodi quali la
tomografia quantistica (di stati, canali e misuratori a valori operatoriali positivi), la quantificazione
dell’entanglement (e misure di correlazioni quantistiche).
c.
1.
2.
NIST: caratterizzazione di stati ottici quantistici; campioni di frequenza, scale di tempo
PTB: realizzazione del kilogrammo contando atomi di Si; campioni di frequenza, scale di tempo e
disseminazione in fibra
NPL: campioni di frequenza, scale di tempo e disseminazione in fibra
Max Planck Erlangen: generazione ed applicazione di luce sub-poissoniana;
Moscow State University: applicazioni di stati ottici entangled;
CNR INOA e INFN: stati ottici quantistici per iI superamento dei limiti classici della misura;
INFN: doppio interferometro con luce quantistica;
NMIJ: realizzazione del kilogrammo contando atomi di Si;
International Avogadro Coordination: accordo internazionale per l’utilizzo di silicio monoisotopico per la
realizzazione del kilogrammo mediante la determinazione della costante di Avogadro (2011-2016);
Selex-ES, ASI, Aerospace corporation: campioni di frequenza in cella;
NLNE-SYRTE, NMISA, ORB, BIPM, INAF, ASI e CNR: campioni di frequenza, scale di tempo e
disseminazione in fibra
Centro Restauri (Venaria, TO): analisi iperspettrale di beni culturali
FemtoST: elettronica digitale a basso rumore
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
d. Eventuali collaborazioni con le Università
22/58
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Università di Torino: applicazione di fluorescenza a singolo fotone da centri di colore in diamante;
Politecnico di Milano: caratterizzazione di prototipi di rivelatori a singolo fotone, e loro applicazione a
protocolli di misura per le tecnologie quantistiche;
Università di Cagliari: calcoli “density functional theory” di deformazioni e sforzi superficiali del silicio;
Politecnico di Torino, Università di Torino, Università di Firenze, Università di Roma “La Sapienza” e
Università di Pisa: realizzazioni di campioni atomici di frequeza e misure di frequenza;
University of Manchester, University of Dusseldorf e l’Università di Birmingham: campioni ottici di
frequenza.
Università di Harvard: dterminaznione della concentrazione di vacanze in cristalli ultra-puri di 28Si
mediante precipitazione di CuSi3
e. Infrastrutture di ricerca
Laboratori per i campioni di frequenza e scala di tempo
Laboratorio per l’interferometria X/ottica
Laboratori di informazione quantistica
Laboratorio per l’interferometria laser
f.
Personale Impiegato (rapporto giornate/uomo)
Tipo di personale
a.
b.
Anno I
Anno II
Anno III
Anno “n”
Personale di ruolo
Tecnici
8
9
10
Tecnologi/ricercatori
24
25
26
2
2
2
Assegnisti
2
2
2
Borsisti
11
12
12
2
2
2
Personale non di ruolo
Amministrativi
Tecnici
c.
Altro Personale
Co.Co.Co
Comandi in Entrata
Dottorandi
d.
g. Fonti di finanziamento
Eurament EMRP/EMPIR
- SIB55 ITOC, international time scales with optical clocks
- IND55 Mclocks, Compact and high-performing microwave clocks for industrial applications
- IND05 MIQC2, Optical metrology for quantum-enhanced secure telecommunication
- SIB60 surveying, metrology for long distance surveying
- SIB58 angles, angle metrology
- 15SIB03 optical clocks
- 15SIB05 optical link
Commissione europea
- INT-FACT borsa Marie Curie
- PlusOne An ultracold gas plus one ion
- DEMETRA
ESA
- TIME5 EGEP
FIRB futuro in ricerca
- Diamante
SIR Scientific Independence of young Researchers
23/58
- ULTRACOLDPLUS
PRIN Progetti di ricerca di rilevante interesse nazionale
- AQUASIM
NATO
- SCQU secure communication using quantum information systems
MIUR progetti premiali
- LIFT-Matera
- MeTGeSpcompletato personale, lacolonna I anno fotografa lo stato, le seguenti
q-SecGroundSpace
Fondazioni
- John Templeton Foundation
Contratti
- RAI, G2G-Selex, Galileo TGVF FOC, NOVASIS srl (misure spettroscopiche di gas e inquinanti in
tracce)
h.
Costo complessivo del progetto
Finanziamenti a carico FOE
Annualità I
Voce di spesa
Annualità II
Annualità III
Annualità “n”
Personale di ruolo
Personale non di
ruolo
Altro personale
Funzionamento
100 000
100 000
100 000
Investimento
200 000
200 000
200 000
Eventuali ulteriori finanziamenti
Annualità I
Voce di spesa
Annualità II
Annualità III
Annualità “n”
Personale di ruolo
Personale non di
ruolo
Altro personale
Investimento
Funzionamento
1 200 000
1 200 000
1 200 000
550 000
500 000
500 000
24/58
5.3
Attività di Ricerca: Nanoscienze e materiali
Area di specializzazione: Nanoscienze e materiali
Dipartimento
x
Area di Intervento
HORIZON 2020
Descrizione
dipartimento
a.
x
Divisione Nanoscienze e materiali
Data Inizio:
Key and enabling technologies
01-01-2016
Data Fine:
31-12-2018
La Divisione conduce ricerca di base e tecnologica nell’ambito delle nanoscienze e dei materiali, sia in relazione alla
realizzazione di riferimenti metrologici, sia in risposta alle esigenze di innovazione tecnologica dell’industria e dei
servizi. In particolare, la divisione cura:
a) la realizzazione pratica dell’ampere e della candela;
b) lo sviluppo di tecnologie di preparazione di materiali, mezzi nanostrutturati e dispositivi e di tecnologie
nanofotoniche;
c) lo studio dei fenomeni fisici nella materia condensata.
La Divisione promuove e valorizza l’originalità e le potenzialità dell’approccio metrologico alle nanoscienze ed
ai materiali nelle sue relazioni con i soggetti operanti in ambito nazionale e internazionale
b.
Metrologia elettrica quantistica
L'attività prevede la ridefinizione dei campioni nazionali elettrici a partire dall’ampere,per il quale vengono perseguite
due delle linee coerenti con la definizione internazionale e il documento CCEM WGSI 09-05:
a)
attraverso la definizione del volt tramite effetto Josephson e dell’ohm tramite effetto Hall quantistico e la
relazione V = RI
In proposito verranno sviluppati campioni di tensione con elevata purezza spettrale, tensione e banda di frequenza
estesi,user friendly e a risparmio energetico.
Aspetti specifici saranno nuovi dispositivi a schiera micro e submicrometrica, elettroniche di pilotaggio di nuova
generazione anche di tipo ottico e sistemi in criorefrigeratori operanti sopra la temperatura dell’elio liquido. L’attività
trova riscontro in specifici progetti in ambito europeo. Per quanto concerne la realizzazione dell’ohm tramite effetto Hall
quantistico verranno studiati nuovi dispositivi Hall in GaAs (array Hall), finalizzati alla realizzazione di valori decadici di
resistenza, e dispositivi in grafene, caratterizzati anche con tecniche di impedance tomography, in regime alternato e
alle radiofrequenze, in grado di ottenere la quantizzazione a valori di campo magnetico e temperatura che consentono
operatività in ambienti cryogen-free tabletop. Verranno implementati sistemi di scaling di resistenza intrinsecamente
riferiti (comparatori di corrente criogenici) e sistemi criogenici Sarà realizzata una scala di resistenza in regime continuo
con comparatore criogenico di correnti. Il campo di tensione e corrente in regime alternato verrà esteso con trasferitori
termici e campionamento verso frequenze più elevate e regime non sinusoidale
Si effettuerà uno studio per la realizzazione del campione quantistico di induzione magnetica attraverso fenomeni di
risonanza magnetica nucleare.
b)
Attraverso il conteggio delle cariche elettroniche, secondo la relazione I = n e
Qui la ricerca ha come obiettivo la messa a punto di dispositivi SET di caratteristiche metrologiche sufficientemente
buone. In particolare modelli, realizzazione e caratterizzazione di dispositivi a singolo elettrone turnstile a gate
magnetico (SQUISET), sono oggetto di una collaborazione con NEST. Al contempo si attuerà la messa a punto del
refrigeratore a diluizione e del sistema di misura per dispositivi a singolo elettrone. Verrà anche ottimizzato
l’accoppiamento dei dispositivi dei dispositivi ai sistemi di misura.
Per la realizzazione metrologica e l’applicazione dei dispositivi SET alle tecnologie quantistiche saranno anche attivate
interazioni con il NIST.
25/58
Realizzazione pratica del farad e dell'henry
Verrà realizzato un sistema criogenico e di ponti di impedenza digitali per il trasferimento del valore della resistenza di
Hall quantizzata verso i campioni di capacità elettrica e di induttanza a livello 100 kohm. Si studieranno modelli elettrici
di dispositivi QHE in regime alternato, e in condizione di quantizzazione imperfetta
Metrologia fotometrica e radiometrica
Due linee di attività saranno seguite:
a) Predictable Quantum Efficient Photodiodes (PQED), fotorivelatori predicibili basati sull’effetto fotoelettrico nel silicio;
tramite un’accurata modellizzazione dell’efficienza di conversione fotone-elettrone e delle perdite per riflessione in
strutture a trappola è possibile realizzare rivelatori predicibili con elevata efficienza e bassa
incertezza. La ricerca riguarderà la validazione di questi dispositivi attraverso la misura del rapporto e/h e della
pressione di radiazione l’estensione spettrale del campo di utilizzo (NIR), e l’utilizzazione diretta di questi campioni in
filtro-radiometri per applicazioni quali la fotometria, la termometria di radiazione e misuratori di potenza per fibre
ottiche.
b) Sorgenti di singoli fotoni in nano-diamanti per la radiometria singolo fotone. La ricerca riguarderà lo sviluppo di
sorgenti campione predicibili (on-demand) di singoli fotoni ad un rate e ad una lunghezza d’onda di emissione specifici.
In particolare ci si pone l’obiettivo di aumentare significativamente il rate di emissione dei fotoni e migliorare l’efficienza
del sistema di raccolta dei fotoni emessi attraverso opportune nano-strutture fotoniche (lenti, antenne,…). A supporto
della caratterizzazione statistica delle sorgenti campione singolo fotone l’attività di ricerca sui rivelatori superconduttivi
(TES) proseguirà con l’obiettivo principale di migliorarne significativamente l’efficienza di rivelazione e la velocità dei
dispositivi.
In particolare per migliorare l'efficienza quantica di questi dispositivi si realizzeranno strutture plasmoniche con FIB ed
EBL la cui progettazione e modellizzazione sarà condotta in collaborazione con Politecnico di Milano.
Nell’ambito dei fotorivelatori predicibili (PQED) verranno completati confronti di misura della sensibilità spettrale con
luce laser collimata oppure divergente (per la misura di potenza ottica per fibre ottiche) e come filtro-radiometri per
applicazioni in termometria di radiazione e fotometria.
Tecnologie di preparazione di materiali, mezzi nano strutturati e dispositivi
- Comprensione del trasporto di spin e della dinamica di magnetizzazione in nanostrutture magnetiche
Si studieranno: a) la dinamica di magnetizzazione controllata da effetti di spin-torque e spin-orbita in diverse
configurazioni (pareti di Bloch e Néel, vortici, skyrmion, spin waves); b) la termodinamica di non equilibrio per il
trasporto di momento magnetico e calore nei solidi e nelle interfacce (spincaloritronica, effetto spin Seebeck).
- Preparazione di materiali e dispositivi per la spintronica e per le applicazioni del nanomagnetismo
Si prepareranno nanostrutture da film sottili ottenuti da deposizione fisica da vapore e nanolitografia (convenzionale e
self-assembly) o de-alligazione per applicazioni in catalisi, biomedicina, per studio di spin waves e per la magnetomeccanica. Si realizzerà la sintesi e la funzionalizzazione di nanoparticelle magnetiche core-shell in vista di possibili
impieghi nel campo biomedico (agenti di contrasto per diagnostica tramite risonanza magnetica, per ipertermia
magnetica o per somministrazione guidata di farmaci).
- Studio e sviluppo di nuovi sensori magnetici
Si progetteranno elementi sensibili di sensori spintronici con tecniche nanolitografiche allo scopo di sviluppare tecniche
di misura adeguate (a magnetoresistenza anisotropica e a magnetoresistenza gigante).
- Sviluppo di nuove tecniche di misura
Verranno sviluppate tecniche di: a) generazione e misura di correnti di spin tramite (inverse) spin Hall, spin-Seebeck,
spin-pumping e magnetoottica; b) misura della dinamica di magnetizzazione (es. tramite microonde, magnetoottica,
MFM); c) misura per l'ipertermia da nanostrutture magnetiche.
Studio e realizzazione di nanoSQUID con risoluzione fondamentale, sia per le unità elettriche e fotometriche
precedentemente citate che per applicazioni per applicazioni spaziali, mediche e di fisica fondamentale.
Nell’ambito delle applicazioni per la fotonica verranno progettate e fabbricate sorgenti a singolo fotone, e le nanostrutture di accoppiamento e guida.
Nel campo della nanofabbricazione su larga area verranno sviluppati materiali con proprietà ottiche progettabili a priori
per il sensing ambientale e per la fotonica ed i metamateriali. Sempre con metodi di self-assembly verranno studiati gli
effetti di interazione tra radiazione coerente e nanostrutture, con ricadute nella plasmonica e nelle nanolavorazioni, fino
all’intrappolamento di atomi freddi mediante strutture plasmoniche. Metodi e strutture non-imaging potranno consentire
il miglioramento della risoluzione laterale delle tecniche MALDI.
Infine in collaborazione con il NEST e INO si intende sviluppare una sorgente THz monocromatica basata su Quantum
Cascade Laser e sviluppare un sistema di caratterizzazione per rivelatori in banda THz sia a bassa ed alta Tc.
Fenomeni fisici nella materia condensata e materiali funzionali
26/58
- Comprensione dei processi di magnetizzazione nel materiali magnetici per l'energia
Si studieranno teorie e modelli per il processo di magnetizzazione scalare e vettoriale e per le trasformazioni di fase dei
materiali funzionali.
- Sviluppo di tecniche di misura per i materiali magnetici
Si svilupperanno metodi sperimentali di misura statica e dinamica: per i materiali magnetici per l'energia (in regime
mono e bi-dimensionale), per l'archeologia ed i beni culturali, per la refrigerazione a stato solido (magnetocalorici ed
elettrocalorici).
- Preparazione di materiali magnetici innovativi
Si prepareranno leghe magnetiche in forma massiva, con differenti proprietà funzionali (dolci, dure, magnetocaloriche,
magnetostrittive) tramite tecniche di solidificazione rapida (ad es. suction casting) e metallurgia delle polveri.
- Sviluppo di tecniche di imaging per la misura del campo magnetico con risoluzione spaziale nanometrica
Si svilupperanno tecniche di microscopia ad alta risoluzione con l’utilizzo di film indicatori magnetici ed MFM per la
misura quantitativa riferibile di campi magnetici. Verranno effettuati confronti con risultati ottenuti mediante tecniche
complementari (MFM calibrato, magneto-ottica con film indicatori).
Metrologia per nano scienze nel contesto nazionale e internazionale
Specialmente attraverso la formulazione di progetti in sede nazionale e europea (EMPIR) si stanno avviando sinergie
con istituti della rete di ricerca italiana e internazionale. Tramite il protocollo di intesa definito con il NIST è prevista una
attività in cooperazione sugli standard quantistici. Inoltre sugli argomenti già citati in precedenza legati alle unità
elettriche e fotometriche, nel triennio verranno predisposte proposte sul tema della metrologia con istituti quali il
NEST, il LENS e l’INO oltre che naturalmente con il CNR
c.
Progetti EMRP cofinanziati dalla comunità europea
EMRP 2012 SIB 53 AimQuTE: Automated impedance metrology extending the quantum toolbox for metrology (20132016), istituti PTB, METAS
EMRP 2012 SIB59 Q-Wave:A quantum standard for sampled electrical measurements (2013-2016), istituti PTB e
Tubitak
EMRP 2015 SIB04 Q-ADC: Quantum analog to digital converter
EMRP 2015 SIB06: NanoMaG
EMRP 2012 EXL02 SIQUTE: Single-Photon Sources for Quantum Technologies (2013-2016), PTB, NPL
EMRP 2012 EXL03 Microphoton: Measurement and control of single photon microwave radiation on a chip (20132016) istituti VTT e Cambridge University
EMRP 2012 EXL04 SpinCal: Spintronics and spin-caloritronics in magnetic nanosystems (2013-2016) istituti NPL
EMRP 2014IND01 3DMetChemIT (2015-2018), istituti NPL e PTB
EMRP 2012 SIB57 NEWSTAR New primary standards and traceability for radiometry (2013-2016), PTB, Mikes-Aalto,
JV, CMI, Metrosert, LNE-CNAM, IO-CSIC
EMRP 2012 IND52 Multidimensional reflectometry for industry (2013-2016)
EMRP 2013 ENV53 METEOC2 Metrology for earth observation and climate (2014-2017), NPL
Horizon 2020 Selecta istituti UAB Barcellona, IFW Dresda
DRREAM, Cachan
Progetti PRIN e FIRB futuro in ricerca
Sviluppo di tecniche di microfabbricazione del diamante per applicazioni nella bio-sensoristica e nella fotonica
(2012-2016)
DynamoMag(2013-2016)
Altre collaborazioni
NIST Physical measurement department
FLUXONiCS: The European Foundry for Superconductive Electronics (2008NPL - Quantum Detection Group, tema Graphene
Progetto WALL:
University of Leeds, School of Physics and Astronomy, Leeds, UK Johannes Gutenberg Universitaet Mainz,
Institute of Physics, Mainz, Germany Université Paris Sud, Department of Nano Electronics /Institutd’Electronique
Fondamentale, France
Università di Bielefeld
Akademie of science Ukraine, Kiev
EURAMET Technical Committee on Electricity and Magnetism
EURAMET Technical Committee on Photometry and Radiometry
CCPR – Consultative Committee for Photometry and Radiometry
Union Radio Scientifique Internationale
27/58
Collaborazioni con istituti nazionali su temi di rilevanza strategica per la divisione
Istituto LENS (nanofotonica)
Istituti CNR SPIN Cibernetico,(superconduttività e dispositivimateriali innovativi),
Istiotuto NEST (nanotecnologie, dispositive quantistici)
Istituto INO (TeraHertz fisica, tecnologia e metrologia)
d.
UNIFI: Simulazioni quantistiche e metrologhe avanzate
Politecnico Torino, Dip Elettronica e DISAT
Politecnico di Milano
Univ Torino Dipartimento di Fisica Sperimentale, Dipartimento di Materiali, Dipartimento di Chimica,
Università del Piemonte orientale, dipartimento di Chimica
Università di Camerino
Politecnico di Torino, Gruppo Misure Elettroniche
Associazione Gruppo Nazionale Misure Elettriche ed Elettroniche (GMEE)
Camere pulite bianche e grigie con impianti per gas speciali
Sistemi di deposizione e crescita materiali superconduttori, semiconduttori e isolanti
Sistemi per la geometrizzazione di film sottili sia di tipo ottico, risoluzione 1-2 μm, che elettronici e ionici
Sistema di misura profilometria a scansione e sistemi di spettroscopia Raman e microscopia SEM
Camere termostatate con schermatura EMI e magnetica
Sistemi per la generazione, stabilizzazione e misura di microonde da 1 a 100 GHz
Sistemi cryocooler pulsetube e Gifford MacMahon
Criomagnete Oxford Teslatron 16 T, 1.3 K + Probe 3He 300 mK
Comparatore criogenico di correnti Magnicon
Refrigeratore diluizione 20 mK base temperature
Laboratori grandezze elettriche in regime continuo e variabile
Laboratori caratterizzazione elettrica nanodispositivi
Laboratori di radiometria criogenica fino a 40 mK (TES).
Laboratori di radiometria laser e spettroradiometria
Camera oscura con controllo climatico presso il laboratorio di goniofotometria.
Laboratorio mobile per la caratterizzazione d’impianti d'illuminazione.
Spettro-goniofotometria dei materiali.
Realizzazione di nano-dispositivi e caratterizzazione ottica ed elettrica di nanodispositivi e nanomateriali.
Analisi di materiali con diffrattometria a raggi X.
Magnetometri ad alta sensibilità (SQUID, VSM e AGFM)
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.
f.
Tipo di personale
a.
b.
Anno I
Anno II
Anno III
Anno “n”
Personale di ruolo
Tecnici
8.5
8.5
8.5
28.5
28.5
28.5
Altro Personale
45
45
45
22
22
22
Assegnisti
8
8
8
Borsisti
5
5
5
Amministrativi
Tecnici
c.
28/58
Co.Co.Co
Comandi in Entrata
d.
g.
Dottorandi
10
10
10
12
12
12
Fonti di finanziamento
Progetti EMRP/EMPIR
EMRP – SIB57 New primary standards and traceability for radiometry
EMRP – IND52 Multidimensional reflectometry for industry
EMRPNEW 06 TREND
EMPIR 2015 SIB ELEC 10 Waveform metrology base don spectrally pure Josephson voltages
EMPIR 2015 SIB ELEC 09 Towards nanoscale traceable magnetic field measurement
EMPIR HLT MMCL 66 Metrology versus bacteria (coop. Con Qualità della vita)
EMRP – SIB61 Crystal
Progetti VII programma quadro e Horizon 2020
FP7 DRREAM
FP7 Wall (2012-2015)
Horizon 2020 Selecta (2015-2018)
Programmi ricerca nazionali
PRIN - DyNanoMag 2010-2011
Progetti PRIN 2015 sottoposti:
TeraHertz imaging
Quantum Measurement of Noisy Environment
NanoSole NANOporoso Sintesi Organica eLEttrocatalisi.
NANORAND Nanoscale True Random Number Generator
MagoZero Magnetic switches go nano, towards zero-energy computation
Quantum Measurement of Noisy Environment
Progetti strategici premialità 2014
Progetto strategico Nanotecnologie per la metrologia elettromagnetica triennio 15-18
Progetti co finanziati dalla compagnia di SanPaolo
Progetto nanotecnologie per la metrologia dell’ampere e della candela 2016-17
h.
Voce di spesa
Personale di ruolo
Annualità I
1.800.000
Annualità II
1.800.000
Annualità III
1.900.000
0
0
0
Altro personale
0
0
0
Funzionamento
270.000
300.000
300.000
Investimento
750.000
750.000
800.000
Annualità I
Voce di spesa
Personale di ruolo
Altro personale
Investimento
Funzionamento
Annualità II
Annualità III
350.000
370.000
400.000
100.000
650.000
400.000
110.000
660.000
400.000
120.000
700.000
420.000
Annualità “n”
Annualità “n”
29/58
5.4
Attività di Ricerca: Metrologia per la Qualità della vita
Area di specializzazione:
Dipartimento
x
Area di Intervento
HORIZON 2020
Descrizione
dipartimento
a.
x
Data Inizio:
Societal Challenges
01-01-2016
Data Fine:
31-12-2018
La Divisione sviluppa conoscenze e innovazione nell’ambito delle attività connesse con la qualità della vita nella sua
accezione più ampia. In questo contesto, in linea con i programmi di ricerca europei per la metrologia rivolti alle
cosiddette “Societal Challenges” indicati nella Strategic Research Agenda di EURAMET (2015), si occupa dello
sviluppo della scienza metrologica con riferimento alle applicazioni scientifiche, industriali e sociali in relazione alla
salute, all’uso razionale dell’energia, all’ambiente e all’alimentazione. Le tematiche di sviluppo nel triennio riguardano la
metrologia biomedicale a supporto delle applicazioni diagnostiche e terapeutiche, la metrologia per la sicurezza e
sostenibilità alimentare, la metrologia per lo sviluppo di sistemi energetici affidabili e sostenibili e la metrologia a
supporto degli studi climatici e il monitoraggio ambientale.
b.
Metrologia Biomedicale
L’attività in questo ambito è rivolta a dare il necessario supporto metrologico al miglioramento e allo sviluppo di nuove
metodiche diagnostiche e terapeutiche nell’ambito delle scienze biomediche e biologiche, attraverso lo sviluppo di
metodologie e tecniche di misura riferibili e di modelli teorico-numerici avanzati ad esse complementari.
Un ambito di attività riguarderà la dosimetria delle applicazioni diagnostiche e terapeutiche basate su campi
elettromagnetici e ultrasuoni. Per quanto riguarda la risonanza magnetica a immagini (MRI) verranno sviluppati
strumenti di analisi modellistico-sperimentali a supporto di una dosimetria personalizzata, con particolare riferimento
all’estensione della diagnostica a pazienti portatori di protesi. Funzionale a questo scopo sarà la realizzazione di un
set-up sperimentale dedicato e lo sviluppo di tecniche di ricostruzione del SAR locale a partire da misure in tempo
reale del campo B1+ in-vivo. Nell’ambito delle metodiche terapeutiche, proseguiranno gli studi sull’influenza dei
fenomeni di scattering e/o di assorbimento in relazione agli effetti termici indotti conseguenti all’impiego di campi
ultrasonori (US) focalizzati. Parallelamente si studieranno, in-vitro e in-vivo, i meccanismi di attivazione di specifici
profarmaci (ALA) legati agli effetti meccanici dell’onda ultrasonora e strettamente connessi ai meccanismi di
cavitazione. Proseguiranno inoltre gli studi connessi alla preparazione e caratterizzazione di micro/nanodroplets a base
di PFC per il rilascio di farmaci, e/o ossigeno, in vitro, attivato da ultrasuoni. Inoltre, s’intende dare supporto
metrologico alla standardizzazione e allo sviluppo delle tecniche di ipertermia elettromagnetica indotta, basate
sull’impiego di nanostrutture magnetiche opportunamente ingegnerizzate, attraverso la valutazione, il controllo e la
localizzazione della deposizione di energia e dell’incremento di temperatura dei tessuti. Saranno sviluppati modelli
fisico-numerici su scala microscopica per descrivere i processi di magnetizzazione e gli effetti termici e viscosi che
influenzano il comportamento macroscopico di sistemi di nanostrutture disperse in fluido. L’accoppiamento con modelli
macroscopici permetterà di prevedere il comportamento termico dei tessuti sottoposti a processi di ipertermia indotta.
Nell’ambito delle tecniche di stimolazione magnetica a scopi diagnostici e terapeutici, proseguirà lo studio relativo alla
caratterizzazione dei sistemi per la stimolazione magnetica transcranica (TMS) ai fini dell’analisi degli effetti indotti
da vari tipi di coil su pazienti e operatori, con particolare riferimento alla stimolazione profonda, in assenza o in
presenza di schermi.
Un secondo ambito di attività riguarderà il supporto metrologico alle metodiche diagnostiche quantitative, basate
30/58
sull’impiego di MRI e US. Un ruolo importante rivestirà lo sviluppo di materiali simulatori tissutali (TMM) innovativi e di
tecniche di misura riferibili per la loro caratterizzazione a supporto dei cicli di interconfronto tra laboratori clinici
nazionali (proprietà acustiche, termiche ed elettromagnetiche). Verranno approfondite in questo ambito le tecniche
basate su Electric Properties Tomography (EPT), in grado di permettere la ricostruzione spaziale 3-D in-vivo delle
proprietà dielettriche dei tessuti umani, anche valutando gli effetti conseguenti al rumore di misura.
Un terzo ambito di attività continuerà a riguardare lo sviluppo di nuovi metodi di misura e di nuovi biomarkers
nelle terapie avanzate, quali cell therapies e medicina rigenerativa, e nella diagnostica/monitoraggio in medicina
di precisione. L’attenzione sarà rivolta allo sviluppo di metodologie non-invasive di indagine biologica
quantitativa. In particolare, nell’ambito del progetto EMPIR NeuroMet, orientato allo studio di nuovi biomarker per la
diagnosi precoce e poco invasiva di malattie neurodegenerative, INRIM sarà impegnato nella valutazione
dell’espressione genica dei microRNA, presenti nei fluidi biologici, attraverso la tecnica PCR. Nel progetto CRT
StemMRef verranno studiati e sviluppati metodi non invasivi di investigazione dell’influenza di specifiche nanoparticelle
sulle funzioni e sui comportamenti di cellule staminali in cell therapies. I metodi sviluppati in questo progetto saranno
parallelamente impiegati per la caratterizzazione biologica di nanoparticelle magnetiche sviluppate in INRIM e per lo
studio dell’influenza delle particelle stesse in sistemi biologici per cell therapies in culture 2D e 3D. Verranno inoltre
sviluppati campioni primari e materiali di riferimento per il conteggio e per l’analisi di purezza di cellule, di proteine e di
acidi nucleici e si svilupperanno campioni primari portatili di frazione molare di VOC in traccia in aria purificata tra
-12
-12
10·10 mol/mol e 20·10 mol/mol con incertezza relativa < 0,05.
In relazione alla sensoristica e manipolazione di bio-sistemi, si studieranno da un punto di vista teorico-modellistico
sensori miniaturizzati per il rilevamento di nanoparticelle magnetiche, focalizzando l’attenzione su diverse tipologie di
dispositivi realizzati con materiali nanostrutturati (sensori magnetoresitivi, dispositivi spintronici e magnonici, dispositivi
ad effetto Hall, ecc.). Tali attività si collegano al progetto EMPIR NanoMag, nel quale verranno sviluppati modelli
numerici a supporto delle tecniche di imaging e caratterizzazione di materiali magnetici e dispositivi per la sensoristica.
Si avvierà inoltre, attraverso l’impiego di modelli numerici su scala microscopica, uno studio esplorativo per l'utilizzo di
sistemi magnetici nanostrutturati nella veicolazione e manipolazione di nanoparticelle magnetiche.
Metrologia per l’energia e l’ambiente
L’evoluzione del sistema energetico verso un modello sostenibile e affidabile comporta una trasformazione delle attuali
infrastrutture di trasporto e distribuzione dell'energia. Il contributo dell’INRIM è incentrato sullo sviluppo di riferimenti,
sensori e metodologie di misura per la caratterizzazione, estrazione e trasporto di combustibili e bio-combustibili e per
il monitoraggio e controllo dei sistemi di distribuzione e utilizzo dell’energia elettrica. In ambito ambientale, il contributo
di INRIM sarà finalizzato a fornire il supporto metrologico in ambiti specifici, quali la misura di inquinanti atmosferici e
gli studi sulla meteorologia. Particolare attenzione sarà rivolta alla partecipazione alla Call 2016 Energy & Environment
del programma EURAMET/EMPIR, mediante la presentazione di proposte e progetti ad elevato contenuto di
innovazione.
Sui temi relativi alla metrologia per i sistemi energetici, un campo di attività riguarderà la riferibilità delle misure di
tensione e corrente finalizzate alla determinazione delle caratteristiche dell'energia elettrica trasmessa e utilizzata e al
miglioramento dell'efficienza energetica in relazione ad applicazioni di e-mobility. Si studieranno nuovi riferimenti per la
caratterizzazione in laboratorio e on-site di sensori e strumenti di misura in presenza di sollecitazioni analoghe a quelle
riscontrabili in campo. Si sperimenteranno inoltre metodi per la compensazione in tempo reale della risposta dinamica
di trasduttori e per la caratterizzazione per confronto di sensori di nuova generazione. Infine, con riferimento ad
applicazioni nel campo della sensoristica e della generazione di microenegia, si caratterizzeranno in regime dinamico
componenti smart, quali i sistemi magneto-elastici, e si svilupperanno modelli fisico-matematici per la previsione del
loro comportamento.
In relazione alla determinazione delle proprietà termofisiche dei combustibili, un tema di ricerca riguarderà la
misura delle proprietà del gas naturale liquefatto (LNG). A questo scopo, mediante un trasduttore a ultrasuoni per la
misura simultanea di densità e velocità del suono, sviluppato presso l'INRIM, si effettueranno misure a 110 K, al fine di
monitorare il contenuto di additivi e contaminanti su impianti esistenti. I risultati delle misure verranno inclusi nella
nuova formulazione dell’equazione di stato dei gas naturali, mantenuta dal GERG. Infine, verranno estese le capacità
di misura di densità e viscosità di fluidi non-Newtoniani (ad esempio i “drilling fluids”) in particolari condizioni di
temperatura e pressione.
Per ciò che concerne lo studio delle proprietà termofisiche dell’acqua pura , si intendono sviluppare nuovi metodi di
misura della velocità del suono in stati stabili e metastabili dell’acqua pura sotto-raffreddata nell’intervallo di
temperatura compreso fra -30 e 0 °C e per pressioni da 100 MPa a 400 MPa allo scopo di estendere la validità
dell’equazione di stato (IAPWS-95) anche in condizioni termodinamiche estreme, di interesse a fini industriali. Si
avvierà inoltre la messa a punto di metodologie e campioni per la determinazione di CO2 in acqua di mare in condizioni
di riferibilità metrologica.
Sul tema della riferibilità e misura di inquinanti atmosferici e contaminanti, si svilupperanno campioni primari di
31/58
gas serra e loro precursori (CO2 e NOX) mediante due metodi primari complementari in grado di garantire i valori di
incertezza obiettivo richiesti dal WMO (1 ppm per CO2), con particolare riguardo alla composizione della matrice e alla
identificazione e quantificazione delle impurezze. In relazione ai campioni di CO2, verranno inoltre condotti studi sulle
abbondanze isotopiche 13CO2/12CO2. Per quanto concerne i microinquinanti organici, si intende dare riferibilità
metrologica alle misure di alcuni Idrocarburi Policiclici Aromatici (IPA), mettendo a punto metodi di estrazione da
matrici ambientali reali, quali il particolato atmosferico, nell’intorno del valore obiettivo di 1 ng/m3 previsto dalla
normativa Europea (Direttiva CE 2004/107/CE - D. Lgs. 155/2010). Nell’ambito della valutazione di conformità per
sistemi multicomponente e nell’ambito delle reti di sensori, si svilupperanno nuovi approcci statistici, rispettivamente,
per la valutazione delle probabilità di falsi positivi e falsi negativi e per assicurare la riferibilità delle misure di parametri
ambientali e climatici. Infine, si studieranno metodi per il campionamento e l’analisi dei composti solforati tramite
gascromatografia SCD, in particolare curve di taratura, curve di analisi e valutazione dell’incertezza associata.
Per quanto concerne la metrologia per la meteorologia e la climatologia, nell’ambito del progetto EMRP MeteoMet2
l’attività sarà focalizzata su: (a) studio del permafrost per fini climatologici, che richiede misure accurate di temperatura
in-situ, attraverso la realizzazione di un dispositivo da laboratorio per la valutazione delle incertezze conseguenti alle
diverse metodologie di misura; (b) realizzazione di un sito di misurazione di parametri meteorologici, che costituirà il
test-bed per valutare i parametri e le condizioni che influenzano le misure di temperatura atmosferiche, in vista della
revisione della norma WMO Sustained Performance Classification for Surface Observing Stations on Land e per le
ISO/TC 146/SC 5, ISO/FDIS 19289:2014(E); (c) studio delle dinamiche dei sensori impiegati in meteorologia e
caratterizzazioni di anemometri ad ultrasuoni, in qualità di termometri, all'interno di una camera climatica in grado di
simulare condizioni atmosferiche terrestri.
Metrologia Alimentare
La necessità di garantire la sicurezza alimentare per la tutela dei consumatori richiede di fornire il supporto metrologico
per l’analisi dei prodotti alimentari, sviluppando metodi di misura riferibili alle unità del SI.
Per quanto concerne l’analisi degli alimenti, l’attività sarà rivolta allo sviluppo di metodi per la determinazione delle
quantità limite tollerabili per i contaminanti chimici naturali o artificiali e i residui presenti nei prodotti alimentari,
attraverso l’impiego di tecniche riferibili alle unità SI, quali l’Attivazione Neutronica. L’analisi per Attivazione Neutronica
verrà inoltre utilizzata per l’individuazione di elementi in tracce quali le “terre rare” per studi di provenienza ed origine.
Si completerà la realizzazione del sistema di misura in configurazione a tre elettrodi per la voltammetria ciclica e di
ridissoluzione anodica e catodica e si effettuerà un confronto con altre tecniche di misura, quali quelle che utilizzano la
microscopia elettronica a scansione. Si effettuerà inoltre uno studio di fattibilità per rendere questa misura primaria ai
fini della determinazione della concentrazione di contaminanti negli alimenti. Successivamente si effettueranno analisi
quantitative del mercurio e del metilmercurio, anche in tracce, in matrici alimentari. Inoltre si estenderà il campo di
misura ad altri metalli, alcuni dei quali sono catalogati come nutrienti nella catena alimentare ed altri come tossici.
Infine si vuole utilizzare la voltammetria per la determinazione di molecole organiche quali l’ocratossina nel vino.
Si svilupperanno due metodi di misura per la determinazione di nanoparticelle negli alimenti basati rispettivamente
sulla conducibilità elettrica, per determinare la migrazione delle nanoparticelle di argento dai contenitori agli alimenti, e
sulla spettroscopia Raman, per rilevare la presenza e il tipo di nanoparticelle in prodotti alimentari ed in organismi
viventi.
Altre tecniche spettroscopiche quali Infrarosso e Raman (SERS e TERS) saranno sviluppate per la valutazione
dell’origine di alimenti e materie prime costituenti, mediante l’individuazione delle impronte digitali chimiche. In
questo ambito si svilupperanno inoltre tecniche per la standardizzazione delle proprietà chimico-fisiche e dimensionali
di nanoparticelle di TiO2 impiegate nell’industria alimentare. Verrà inoltre valutato l’impiego di tecniche di voltammetria
di ridissoluzione, utilizzate per la determinazione della concentrazione di additivi e contaminanti negli alimenti, come
metodi di misura primari.
Per quanto riguarda lo sviluppo di sensori per l’analisi degli alimenti, si prevede di realizzare sonde SERS, basate
su plasmoni di superficie, e test-strips per sviluppare tecniche di misura in grado di rilevare la presenza di contaminanti
e allergeni in matrici alimentari complesse e incrementare la velocità di risposta e l’accuratezza delle analisi dei cibi.
Verranno anche studiate le possibilità di caratterizzare tramite SERS, TERS, NAA e metodi elettrochimici alcuni tipi di
proteine particolarmente rilevanti dal punto di vista della sicurezza nella filiera alimentare.
Infine, nell’ambito del progetto EMPIR METvsBadBugs (inizio Giugno 2016) si studieranno batteri presenti nella catena
alimentare. L’attività ha lo scopo di valutare sia dal punto di vista qualitativo sia quantitativo la penetrazione di farmaci
specifici all’interno di batteri selezionati dai partner del progetto stesso. In questo ambito, si svilupperanno tecniche di
misura SERS e TERS per lo studio dell’interazione antibiotico-batterio.
Metrologia della temperatura
32/58
L’attività di ricerca relativa alla nuova definizione del kelvin, svolta nell’ambito del Progetto Strategico INRIM “Nuova
definizione del kelvin e mise-en-pratique” e del Progetto EMPIR SI 2015 InK2 “Implementing the new kelvin 2”, è rivolta
a rafforzare il ruolo dell'INRIM a livello internazionale, con particolare riferimento alla determinazione della costante di
Boltzmann k con metodi acustici e allo sviluppo di tecniche di misura, in campo acustico e in termometria a radiazione,
per la determinazione di temperature termodinamiche T. In particolare, le attività previste riguardano la misura
mediante metodi a microonde e/o acustici della temperatura termodinamica T nell'intervallo di temperatura compreso
fra 25 K e 273.16 K e la realizzazione di nuovi apparati sperimentali per estendere l'intervallo di temperatura coperto
dalla termometria acustica primaria all'intervallo compreso fra temperatura ambiente e 1000 K. Inoltre, si
approfondiranno tecniche di metrologia termica primaria per l’esperimento di spettroscopia laser Doppler per la
determinazione di k al fine di ridurre l’incertezza relativa nella sua determinazione a livelli inferiore a 5 10-6.
L’attività di ricerca in termometria primaria, strettamente connessa con gli studi per la determinazione della costante
di Boltzmann e la nuova definizione del kelvin, sarà rivolta a: (i) predisporre tecniche e sistemi di misura a supporto
della MeP-K per la realizzazione e la disseminazione del nuovo kelvin anche attraverso il miglioramento dell’attuale
scala ITS-90; (ii) individuare e implementare nuovi approcci di termometria primaria per la realizzazione e
disseminazione diretta del kelvin.Le principali attività previste riguardano la determinazione delle differenze (T- T90) fra
la temperatura termodinamica T e le temperature T90 definite sulla ITS-90 attraverso misure acustiche primarie
nell'intervallo compreso fra 230 K e 1000 K; il contributo ai lavori di valutazione delle differenze (T- T90) tra il punto
triplo del Hg e 120 °C con metodi di Doppler Broadening Thermometry; il miglioramento della ITS-90 dal campo
criogenico fino al punto dell’Ag (961.78 °C); lo sviluppo di tecniche di termometria a radiazione per la determinazione di
T oltre il punto dell’Ag; studi sui nuovi punti fissi termometrici dal campo criogenico (Xenon e punto di transizione
solido-solido α-β dell'Ossigeno) fino ai punti eutettici metallo-carbonio per alta temperatura (in particolare Pt-C, Ru-C,
Ir-C, Re-C e Wc-C) da impiegarsi in esperimenti di termometria a radiazione; il proseguimento dei lavori computazionali
su dati sperimentali INRiM per la preparazione di raccomandazioni da inoltrare al CCT sull’adozione delle scale a
tensione di vapore nell’intervallo tra i punti fissi di Al e Ag, mediante l’utilizzo di gas-controlled heat pipes.
c.
Nell’ambito della Metrologia Biomedicale, sono attive le seguenti collaborazioni:
PTB, Medical Metrology Dept. (Germania), Attività su MRI
Azienda Ospedaliero Universitaria Careggi, Firenze (Italia), Attività su MRI
IRCC Stella Maris, Pisa (Italia), Attività su MRI
ENEA - Laboratorio di Biologia delle Radiazioni e Biomedicina, Attività su Ipertermia magnetica
Ospedale Santa Croce e Carle, Cuneo (Italia), Attività su dosimetria EM
Istituto Mario Negri, Laboratory of Molecular Pharmacology, (Italia), Attività su US
Istituto Europeo di Oncologia, Servizio Fisica Sanitaria, (Italia), Attività su US
NPL, Quantum Detection Group (UK), Dispositivi nanostrutturati per applicazioni biomedicali
PTB, Semiconductor Phys. and Magnetism Dept. (Germania), Dispositivi nanostrutturati per applicazioni biomedicali
VSL (Olanda), Attività su Breath-analysis
LGC (UK), PTB (Germania) Attività su Cell terapies
BioIndustry Park, Colleretto Giacosa, Attività su bio-imaging
Sorin SpA, Saluggia, Italia, Attività su Medicina Rigenerativa
Azienda Ospedaliera SanLuigi, Torino, Attività su Pneumologia
Azienda Ospedaliera Molinette, Torino, Attività su malattie rare e urologia
Nell’ambito della Metrologia per l’energia e l’ambiente, sono attive le seguenti collaborazioni:
NPL (UK), CMI (Repubblica Ceca), MIKES (Finlandia), Progetto EURAMET/EMRP ENG52- Smart Grid
Ricerca sul Sistema Energetico (RSE), Milano, Italia, Trasduttori non-convenzionali
PTB (Germania), VSL (Olanda), CMI (Repubblica Ceca), JV (Norvegia), NPL (UK), SP (Svezia), Progetto
EURAMET/EMRP ENG60-LNG II
CESAME (Francia), FORCE (Danimarca), Shell (Olanda), Progetto EURAMET/EMRP ENG60-LNG II
NIST (USA), Applied Chemicals and Materials Division, Theory Modeling and properties of Fluids
CNR-ITC (Italia)
VSL (Olanda), PTB (Germania), CNAM (Francia), IMBH (Bosnia), IPQ (Portogallo), METAS (Svizzera), PTB
(Germania), IRIS (Norvegia), Shell, Statoil, Anton Paar GmbH (Austria), Progetto EURAMET/EMRP ENG59-NNL
ZJIM, Rep. of China, Traceability for PAHs quantification in environment and study of the certified reference materials
WMO-CIMO, WMO-CCl, ISTI (International Surface Temperature Initiative), GCOS-GRUAN GCOS-Upper Air
Reference Network
BEV, CEM, CETIAT, CMI, CNAM, DTI, INTA, INTiBS, JV, MIKES, MIRS/UL-FE/LMK, LNE, NPL, PTB, SMU, SP, UME,
NPL, VSL, NIST, Finnish Meteorological Institute, Vaisala, Swedish Meteorological and Hydrological Institute, MetOffice
Field Site, Osservatorio Meteorologico di Milano Duomo, Società Meteorologica Italiana, Japan Meteorological Agency,
Environmental Agency of The Republic of Slovenia, Agencia Estatal de Meteorologia, Progetto EURAMET/EMRP
ENV58-MeteoMet2
33/58
Istituto di Scienze dell’Atmosfera e del Clima (ISAC-CNR), IMAMOTER – CNR, IMAA – CNR, National Oceanic and
Atmospheric Administration (NOAA), Metrologia per il clima.
Istituto Nazionale di Oceanografia e Geofisica Sperimentale, Riferibilità metrologica delle misure di CO2 in acqua di
mare
Task Group internazionale (Israele; INRIM, Italia; Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, Portogallo;
University of New South Wales, Australia): IUPAC Project sul “Risks of conformity assessment of a multicomponent
material or object caused by measurement uncertainty of its test results”
Nell’ambito della Metrologia Alimentare, sono attive le seguenti collaborazioni:
Istituto Zooprofilattico (IZS), Ricerca Corrente “insetti”
Centro Nazionale delle Ricerche (CNR), Food metrology
Istituto Mario Negri (Italia), SETNanoMetro FP7
BAM (Germania), Surface Analysis and Interfacial Chemistry, SETNanoMetro FP7
PTB, Working Group 3.41 / Electrochem. Energy Storage Systems (Germania), Electrolytic conductivity.
DFM (Danimarca), Electrolytic conductivity.
Nell’ambito della Metrologia della temperatura, sono attive le seguenti collaborazioni:
CODATA Group for Fundamental Physical Constants
NIST, Sensor Science Division (USA),
NPL, Temperature and Humidity Group (UK), per attività sui punti fissi ad alta temperatura
LNE-CNAM, Laboratoire Commun de Métrologie (France)
PTB (Germany)
NIM (Cina) e TIPC-CAS (Cina) per le attività in termometria criogenica (celle punti fissi e criostati)
CCT, Consultative Committee for Thermometry del BIPM, NMIs membri del WG-NCTh, per le attività di termometria a
radiazione
d.
Nell’ambito della Metrologia Biomedicale, sono attive le seguenti collaborazioni:
King’s College London, Division Imaging Sciences and Biomed. Eng., (UK), Attività su MRI
University of Queensland, School of Inf. Techn. and Electrical Eng., Brisbane (AUS), Attività su MR-Safety
Politecnico di Torino (Italia), Attività su MRI
Università di Firenze, Dip. Ing. Informazione, Campi elettromagnetici RF
Università La Sapienza, Dip. Ingegneria dell’informazione, elettronica e telecomunicazioni, Roma (Italia), Attività su
ipertermia magnetica
Università di Torino, Dip. Scienza e Tecnologia del Farmaco (Italia), Attività su US e ipertermia magnetica
Politecnico di Torino, Ingegneria Chimica (Italia), Generazione di vapori, analisi di proteine, conta cellulare/ attività
scientifica continuativa, confronti internazionali
Politecnico di Torino, Ingegneria biomedica (Italia), Medicina rigenerativa
Politecnico di Milano, Dip. Fisica (Italia), Dispositivi nanostrutturati per applicazioni biomedicali
Università di Torino, Scienze cliniche (Italia), Medicina rigenerativa
Università di Torino, Genetica (Italia), analisi acidi nucleici
Università del Piemonte Orientale, Chimica (Italia), secretomica
Molecular Biotechnology Center (Italia), Biomarkers
Cambridge University, Dept. of Pathology, Cell & Cancer Biology (UK), Medicina rigenerativa
Nell’ambito della Metrologia per l’energia e l’ambiente, sono attive le seguenti collaborazioni:
Politecnico di Torino, Dip. Energia, Italia, Riferibilità trasduttori di tensione e misure PQ
Seconda Università degli Studi di Napoli, Dip. di Ingegneria dell’informazione, Italia, Compensazione della risposta di
trasduttori di tensione
The Catholic University of America (USA), Fluid properties
Univ. Torino (Dip. Fisica, Dip. Geologia, Facoltà di Agraria), Seconda Università di Napoli, Università di Genova (Italia),
Universitat Rovira i Virgili, Universidad Politecnica de Catalunya (Spagna), Progetto EMRP/ENV58 MeteoMet2.
Nell’ambito della Metrologia Alimentare, sono attive le seguenti collaborazioni:
Università di Torino Dip Agraria, Veterinaria, Chimica-Fisica e Analitica (Italia), SETNanoMetro FP7
Politecnico di Torino, Dip di Elettronica e Telecomunicazioni (Italia), Electrolytic conductivity
Università di Pavia, Dipartimento di Chimica, Tecniche di attivazione neutronica
Nell’ambito della Metrologia della temperatura, sono attive le seguenti collaborazioni:
Seconda Università degli Studi di Napoli, attività su Doppler Broadening Technique
34/58
Sono disponibili le seguenti strutture:
Laboratorio Dosimetria EM, caratterizzazione effetti indotti campi MRI-RF
Laboratorio Modellistica elettromagnetica e micromagnetica, MRI e sensori magnetici
Laboratorio Ultrasuoni, caratterizzazione di campi US
Laboratorio di Metrologia delle bioscienze e sostanze in traccia, imaging molecolare e cellulare, analisi di secretomica
e metabolismo cellulare, generazione dinamica di vapori in traccia.
Laboratorio Misure Elettrochimiche
Laboratorio di Biometrologia e Spettroscopia Molecolare
Laboratorio generazione dinamica di vapori in traccia
Laboratorio sistemi di misura di ozono
Laboratorio Chimico
Laboratorio Food Metrology
Laboratorio per l’Attivazione Neutronica presso l’Università di Pavia Dipartimento di Chimica
Laboratorio Alte tensioni e rapporto di forti correnti: trasduttori e sistemi di misura DC e AC.
Laboratorio Dispositivi elettromagnetici: caratterizzazione dispositivi magneto-elastici ed elettromagnetici
Laboratorio Velocità del suono in liquidi e solidi: Misure di precisione di velocità del suono e proprietà termofisiche
Laboratorio Calorimetria: Proprietà termofisiche di fluidi
Laboratorio Densità e viscosità: misure a livello primario e reologia
Laboratorio Densità a temperature criogeniche e in alta pressione: misure di densità gas/liquidi a temperature
criogeniche mediante tubo vibrante e picnometria.
Laboratorio Miscele gassose e analisi organica: Preparazione miscele e analisi di gas; misure di contenuto di acqua
mediante cKF e WDS
Tunnel a vento “EDDIE”: Test e taratura sensori meteorologici, con simulazione condizioni climatiche tipiche terrestri.
Lab. Termometria in Criogenia per realizzazioneITS-90 con SPRT a capsula
Lab. Termometria Primaria a temperature intermedie per realizzazione ITS-90 con SPRT a stelo
Lab. Campioni Primari per termometria a radiazione per realizzazione ITS-90 ad alta temperatura
Lab. Tecniche per Termometria IR e caratterizzazioni spettrali di termometri a radiazione
Lab. Velocità del suono nei gas per ricerca sperimentale in acustica fisica (Boltzmann e determinazioni T-T90 con
metodi acustici)
f.
Personale Impiegato (indicare il rapporto giornate/uomo)
Tipo di personale
a.
Personale di ruolo
b.
Anno I
Anno II
Anno III
Tecnici
4.0
4.0
4.0
28
28
28
Amministrativi
0
0
0
Tecnici
0
0
0
4
4
4
Assegnisti
9
9
9
8.0
8.0
8.0
Anno “n”
c.
Altro Personale
Borsisti
Co.Co.Co
Comandi in Entrata
d.
Dottorandi
Personale precedentemente
citato proveniente dalle
Università
35/58
g.
Sono attivi (o in fase di definizione) i seguenti progetti:
EURAMET-EMRP ENV56 - KeyVOCs, Metrology for VOC indicators in air pollution and climate change
EURAMET-EMRP IND63 - METAMC, Metrology for airborne molecular contamination in manufacturing
environment
EURAMET-EMRP SIB54 BIOSITRACE, Traceability for biologically relevant molecules and entities
EURAMET-EMPIR HLT2015 – NeuroMet, Innovative measurements for improved diagnosis and management of
neurodegenerative diseases (start June 2016)
EURAMET EMPIR SI2015 – NanoMag, Nano-scale traceable magnetic field measurements (start September
2016)
Progetto Strategico PS2, Dosimetria elettromagnetica per applicazioni biomedicali
Progetto CRT StemMRef, Nanotecnologie per la medicina rigenerativa cardiaca in Piemonte: verso lo sviluppo di
trattamenti innovativi per le patologie cardiovascolari
EURAMET-EMRP ENG52 SG II – Measurement tools for Smart Grid Stability and Quality
EURAMET-EMRP ENG59 NNL - Sensor Development and calibration method for inline detect of viscosity and
solids content of non-Newtonian fluids
EURAMET-EMRP ENG60, LNG II, Metrological support for LNG custody transfer and transport fuel Applications
EURAMET-EMRP ENV58, Meteo Met2, Metrology for Essential Climate Variables, EURAMET/EMRP 2013
MIUR-Progetto Premiale 2014 MATER MATeriali innovativi e tecnologie efficienti per le Energie Rinnovabili
EURAMET-EMRP IND56 - Q-AIMDS, Chemical metrology tools to support the manufacture of advanced
biomaterials in the medical device industry
SETNanoMetro, Shape-Engineered TiO2 Nanoparticles for Metrology of Functional Properties, EU-FP7
Progetto IZT, Utilizzo degli insetti come fonte proteica sostenibile nei mangimi
EURAMET EMPIR HLT2015 - METvsBadBugs, Quantitative measurement and imaging of drug-uptake by
bacteria with antimicrobial resistance (start June 2016)
MIUR-Progetto Premiale 2014 Ci&Sa Cibo & Salute
Progetto CRT: Una rete territoriale tra nanotecnologie e neuroscienze: un contributo al design razionale di
nanoparticelle come “tools” per la neurobiologia
Proposta di progetto Cariplo, IMETHODS: Development of analytical methods and tools for the characterization
and detection of insect meals in animal feed
Progetto Strategico PS3, Nuova definizione del kelvin e mise-en-pratique
EURAMET-EMPIR SI 2015 InK2, Implementing the new kelvin II
h.
Voce di spesa
Annualità I
Annualità II
Annualità III
Annualità “n”
Personale di ruolo
Personale non di
ruolo
Altro personale
Investimento
750.000
Funzionamento
250.000
Eventuali ulteriori finanziamenti:
36/58
Voce di spesa
Annualità I
Annualità II
Annualità III
Annualità “n”
Personale di ruolo
Personale non di
ruolo
Altro personale
Investimento
550.000
Funzionamento
200.000
37/58
5.5
Attività di Ricerca: Innovazione e servizi metrologici
Area di specializzazione:
Area di Intervento
X
Dipartimento
X
HORIZON 2020
Descrizione
dipartimento
a.

Servizio tecnico per attività rivolte ai laboratori di taratura e all’industria
Data Inizio:
Industrial Leadership
01-01-2016
Data Fine:
31-12-2018
La Struttura organizza e svolge servizi metrologici per il Paese e attività di supporto all’industria; risponde a specifiche
richieste su problemi di metrologia applicata provenienti dalle imprese e dalla PPAA; sostiene iniziative di trasferimento
tecnologico a livello nazionale e internazionale e partecipa all’attività di normazione nazionale e internazionale.
La Struttura sviluppa tecnologie e metodi di misura d’interesse applicativo, mediante attività di ricerca finalizzata,
raggiungendo un livello di maturità tecnologica dei prodotti realizzati pari alla validazione nell’ambiente rilevante. Nel
triennio verranno sviluppate attività di ricerca applicata nei campi delle misure meccaniche, elettromagnetiche,
acustiche e termiche anche in collaborazione con i partner metrologici europei e l’industria.
Per il raggiungimento degli obiettivi e delle finalità indicate, la struttura si organizza in aree tecnico-scientifiche; per i
servizi metrologici ed il supporto alle imprese si dota di un ufficio di collegamento con i clienti (customer care).
b.
Sono individuate tre aree tecnico-scientifiche per lo svolgimento delle attività nei settori della metrologia meccanica,
elettromagnetica e termodinamica.
Metrologia meccanica. Per la metrologia della massa saranno migliorate le tecniche per la riferibilità delle misure di
massa nel trasferimento dei campioni materiali dal vuoto all'aria e viceversa. Saranno studiati gli effetti causati
dall'assorbimento superficiale dei campioni e sviluppati metodi per migliorare la loro stabilità nel lungo periodo.
Per la grandezza pressione si prevede l'estensione delle capacità di misurazione nel campo da circa 1 Pa a 15 kPa per
applicazioni nel campo farmaceutico, delle nanotecnologie e dei semiconduttori.
Estensione ai grandi volumi (> 100 m3) delle capacità di misurazione a coordinate, anche in ambiente non cooperativo,
quale quello di produzione (IND53 LUMINAR). Tipiche aree applicative sono l’aerospazio e le infrastrutture. INRIM sta
sviluppando un nuovo paradigma di misurazione a coordinate: InPlanT (Intersecting Plane Technique).
Messa a punto di un sistema di generazione e misura di nano-angoli per la taratura di accelerometri per la missione
spaziale BepiColombo: l’incertezza sarà dell’ordine di 10-4 con accelerazione di 1 mm/s2.
Sviluppo di metodologie di caratterizzazione della forma e finitura di geometrie complesse quali ingranaggi e sistemi di
trasmissione di medie/grandi dimensioni impiegati nei generatori eolici (ENG56 DriveTrain). Verranno studiati i
parametri ottimali di densità del campionamento e filtraggio delle forme così come le componenti caratteristiche
(ondulazione e rugosità) delle superfici in gioco. Verrà realizzato un campione diametrale costituito da un settore di
anello di diametro  1 m e con scanalatura a profilo sferico.
Studio di nuovi parametri per la caratterizzazione di superfici funzionali, in particolare per la correlazione tra la
topografia, le dimensioni critiche e le proprietà funzionali in gioco. Tra queste verranno prese in esame superfici
funzionali quali le celle fotovoltaiche e superfici strutturate ottenute con tecniche di stampaggio 3D. INRIM realizzerà in
collaborazione con NPL un sistema di posizionamento ad appoggi cinematici per campioni di larghezza fino a 150 mm.
Per la metrologia di superfici nanostrutturate, in particolare per campioni a larghezza di tratto (fino a 10 nm) e nano
particelle, sferiche e non, verranno studiate metodologie ibride di misurazione basate sulla fusione di dati ottenuti da
tecniche microscopiche diverse (AFM e SEM), tali da migliorare l’accuratezza delle misure delle dimensioni critiche.
38/58
Una nuova configurazione del sistema ottico-interferometrico verrà implementata per gli assi x-y del microscopio a
sonda. Riferibilità e caratterizzazione degli effetti di scala sulle proprietà meccaniche dei materiale. Misurazioni di
indentazione e tensile-test di campioni su meso- e macro-scala e studio degli effetti di scala in funzione della
temperatura.
Nel settore gravimetria è in fase di studio e progettazione un laboratorio come stazione di monitoraggio gravimetrica
monitorata con un gravimetro relativo superconduttore e dotata di una grande piattaforma per il confronto e la taratura
dei gravimetri assoluti
Metrologia elettromagnetica. Sono in corso di studio e di realizzazione reti di resistenze per il trasferimento della
riferibilità nel campo da 100 Gohm a 10 Tohm. Nell’ambito delle misure delle alte resistenze in corrente continua è
attiva una collaborazione per la caratterizzazione elettrica di sensori per spirometria e qualità dell'aria. Sarà sviluppato
un dispositivo trasportabile composto da un campione di tensione continua e due resistori campione per la messa in
punto di strumenti elettrici multifunzione.
Vi è un forte interesse dell’industria elettrica italiana per le prove di cortocircuito. Si prevede un miglioramento delle
capacità di prova di cortocircuito con l’obiettivo di raggiungere il livello di 100 kAs e l’adeguamento dell’impianto di
prova di cortocircuito per l’esecuzione di prove di tenuta dei quadri elettrici all’arco interno. Nell’ambito di un progetto
europeo verranno analizzati aspetti concernenti l’applicazione di apparecchi di illuminazione (prevalentemente allo
stato solido) in ambienti illuminati ai fini della valutazione degli effetti flicker nell’illuminazione stradale e del danno
fotobiologico di sorgenti di bassa potenza presenti contemporaneamente nel campo visivo. Ulteriori attività riguardano
la misurazione della ripartizione della radianza spettrale e della radianza spettrale mediante sfera integratrice, con un
significativo sforzo per la riduzione dell’incertezza di misura.
Metrologia termodinamica. Nel campo dell’energia termica si completerà la validazione del campione nazionale e la
realizzazione della catena metrologica che permetterà di assicurare la riferibilità ai laboratori e alle industrie accreditate
secondo le normativa EN-ISO 17025. Verrà completato un sistema di riferimento per la misura dei flussi termici per
applicazioni collegate all’efficienza energetica in edilizia.
Si prevede lo sviluppo di nuovi sistemi di riferimento per la misura della temperatura superficiale fino a 500 °C e di
nuovi sensori basati su fosfori termografici per misure in situ nei processi di trattamento termico, forgiatura e saldatura
di leghe speciali per applicazioni aeronautiche e navali, nell’ambito del progetto 14IND04 EMPRESS. Altro obiettivo
sarà fornire strumenti per migliorare la metrologia delle superfici ingegnerizzate e nano strutturate, in particolare, per la
misurazione della temperatura nel punto di contatto di usura tra superfici con lo sviluppo di un brevetto che copre
tecniche di misura e sensori integrati a fibra ottica.
In campo termo-igrometrico verrà completata la validazione del campione di umidità relativa e l’estensione del campo
di misura oltre i 100 °C. Nell’ambito di un progetto con industrie europee (14IND11 HIT) verrà sviluppato un nuovo
approccio alla riferibilità in igrometria per temperature >100 °C ad alta pressione(vapore saturo), con impiego nelle
misure di processo nell’essiccamento e nelle produzioni alimentari.
Sistemi di contabilizzazione dell’energia termica: la disponiblità di un impianto di simulazione di riscaldamento
domestico, unico in Europa, permette di avviare sperimentazioni e campagne di validazione di sensori di nuova
generazione per la contabilizzazione dei consumi di energia termica in ambiente domestico ed una più equa
valutazione dei costi da attribuire alle singole utenze. L’attività verrà svolta in sinergia con industrie nazionali e
straniere interessate ad una valutazione metrologica dell’efficienza di Soft e Smart sensors per la contabilizzazione
energetica. Si prevede di supportare la realizzazione di un campione secondario per la taratura di trasduttori di portata
idrica e di energia termica ad alta temperatura.
Al fine di ottenere la riferibilità della potenza sonora è in corso di realizzazione, in collaborazione con PTB, un
campione di trasferimento in grado di generare bande strette di rumore o toni puri.
Ricerca pre-normativa e supporto alla normazione
L’INRIM collabora stabilmente da molti anni con gli enti formatori nazionali, quali UNI e CEI e internazionali, quali ISO e
IEC, partecipando ai lavori e/o presiedendo numerosi organismi tecnici operanti nei campi delle misure e delle
connesse apparecchiature.
Contribuisce allo sviluppo della nuova normativa tecnica per le specifiche geometriche di prodotto. Essa è di grande di
aiuto concettuale e pratico quando la misurazione viene effettuata per valutare le prestazioni di uno strumento di
misura indicatore, ad esempio in fase di accettazione e riverifica. In questo caso lo strumento in prova è il misurando,
mentre la quantità nota applicata è il riferimento. Questa inversione influenzerà la consueta prospettiva di valutazione
dell'incertezza, in particolare per quanto riguarda la verifica di prestazioni di CMM (Coordinate Measuring Machine).
I risultati attesi dal progetto 14IND03 Strengh-ABLE forniranno il supporto tecnico per l’adeguamento e l’aggiornamento
delle norme per le prove di proprietà meccaniche di materiali.
A supporto delle nuove esigenze industriali in campo manifatturiero, sono in corso numerose revisioni di norme
39/58
tecniche sia in termini di incertezza e accuratezza di misura, sia per implementare nuove definizioni concordate a
livello internazionale. In particolare, per il miglioramento del linguaggio dei simboli utilizzati (il cosiddetto G3) per
individuare la cosiddetta via minima alla riferibilità nel caso di sistemi complessi e per le prove di durezza dei materiali.
Metrologia del suono e l'acustica degli edifici. Recentemente è stata istituita una roadmap in acustica edilizia,
nell’ambito EAA TC-RBA WG4 "Sound insulation requirements and sound classification", al fine di ridefinire procedure
di misura in situ e in laboratorio per effettuare, tra l’altro, misure di comportamento modale a basse frequenze (da 50
Hz a 100 Hz). Ciò permetterebbe una riconsiderazione delle misure acustiche sia dal punto di vista teorico che quello
pratico. L’INRIM svolge un ruolo di leadership in acustica edilizia è impegnato ad effettuare studi approfonditi nel
campo delle basse frequenza. Utilizzando i risultati del progetto EMRP SIB 56, verranno definite nuove norme ISO per
la misura della potenza sonora di macchine e per la taratura di sorgenti sonore di riferimento con riferibilità diretta al
campione di potenza sonora.
Sono in corso di stesura linee guida (Best Practice) per la caratterizzazione delle superfici funzionali e saranno studiati
dei parametri ottimali di campionamento e filtraggio per le forme e finiture degli elementi e campioni nell’ambito del
progetto ENG56 Drive Train.
Supporto all’industria e confronti interlaboratorio
Impegno strategico dell’istituto è il mantenimento dei servizi di taratura e certificazione, che richiedono importanti
risorse per quanto riguarda l’impegno di personale, l’adeguamento dei laboratori e delle apparecchiature. Ciò avverrà
mediante lo sviluppo di nuove facilities che consentano di avviare nuovi servizi, o migliorare quelli esistenti, e un
modello organizzativo orientato ad un rapporto più stretto con l’industria ed i laboratori del Sistema nazionale di
taratura.
In tale ottica si segnalano l’attivazione di un ufficio di “Customer care” per ricevere, esaminare e riscontrare le richieste
dell’utenza e la lavorazione dei prodotti; l’attivazione di un nuovo servizio riguardante l’offerta, l’organizzazione e la
valutazione tecnico-scientifica di confronti di misura interlaboratori (ILC), a supporto dei laboratori industriali accreditati
o in fase di accreditamento, in sinergia con ACCREDIA; le attività di consulenza tecnico-scientifica per la realizzazione
e l'avviamento di laboratori di taratura e prova.
L’INRIM collabora stabilmente con ACCREDIA - l’Ente italiano di accreditamento - mettendo a disposizione i propri
esperti tecnici per l’attività di esame e/o valutazione di procedure e documentazione tecnica, l’esecuzione di visite
ispettive presso i laboratori accreditati, la realizzazione di guide tecniche specialistiche.
c.
BIPM e comitati Consultivi del CIPM: CCAUV, CCEM, CCT e relativi working groups
Organizzazioni metrologiche regionali: EURAMET, APMP, AFRIMET, SIM, COOMET
INGV
ENEA
Camere di Commercio
EMRP – SIB58 Angles: Angle metrology
EMRP – SIB63 Force traceability within the meganewton range
EMRP – SIB64 Metrology for moisture in materials
EMRP – SIB56 SoundPwr- Anew standard for sound power, improvement of sound power measurement of machines
EMRP – IND52 Gonio-reflectometry for industry
EMRP – IND53 LUMINAR, Large volume metrology in industry
EMRP – ENG56 DriveTrain, Traceable measurement of drive train components
EMPIR – 14IND03 Strenght-ABLE, Metrology for length-scale engineering of materials
EMPIR – 14IND04 EMPRESS, Enhanced process temperature measurements
EMPIR – 14IND06 Press2Vac, Pressure to vacuum metrology
EMPIR – 14IND09 NetHPM, Metrology for highly parallel manufacturing
EMPIR – 14IND11 HIT, High temperature humidity measurements for industry
d.
Politecnico di Torino
Università di Torino
Politecnico di Milano
Università di Cassino e del Lazio meridionale
Università dell’Aquila
Università di Messina
40/58
e.
Infrastrutture di ricerca
Galleria di laboratori per le misure dimensionali e di massa, con climatizzazione e fondazione antivibrazione.
Macchina di misura a coordinate (CMM) da laboratorio
Comparatore longitudinale interferometrico fino a 1050 mm
Laboratori per misure dimensionali, angoli e rotondità
Laboratori campioni di durezza, accelerazione di gravità locale e vibrazioni
Laboratori pressione e vuoto
Laboratori di portata di fluidi (gas e acqua)
Campione nazionale di energia termica
Laboratori forza campioni a pesi diretti
Laboratori campioni di durezza, accelerazione di gravità locale e vibrazioni
Camere schermate per misure di compatibilità elettromagnetica e misure magnetiche di alta sensibilità.
Camere schermate e anecoiche per la metrologia elettromagnetica in alta frequenza (10 MHz - 40 GHz)
Galleria fotometrica e laboratorio di spettro-goniofotometria dei materiali
Laboratori campioni di termometria per contatto
Laboratori campioni primari e secondari di umidità nei gas e nei solidi
Laboratorio misure di termoflussimetria
Camere acustiche: riverberante, anecoica e semi-anecoica
Laboratorio taratura microfoni campione
f.
Tipo di personale
a.
b.
Anno I
Anno II
Anno III
Anno “n”
Personale di ruolo
Tecnici
18
19
19
8
9
10
1
1
1
2
3
3
Assegnisti
7
6
6
Borsisti
2
1
1
1
2
2
Amministrativi
Tecnici
c.
Altro Personale
Co.Co.Co
Comandi in Entrata
Dottorandi
d.
g.
41/58
EMRP – SIB58 Angles: Angle metrology
EMRP – SIB63 Force traceability within the meganewton range
EMRP – SIB64 Metrology for moisture in materials
EMRP – SIB56 SoundPwr- Anew standard for sound power, improvement of sound power measurement of machines
EMRP – IND52 Gonio-reflectometry for industry
EMRP – IND53 LUMINAR, Large volume metrology in industry
EMRP – ENG56 DriveTrain, Traceable measurement of drive train components
EMPIR – 14IND03 Strenght-ABLE, Metrology for length-scale engineering of materials
EMPIR – 14IND04 EMPRESS, Enhanced process temperature measurements
EMPIR – 14IND06 Press2Vac, Pressure to vacuum metrology
EMPIR – 14IND09 NetHPM, Metrology for highly parallel manufacturing
EMPIR – 14IND11 HIT, High temperature humidity measurements for industry
Attività di taratura, prova e certificazione
Confronti di misura interlaboratorio (ILC)
Consulenza per l’industria e la PPAA
Contratti di ricerca industriali
h.
Annualità I
Voce di spesa
Personale di ruolo
Annualità II
Annualità III
Annualità “n”
Da rivedere
1.210.000
1.220.000
1.220.000
Investimento
270.000
300.000
320.000
ok
Funzionamento
350.000
350.000
350.000
ok
Altro personale
Annualità I
Voce di spesa
Personale di ruolo
Annualità II
Annualità III
Annualità “n”
Da rivedere
1.210.000
1.220.000
1.220.000
Investimento
300.000
350.000
350.000
ok
Funzionamento
250.000
300.000
330.000
ok
Altro personale
42/58
6.1
Infrastrutture di Ricerca: EURAMET
X
Dipartimento
HORIZON 2020
X
Area di Intervento
Attività di ricerca in collegamento con altre infrastrutture nazionali ed internazionali X
descrizione
dipartimento
European Association of National Metrology Institutes
(EURAMET eV)
Data Inizio:
a.
rete europea per ricerca e sviluppo nel campo della metrologia
01-01-2007
Data Fine:
31-12-2024
E’ la Rete europea per la promozione della collaborazione per la ricerca e lo sviluppo tecnologico nel campo
della metrologia. Non dispone né realizza infrastrutture proprie, ma promuove l'utilizzo comune, coordinato e
sinergico delle infrastrutture metrologiche nazionali. Nella prospettiva di convergenza della metrologia
europea in una struttura integrata, l’obiettivo dell’INRIM è creare opportunità per la localizzazione di una
sede scientificamente rilevante in Italia.
b.
EURAMET gestisce programmi di ricerca e sviluppo nel campo della scienza delle misure (anche per
applicazioni nei settori emergenti dell’energia, ambiente e salute) per l’integrazione dei laboratori nazionali e
l’innovazione di prodotti e processi di produzione. Tali programmi sono cofinanziati (attraverso l'art. 185 del
trattato comunitario) dagli stati nazionali e la comunità europea (European Metrology Research Programme,
EMRP, 2009-2017, 400 M€ – European Metrology Programme for Innovation and Research, EMPIR, 20142025, 600 M€). Sono consorziati gli istituti metrologici e gli istituti delegati alla funzione di istituto metrologico
di 37 stati europei (circa 120 istituti). L’Italia è il quarto partner con un impegno economico di circa l’ 8%, ma
il terzo per produzione scientifica; ricercatori INRIM sono ai primi posti per quantità e qualità delle
pubblicazioni indicizzate prodotte dei programmi di ricerca EURAMET. INRIM rappresenta l’Italia
nell’assemblea dei soci, nel consiglio di amministrazione e nel comitato di gestione dei programmi di ricerca.
c.
Vedere attività di ricerca
d.
I costi di gestione dei programmi di ricerca EMRP (2009 – 2017) e EMPIR (2014 – 2025), sono definiti nella
misura del 5% del costo totale dei programmi (400 M€ e 600 M€, rispettivamente). Essi sono interamente a
carico dei membri di EURAMET.
La quota associativa a EURAMET (in carico a IMRIM) è 20 k€/anno
Il contributo italiano per la gestione dei programmi di ricerca congiunti (in carico a INRIM) è
 1.4 M€ per EMRP (2009-2017)
 2.4 M€ per EMPIR (2014-2025)
I costi di partecipazione nazionale agli organismi di EURAMET (comitato di gestione dei programmi di
ricerca, assemblea dei soci, consiglio direttivo, comitati tecnici) ammontano a 10 k€/anno.
e.
Vedere attività di ricerca
43/58
6.2
Infrastrutture di Ricerca: Galileo Timing Research Infrastructure
Area di Intervento
X
Dipartimento
X
HORIZON 2020
Offerta di servizio all’utenza per almeno il 30% di provenienza internazionale X
Offerta di servizio all’utenza industriale X
descrizione
dipartimento
Metrologia Fisica
Data Inizio:
a.
industrial leadership
01-01-2010
Data Fine:
31-12-2030
L’Europa è impegnata nella costruzione di un sistema di navigazione satellitare per il quale sono necessarie
competenze di metrologia attualmente sparse e non sempre formate. L’infrastruttura promuove le capacità di
ricerca e formazione sia per lo sviluppo della navigazione europea, sia per lo sviluppo di applicazioni
industriali e nuove tecnologie. Rappresenta la base per una rete di laboratori di eccellenza per l’applicazione
della metrologia del tempo alle missioni spaziali europee valorizzando le competenze già presenti sul
territorio italiano. L’infrastruttura si basa sulle competenze e le strutture costruite in INRIM a supporto del
timing del sistema Galileo e su contratti ESA e della comunità europea. L’infrastruttura costituisce:
1. un incubatore e “test bed” per algoritmi, elementi di timing di terra e di bordo, servizi con
dimostrazione e validazione end-to-end, l’aggiornamento tecnologico del sistema, lo sviluppo di
applicazioni tecniche e scientifiche;
2. una struttura di riferimento metrologico per la validazione e monitoring in tempo reale del segnale di
Galileo, degli orologi di bordo e di terra, del Galileo System Time, e della disseminazione del tempo
universale coordinato del segnale Galileo;
3. un centro di formazione e addestramento sia a livello scientifico (con un programma di Dottorato),
sia a livello industriale.
b.
L’attività si articola in programmi.
1) Definizione, operazione e miglioramento del sistema di timing di Galileo
a. Partecipazione alla Galileo Time Validation Facility FOC (congiuntamente a GMV di Madrid)
utilizzando la scala di tempo nazionale UTC(IT) come riferimento per lo steering del Galileo
System Time;
b. Valutazione e simulazione di scenari per un sistema intelligente di bordo di monitoring degli
orologi (contratto G2G di SELEX ES);
c. Validazione e stima in tempo quasi reale sia degli orologi di bordo e della scala di tempo di
Galileo, sia il monitoring della disseminazione di UTC e del GPS To Galileo Time Offset fatta
da Galileo (contratto Marte supporto al SETA team di THALES Italia);
d. Monitoring del timing di EGNOS, il sistema di completamento europeo al GPS (Contratto
EGNOS monitoring con CNES, progetto H2020 GSA – GNSS Supervising Agency)
2) Studio e sperimentazione dei servizi di timing di Galileo
a. Sviluppo e sperimentazione di sistemi di time transfer basati sul segnale di Galileo con
modulazione ALTBOC (contratto ESA EGEP TIME5: Improving Time Transfer with Galileo E5
ALTBOC);
b. Dimostrazione di servizi di timing di Galileo che aggiungano caratteristiche di accuratezza,
disponibilità e certificazione al tempo trasmesso da Galileo con nuove possibilità di time
transfer (contratto H2020 DEMETRA, 16 partners di 8 paesi coordinati da INRIM). Si
sperimenteranno un codice RAI digitale, la trasmissione via NTP certificato, via fibra ottica con
44/58
segnali di timing, via satellite geostazionario e via TDMA. Si svilupperanno servizi basati su
ricevitori GPS/Galileo definendo procedure di taratura assoluta, un servizio di certificazione in
tempo reale in data streaming, stime geodetiche di tipo Precise Point Positioning, la predizione
del offset dell’orologio ricevente e le correzioni di steering da applicare per contenerlo.
c.
Vedere attività di ricerca 5.1
d.
L’infrastruttura è stata finanziata dall’ESA e dalla comunità europea sia direttamente (senza bando di
selezione), sia attraverso bandi competitivi. I finanziamenti ricevuti sono:
I contratti attivi sono:
1. ESA GMV
2. ESA EGEP
3. ESA TAS I
4. ESA SELEX
5. CE H2020
6. CE H2020
e.
Anno
Fondi NON MIUR
k€
2010
1254
2011
150
2012
76
2013
940
2014
400
2015
2000
2016
2500
TGVF FOC (400 k€ + 117 k€)
TIME 5 (44 k€)
Galileo SETA team (312 k€ + estensione 100 k€)
G2G algoritmo per analisi orologi di bordo (7.5 k€)
DEMETRA (4 M€, di cui 1.2 M€ a INRIM)
EGNOS monitoring (20 k€)
45/58
6.3
Infrastrutture di Ricerca: LIFT - link italiano tempo e frequenza
X
Dipartimento
X
HORIZON 2020
Area di Intervento
Attività di ricerca con risultati pubblicabili X
Offerta di servizio all’utenza industriale X
descrizione
Metrologia fisica
dipartimento
Data Inizio:
a.
excellent science
01-01-2013
Data Fine:
31-12-2025
L’infrastruttura di Tempo e Frequenza su Fibra (LIFT) crea una distribuzione innovativa di segnali di tempo
campione usando fibre ottiche commerciali. Intende portare i segnali campioni dell’INRIM nei principali centri
(scientifici. Industriali, finanziari) italiani senza degrado delle prestazioni. Oggi, la migliore distribuzione
richiede sistemi satellitari. LIFT permetterà risultati equivalenti in tempi di misura enormemente inferiori (un
secondo per ottenere quanto il satellite può offrire in un giorno) e migliorerà l’accuratezza di tre ordini di
grandezza (dai nanosecondi ai picosecondi). Gli obiettivi di LIFT sono: i) distribuire stabilmente i segnali
campione INRIM in fibra a una decina di centri italiani e due siti transfrontalieri per l’accesso alle reti
europee; ii) creare i presupposti per un sistema che dalla dorsale irraggi in siti secondari. Infine, LIFT
sperimenterà sistemi ibridi fibra/ponti radio di ultimo chilometro per superare, anche nella metrologia di
tempo, il digital divide italiano. È evidente la sinergia infrastrutturale tra LIFT e le realizzazioni future del
Piano Nazionale per la Banda Ultra Larga.
b. Contenuto Tecnico Scientifico
I segnali di riferimento per il tempo e la frequenza sono generati dall’INRIM mediante un insieme di orologi
atomici, mantenuti costantemente allo stato dell’arte. Questi segnali sono distribuiti con varie tecniche
(disseminazione radiotelevisiva, internet, satelliti). L’uso di fibre ottiche commerciali permetterà la
distribuzione senza degrado di precisione, cosa impossibile con le altre tecniche, consentendo all’utente
remoto di ricevere segnali di qualità pari a quella presente nei laboratori INRIM. Questo si ottiene generando
una radiazione laser a frequenza ultrastabile, idonea al trasporto su fibra ottica commerciale e
costantemente misurata dagli orologi dell’INRIM. L’infrastruttura in fibra si compone del cavo e degli apparati
di amplificazione per compensarne le perdite. L’architettura deve essere completamente ottica e
bidirezionale per compensare il rumore di fase introdotto dalla fibra stessa, che degraderebbe l’accuratezza
del segnale. LIFT prevede sia l’uso di fibre dedicate che la distribuzione simultanea (attraverso canali
dedicati) sulla medesima fibra di traffico dati e segnali metrologici.
Gli utenti dell’infrastruttura LIFT sono: gli osservatori radioastronomici con le antenne di Bologna, Noto e
Cagliari; la geodesia spaziale con le antenne per la navigazione in deep space di Matera (ASI); il centro di
controllo di terra degli orologi del sistema satellitare Galileo al Fucino; aziende di aerospaziali di eccellenza
in Lombardia e Lazio; sedi finanziarie (Torino e Milano); osservatori astronomici (Val d’Aosta); i centri di
eccellenza scientifica (LENS, Università, CNR-INO – Firenze; CNR-IFN – Milano; CNR-INO – Napoli).
LIFT guarda all’Europa, per creare il ramo meridionale di una rete di link ottici che hanno i nodi principali nei
maggiori Istituti Metrologici europei (INRIM in Italia, OBSPARIS in Francia, PTB in Germania, NPL nel
Regno Uniuto). Il raccordo europeo utilizzerà i collegamenti transfrontalieri italofrancese (Tunnel del Frejus,
Lione, Strasburgo, Parigi) e italosvizzero (Tunnel del Bianco, Ginevra, Francoforte, Monaco).
46/58
c.
d.
1. Fondi INRIM
2. Premialità
3. Progetti europei
e.
47/58
6.4
Infrastrutture di Ricerca – MET-ITALIA
Dipartimento
HORIZON 2020
x
Area di Intervento
Attività di ricerca con risultati pubblicabili x
Attività di ricerca in collegamento con altre infrastrutture nazionali ed internazionali x
Offerta di servizio all’utenza per almeno il 30% di provenienza internazionale x
Libero accesso transnazionale su base competitiva (peer review) x
Offerta di servizio all’utenza industriale x
descrizione dipartimento
Data Inizio:
a.
MET-ITALIA Coordinamento del network nazionale delle
misure
01-01-2014
Data Fine:
31-12-2022
Il network nazionale delle misure MET-ITALIA promuove la valorizzazione delle competenze, dei laboratori e delle
infrastrutture nazionali nell’ambito della scienza delle misure, creando complementarità e integrazione.
MET-ITALIA ha la finalità di incrementare, attraverso specializzazione S3 e sinergie, la partecipazione del
Sistema Italia ai programmi di ricerca comunitari in sintonia con i capisaldi di Horizon 2020.
Gli obiettivi riguardano le applicazioni metrologiche di importanza strategica nazionale, per offrire capacità di
misura e riferibilità al sistema produttivo nazionale, a supporto della competitività delle imprese e delle tecnologie
manifatturiere e a garanzia del controllo di qualità di prodotti e servizi.
Per esigenze funzionali, l’INRIM prevede la creazione di unità operative, collocati nel centro-sud Italia, al fine di
rafforzare la sua vocazione nazionale.
b.
L’INRIM ha avviato la costituzione di unità operative sul territorio nazionale, con l’obiettivo di:
 allargare il raggio di azione a temi di interesse tecnologico e scientifico in campo ottico, della salute e
delle comunicazioni; energetico, nano-tecnologico, agro-alimentare e delle comunicazioni
 contribuire alla valorizzazione delle competenze tecnico-scientifiche e diventare polo di attrazione e
richiamo per giovani laureati;
 costituire un supporto tecnologico di valenza internazionale a favore delle realtà produttive e industriali e
per lo sviluppo delle S3 regionali.
Con la creazione di unità operative sul territorio, l’INRIM rafforza la rete nazionale delle misure, valorizzando le
eccellenze esistenti nell’ambito della scienza delle misure.
L’allargamento della “base metrologica” del Paese a nuovi soggetti e nuovi temi di importanza strategica
nazionale permetterà di accrescere la competitività e l’efficacia nell’attrarre i consistenti finanziamenti europei in
ricerca metrologica. Sono state considerate le competenze già presenti sul territorio nazionale in particolare, nella
Regione Toscana per la metrologia della frequenza, per la metrologia delle radiazioni elettromagnetiche alle
frequenze del Teraherz e per la metrologia biomedicale, e nella Regione Basilicata per quanto riguarda la
metrologia per l’ambiente, il bioagroalimentare, le applicazioni energetiche, lo spazio e la geodesia.
Il piano prevede:
1. Toscana sui temi:
- metrologia per le radiazioni elettromagnetiche nella regione del Terahertz nell’ambito
homeland-security
- metrologia biomedicale per lo sviluppo dei riferimenti di misura per i biosegnali, l’ottica biomedica,
la biomeccanica e la diagnostica MRI
- link ottico nazionale, come nodo di collegamento tra LIFT e LIFT+ per la disseminazione di
segnali di riferimento di frequenza e tempo ad alta accuratezza, e per la gestione dell’anello di
monitoraggio del mare Tirreno LIFT-UNDERWATER
2. Basilicata sui temi:
48/58
-
metrologia per l’ambiente per assicurare la riferibilità delle misurazioni e la robustezza dei dati nel
monitoraggio di parametri fisici atmosferici al suolo e nella troposfera
- nanotecnologie applicate alla biochimica e all’agroalimentare per lo sviluppo di dispositivi e
metodi di misura e loro applicazione al campo bioagroalimentare e dell’agricoltura di precisione,
Bio-economia mediante la tracciabilità alimentare e le misure di contaminazioni da elementi tossici
nelle acque e nei cibi.
- metrologia per le applicazioni energetiche per il supporto e la riferibilità delle misure nella filiera
di produzione degli idrocarburi fossili e nella caratterizzazione delle proprietà chimico-fisiche ed
energetiche.
- link ottico nazionale, come nodo di collegamento tra LIFT+ e LIFT-SUD per la disseminazione di
segnali di riferimento di frequenza e tempo ad alta accuratezza, e la sincronizzazione in fase dei
Radiotelescopi di Medicina, Noto e Matera.
3. Sicilia sui temi:
nodo di collegamento tra LIFT+ e LIFT-SUD per la disseminazione di segnali di riferimento di
frequenza e tempo ad alta accuratezza, e la sincronizzazione in fase dei Radiotelescopi di
Medicina, Noto e Matera
nodo di collegamento tra LIFT-SUD e Malta per la disseminazione di segnali di riferimento di
frequenza e tempo ad alta accuratezza con cross-border ITA-MALTA
nodo di collegamento tra LIFT-SUD e LIFT-UNDERWATER, da Noto a Firenze, via Trapani,
Cagliari e Olbia
Gli ambiti di intervento delineati nel progetto di costituzione di un Nodo Lucano della rete metrologica nazionale
sono coerenti alla Strategia regionale di specializzazione intelligente (S3) individuata dalla mappatura di Invitalia,
in particolare per i settori di energia e ambiente, chimica verde, micro/nano elettronica e agro-alimentare. La
metrologia è una KET per la Regione Basilicata.
Lo sviluppo dei programmi di ricerca prevede un corrispondente sviluppo progressivo di occupazione knowledgebased di alto livello per laureati in discipline scientifiche e tecnologiche. Lo sviluppo dei temi scientifici richiederà
una corrispondente azione di inserimento di ricercatori, tecnologi e tecnici qualificati nelle strutture di ricerca, nella
convinzione che ricerca metrologica e le sue applicazioni richiedano, da un lato una solida preparazione di base
ed una formazione di alto livello scientifico e tecnologico, dall’altro una continuità operativa per assicurare
l’impiego efficiente e la funzionalità di strutture complesse.
c.
Personale Impiegato (rapporto giornate-uomo)
Vedere tabelle schede attività di ricerca
A regime, le strutture decentrate dovrebbero impegnare fino a 30 unità di personale a tempo indeterminato,
distribuite tra ricercatori e tecnologi, tecnici e personale amministrativo.
Il costo annuo a regime è valutato in 3 M€, di cui 1,5 M€ per il funzionamento delle nuove strutture.
d.
Le risorse complessive nel triennio sono di circa 3,3 milioni di euro l'anno dei quali 1,5 milioni provenienti da
Bandi regionali, nazionali ed Internazionali e dallo svolgimento di attività commerciale e il restante in cofinanziamento mediante l'apporto di proprio personale di ricerca pari a 25 persone-anno.
e.
49/58
6.5
Infrastrutture di Ricerca: Nanofacility Piemonte
√
Dipartimento
HORIZON 2020
√
Area di Intervento
Attività di ricerca con risultati pubblicabili X
Offerta di servizio all’utenza per almeno il 30% di provenienza internazionale X
descrizione dipartimento
Data Inizio:
a.
European Metrology Research Programme
01-01-2010
Data Fine:
31-12-2018
Nanofacility Piemonte INRiM è un laboratorio di nanofabbricazione per mediante microscopia elettronica e ionica. È
attivo dal 2010 grazie ad un contributo della Compagnia di San Paolo, e vanta al suo attivo migliaia di ore di
funzionamento per servizi alla ricerca sul territorio e in metrologia. L’impatto di tale struttura sulla produzione
scientifica dell’INRiM e sul conseguimento di progetti EMRP non è stato trascurabile negli ultimi 6 anni, l’INRiM ha
pertanto deciso di potenziarne la struttura e le capacità con l’upgrade di alcune apparecchiature che compongono il
laboratorio.
b.
L’infrastruttura è dedicata alla ricerca nel campo della nanofabbricazione e al controllo della materia a livello
nanoscopico, per la realizzazione di micro e nanodisposiitivi di interesse fondamentale e applicato, fornendo un
servizio a livello regionale, nazionale ed europeo. Vengono sviluppate allo stato dell’arte le seguenti tecnologie:
Electron Beam Lithography per ogni tipo di geometrizzazione su scala nanometrica, Ion beam Sculpting per la
fabbricazione di dispositivi nanoSQUIDs, SET e dispositivi basati su whiskers e nanowires, ottiche diffrattive e
nanostrutture per la plasmonica e la fotonica, preparative per microscopia elettronica in trasmissione e per tecnologie
X (Gisax, Nexafs, etc.). Lavorazione FIB ed EBL+RIE del diamante per la fabbricazione di nanostrutture superficiali di
estrazione della radiazione dai centri di luminescenza tramite nanolenti, lenti di Fresnel, nanopillars e guide
d’onda.Tali tecniche sono accoppiate a litografia ottica e a litografia per self-assembly, con una continuità di
risoluzione che va dai centimetri ai 10 nanometri.
c.
d.
Progetti EMRP, progetti premiali, progetti FIRB, progetti industriali
Vedere altre schede attività di ricerca, in particolare quella di nano scienze e materiali
e.
50/58
7.1
Collaborazioni nazionali e internazionali: EMPIR
Area di Intervento
descrizione
dipartimento
X
Dipartimento
X
HORIZON 2020
European Metrology Programme for Innovation and Research
(EMPIR)
Data Inizio:
a.
Ricerca e sviluppo nel campo della metrologia
01-05-2015
Data Fine:
31-12-2024
L’obiettivo è assicurare solide fondamenta scientifiche e tecnologiche alla scienza della misura e al sistema
internazionale delle unità e sviluppare capacità di misura non ancora disponibili – anche in aree quali
l’energia, la salute, l’ambiente, la qualità della vita – attraverso attività di ricerca e sviluppo coordinate e
cooperative. Il programma, attraverso la creazione di un sistema europeo integrato con massa critica, risorse
e interazioni europee e internazionali adeguate, contribuisce al raggiungimento degli obiettivi di HORIZON
2020, alla coesione europea e allo sviluppo coordinato e sinergico di capacità scientifiche e tecniche, anche
in risposta alla domanda di risorse economiche e umane.
b.
Il programma i) sviluppa conoscenze e soluzioni integrate atte promuovere l’innovazione e la competitività; ii)
sviluppa tecnologie di misura indirizzate alle sfide poste dai problemi energetici, della salute e dell’ambiente;
iii) crea un sistema di ricerca integrato con massa critica e impegni a livello nazionale, europeo e
internazionale; iv) realizza infrastrutture metrologiche europee ove appropriato.
È articolato in bandi annuali (2014 – 2020) per progetti di ricerca di durata triennale di costo mediamente
pari a 4 M€ (inclusi cofinanziamenti nazionali).Tali bandi sono raggruppati in quattro moduli:
1. Scienza (metrologia scientifica fondamentale e ricerche indirizzate all’energia, ambiente, salute)
2. Innovazione (ricerche indirizzate alle esigenze industriali; progetti di trasferimento tecnologico
ritagliati su necessità industriali e che prefigurano un rapida applicazione; attività per sviluppare
l’impatto di specifici risultati)
3. Normativa (attività di ricerca e sviluppo necessarie alla normazione e alla definizione della
legislazione europea)
4. Sviluppo di competenze (attività indirizzate allo sviluppo di capacità e delle risorse umane, in
particolare nelle regioni della convergenza)
Il programma è aperto alla partecipazione di enti di ricerca, università e industrie.
c.
Vedere scheda attività di ricerca
d.
Il costo totale del programma è 600 M€, di cui
 300 M€ impegni nazionali (principalmente in-kind),
 300 M€ cofinanziamento della comunità (art. 185 del trattato di Lisbona).
La ripartizione del costo totale è
 30 M€ costi di gestione del programma
 570 M€ costo totale dei progetti di ricerca congiunti, di cui
90 M€ cofinanziamento comunitario riservato ai non membri EURAMET
- 210 M€ cofinanziamento comunitario ai membri EURAMET
- 270 M€ cofinanziamenti nazionali.
Il costo totale della partecipazione Italiana è atteso in 48 M€ (8% del totale), di cui

2.4 M€ contributo ai costi di gestione (INRIM, cfr. scheda infrastrutture);
 21.6 M€ impegno nazionale
 24.0 M€ co-finanziamento della comunità, di cui 7.2 M€ università, altre istituzioni ricerca e industrie
e.
Vedere schede attività di ricerca
51/58
7.2
Collaborazioni nazionali e internazionali - TOSCANA
Dipartimento
HORIZON 2020
Area di Intervento
descrizione
a.
Collaborazione INRIM – Regione Toscana
Data Inizio:
X
Metrologia
01-01-2009
Data Fine:
31-12-2018
La Regione e l’INRIM, per quanto di rispettiva competenza, intendono promuovere iniziative di collaborazione ed
ogni altra attività di ricerca finalizzate allo sviluppo di tecnologie nel settore della metrologia e della sensoristica di
precisione e alla certificazione della relativa strumentazione, applicabili in campi quali ad esempio il controllo
ambientale, l’energia, le risorse naturali come l’acqua, la salute e l’agroalimentare. Tale cooperazione è anche
finalizzata a cogliere le opportunità offerte da programmi nazionali, europei ed internazionali col fine di assicurare
la crescita di settori di specializzazione intelligente del tessuto economico regionale. A tal fine intendono, in
particolare, favorire la collaborazione con le imprese pubbliche e private, con i centri servizi, i centri di
competenza, i distretti tecnologici e i poli di innovazione, con le Agenzie regionali, con le Università, con gli Enti ed
Istituti di ricerca e loro consorzi, con delle istituzioni del sistema scolastico regionale con particolare riferimento
agli Istituti tecnici, agli ITS e ai PTP nonché con gli altri enti locali e le altre forze sociali, presenti nella Regione. La
Regione e l’INRIM, laddove se ne ravvisi l'opportunità, potranno, inoltre, interagire con altre Regioni interessate,
integrando opportunamente il presente Protocollo d’intesa al fine di favorire la massima valorizzazione dei risultati
scientifici generati dal sistema della ricerca e la loro trasformazione in innovazioni tecnologiche.
b.
La collaborazione fra la Regione Toscana e l’INRIM si caratterizzerà per le seguenti tipologie di azioni:
 promozione e sostegno della ricerca coerentemente con le indicazioni programmatiche di Horizon 2020;
 favorire lo sviluppo di infrastrutture di ricerca di livello europeo ed internazionale funzionali alla attuazione
delle politiche regionali per la ricerca, anche attraverso la costituzione di un presidio regionale dell’INRIM
al fine di stabilire legami stabili con il contesto regionale;
 sostenere progetti di ricerca, di sviluppo industriale e di dimostrazione individuati attraverso una attenta
analisi della struttura e dell'evoluzione attesa per ciascun settore applicativo (roadmap tecnologiche) e
l'individuazione delle tecnologie abilitanti fondamentali (KET) correlate (es. materiali innovativi,
nanotecnologie, biotecnologie, …);
 sostenere progetti di ricerca, di sviluppo e di dimostrazione in ambito nazionale, comunitario ed
internazionale realizzati congiuntamente da imprese e centri di ricerca ,
 supportare la qualificazione delle attività laboratoriali degli istituti tecnici, degli ITS, dei poli tecnico
professionali e dei centri a servizio del sistema produttivo con particolare riferimento ai Distretti
Tecnologici e ai Poli di innovazione;
 promuovere attività di innovazione e trasferimento tecnologico anche mediante il sostegno alla creazione
di spin-off.
c.
d.
e.
52/58
7.3
Collaborazioni nazionali e internazionali - BASILICATA
Dipartimento
HORIZON 2020
Area di Intervento
descrizione
a.
Collaborazione INRIM – REGBAS
Data Inizio:
X
Metrologia
01-01-2009
Data Fine:
31-12-2018
La Regione e l’INRIM, per quanto di rispettiva competenza, intendono promuovere iniziative di collaborazione ed
ogni altra attività di ricerca finalizzate allo sviluppo di tecnologie nel settore della metrologia e della sensoristica di
precisione e alla certificazione della relativa strumentazione, applicabili in campi quali ad esempio il controllo
ambientale, l’energia, l’estrazione e la distribuzione di idrocarburi, l’acqua, la salute e l’agroalimentare, nonché nel
settore della geodesia spaziale. Tale cooperazione è anche finalizzata a cogliere le opportunità offerte da
programmi nazionali, europei ed internazionali col fine di assicurare la crescita di settori di specializzazione
intelligente del tessuto economico regionale.
L’Europa nel prossimo futuro deve promuovere il passaggio a una società fondata su basi biologiche invece che
fossili. La “Bioeconomia per l’Europa” è una strategia della Commissione che prevede un piano d’azione basato
su un approccio interdisciplinare, intersettoriale e coerente al problema. L’obiettivo è creare una società più
innovatrice e un’economia a emissioni ridotte, conciliando l’esigenza di un’agricoltura e una pesca sostenibili e
della sicurezza alimentare con l’uso sostenibile delle risorse biologiche rinnovabili per fini industriali, tutelando allo
stesso tempo la biodiversità e l’ambiente.
b.
La collaborazione fra la Regione Basilicata e l’INRIM si caratterizzerà per le seguenti tipologie di azioni:
definizione del titolo di disponibilità di un immobile da destinare a sede operativa sul territorio regionale
finalizzata all’installazione di un laboratorio di ricerca da parte dell’INRIM;
sviluppare infrastrutture di ricerca di livello europeo ed internazionale, anche attraverso la costituzione di
un presidio regionale dell’INRIM al fine di stabilire legami stabili con il contesto regionale;
sviluppare e dare supporto mediante metodi di misura un sostegno alla Bioeconomia mediante la
tracciabilita’ alimentare, le misure di contaminazioni da elementi tossici nelle acque e nei cibi e in tutti quei settori
dove la metrologia alimentare possa favorire l’innovazione.
formulare progetti di ricerca, di sviluppo industriale e di dimostrazione individuati attraverso una attenta
analisi della struttura e dell'evoluzione attesa per ciascun settore applicativo (road-map tecnologiche) e
l'individuazione delle tecnologie abilitanti fondamentali (KET) correlate (es. materiali innovativi, nanotecnologie,
biotecnologie, ecc).;
partecipare congiuntamente alla formulazione di proposte di progetti di ricerca, di sviluppo e di dimostrazione
in ambito nazionale, comunitario ed internazionale;
potenziare l’organico del personale di ricerca dedicato ai suddetti progetti ed azioni pilota attraverso il
reclutamento di giovani ricercatori e lo sviluppo di interventi di Alta Formazione;
promuovere attività di innovazione e trasferimento tecnologico anche mediante il sostegno alla creazione di spinoff. c.
d.
e.
53/58
8
a.
Attività di Terza Missione
L’attività di terza missione comprende la valorizzazione e la promozione dei risultati della ricerca in metrologia,
contestualizzando i risultati e i prodotti ottenuti per favorire l’avanzamento delle conoscenze sia a fini produttivi, sia a
fini sociali.
b.1
Servizi erogati (attività di alta formazione): collaborazione ad attività formative istituzionali
svolte dalle Università
Tabella 8.b.1 Collaborazione ad attività formative istituzionali svolte dalle università
Numero totale di corsi di didattica universitaria (corsi di laurea, master) erogati
Numero totale di ore di didattica universitaria complessivamente erogate
Numero di ricercatori e tecnologi complessivamente coinvolti
Numero totale di corsi di dottorato in convenzione
Numero totale di studenti di dottorato attivi nell’anno
Numero di borse di dottorato erogate dall’ente
b.2
Servizi erogati (attività di alta formazione): formazione continua e permanente
Tabella 8.b.2 Formazione continua e permanente
Numero totale di corsi erogati
25
Numero totale di ore di didattica assistita complessivamente erogate
Numero totale di partecipanti
Numero di ricercatori e tecnologi coinvolti complessivamente
Numero di organizzazioni esterne coinvolte come utilizzatrici dei programmi
di cui imprese
di cui enti pubblici
di cui istituzioni no profit
c.
65
1.500
42
10
36
5
500
300
20
6
2
2
2
Servizi conto terzi
Svolgimento di attività di taratura e prova di sensori, strumenti e manufatti sulla base delle capacità di taratura
dell’istituto, riconosciute in ambito internazionale (CIPM-MRA).Tale attività, che avviene su base commerciale, è
sviluppata riscontrando le richieste di riferibilità e di misura, anche in nuove aree scientifiche, provenienti dai settori
dell’industria e della pubblica amministrazione, e contestualizzando l’offerta e i risultati ottenuti per favorire
l’avanzamento delle conoscenze sia a fini produttivi sia a fini sociali.
Per supportare l’utenza sul mercato internazionale, favorendo l’esportazione e il libero scambio delle merci, l’INRIM
ha sviluppato e rende disponibili oltre 400 capacità di taratura e misura riconosciute a livello internazionale; ulteriori
capacità e servizi di misura sono erogati su richiesta dell’utenza, nell’ambito dellle funzioni di Istituto Metrologico
Primario italiano.
Impegno strategico in tale contesto è il mantenimento di tali servizi, che richiedono importanti risorse per quanto
riguarda l’impegno di personale, l’adeguamento dei laboratori e delle apparecchiature, lo sviluppo di nuove facilities,
oltre che un modello organizzativo che consenta di supportare e avviare nuovi e/o migliori servizi.
Attività di taratura, misura e prova prevista per il trennio 2016-2018
Numero di documenti emessi
Anno
Certificati di
Rapporti di prova
Altri certificati e
taratura
rapporti
Totale
2016
1.700
60
20
1.780
2017
2018
1.750
1.800
70
70
30
30
1.850
1.900
54/58
d.
Attività di public engagement
Tabella 8.d1 Iniziative di Public engagement
Data/ periodo di svolgimento dell’iniziativa
Titolo dell’iniziativa
Categoria/e di attività di public engagement
Breve descrizione
Budget complessivo utilizzato
2016-2018
Partecipazione a Comitati e Commissioni dei
seguenti enti normatori: CEI (Comitato
Elettrotecnico Italiano), CEN (Comitato Europeo
di
Normazione),
IEC
(International
Electrotechnical Commission), UNI (Ente
Italiano di Normazione)
Partecipazione a comitati per la definizione di
standard e norme tecniche
Il personale dell'INRIM fa parte dei comitati
tecnici dei seguenti enti: CEI CEN IEC UNI
Periodicamente gli enti indicono riunioni di
comitato, allo scopo di provvedere allo sviluppo
e alla creazione di norme, ovvero documenti
che definiscono le caratteristiche di prodotti,
processi o servizi, specificando come fare bene
le cose,garantendo sicurezza, rispetto per
l’ambiente e prestazioni certe.
20.000 euro
(di cui) Finanziamenti esterni
Impatto stimato (ad es. numero di partecipanti effettivi
per eventi; numero documentato di accessi a risorse
web; numero copie per pubblicazioni; audience stimata
per eventi radio/TV, etc.)
Link a siti web
Breve descrizione
http://www.ceiweb.it/it/
https://www.cen.eu
http://www.iec.ch/ http://www.uni.com/
2016-2018
1)Bambini e bambine : un giorno all’università
(ITER-Comune To e Agorà scienza)
2)Le sfide della metrologia e l’evoluzione
tecnologica
(Settimana
della
ScienzaCentroscienza)
4)Altre visite scuole + privati+ associazioni a
richiesta
5)“Le Settimane a scuola” (visite con
Centroscienza)
6)Formazione e pratica educativa della
metrologia (con MIUR-CESEDI-Rete Robotica)
7)Stage per studenti scuole superiori nell’
ambito delle leggi sull’alternanza scuola/lavoro
(L.197/96 e L.107/2015)
Iniziative di orientamento e interazione con le
scuole di ogni ordine e grado + cittadinanza
1)Bambini e bambine : un giorno all’università e
Settimane della scienza e altre visite: l’INRIM
accoglie, attraverso diverse iniziative di
divulgazione, scuole e privati in visita presso i
laboratori di ricerca.
Sperimentazioni didattiche con le classi: si tratta
di corsi che prevedono semplici sperimentazioni
di laboratorio, svolti presso le stesse scuole o in
INRIM in una sala didattica predisposta ad hoc.
6)Seminari e corsi divulgativi rivolti agli
55/58
Link a siti web (se disponibili)
Breve descrizione (allegare un testo max 500 battute)
insegnanti: l’INRIM propone agli insegnanti di
ogni ordine e grado seminari e corsi
sperimentali per la formazione nella scienza
della misura, con il coinvolgimento di studenti in
attività sperimentali ed in un concorso .
7)Stage di studenti: l’Istituto avvia, su richiesta
delle scuole, numerosi stage di studenti delle
scuole superiori presso le proprie strutture.
Utilizzo di strumentazione presente e di risorse
e personale INRIM; 15k€
15k€ da Bando MIUR
Numero studenti e visitatori: 1.200 persone
Numero insegnanti per i corsi: 80 persone
Numero stagisti: 15 persone
www.inrim.it
www.comune.torino.it/crescere-in-citta
www.centroscienza.it/
2016-2018
Notte dei ricercatori a Torino
Organizzazione di eventi pubblici
Notte dei ricercatori: evento promosso dalla CE
attraverso i progetti di Horizon 2020 in molte
città europee. Collaborazione con Agorà
Scienza e Centroscienza. INRIM aderisce con
ricercatori e dottorandi che propongono alla
cittadinanza esperimenti e curiosità legate alla
fisica e metrologia
Risorse FOE e personale INRIM
nessuno
Notte dei ricercatori a Torino: una decina di
migliaia di partecipanti
www.inrim.it/events/index_i.shtml
http://piemonte.nottedeiricercatori.it/
Breve descrizione (allegare un testo max 500 battute)
2016-2018
1. Conference course "Il Tempo della
Scienza - Incontri del giovedì"
2. Interviste e servizi radio-televisivi
3. Pubblicazioni divulgative
4. Rassegna
stampa
attraverso
siti
divulgativi
 Cicli di conferenze
 Interviste e servizi radio-televisivi
 Pubblicazioni divulgative
 Rassegna
stampa
attraverso
siti
divulgativi
L’INRIM diffonde e valorizza le proprie iniziative
attraverso:
 cicli di conferenze a carattere metrologico
e non;
 interviste del personale in radio e
56/58



televisione
servizi televisivi sui laboratori dell’Istituto;
pubblicazioni divulgative su riviste e
giornali nazionali;
siti web di divulgazione scientifica, che
pubblicano
i
comunicati
stampa
dell’Istituto relativi ad eventi ad alto valore
educativo, culturale e di sviluppo della
società.
e.
Si stima un impatto di alcune migliaia di persone
nel triennio.
www.ansa.it
www.researchitaly.it/conoscere
www.centroscienza.it
www.oggiscienza.it
http://www.inrim.it/events/rassegnaStampa_i.shtml
Tabella 8.e Produzione e gestione di beni culturali
Nome della struttura di gestione
Numero di siti museali gestiti dal Polo Museale
Numero di giorni di apertura nell'anno
Spazi dedicati in mq
Budget impegnato per la gestione dell'attività nell'anno
Totale finanziamenti esterni ottenuti per la gestione del polo museale
nell'anno
Presenza di un sistema di rilevazione delle presenze
Se esiste un sistema di rilevazione delle presenze,
N. ro dei visitatori nell'anno
N. ro dei visitatori paganti nell'anno
g.
Riqualificazione sede storica:
- sala convegni “Vallauri”
- collezioni scientifiche
legate alla storia della
metrologia industriale
- biblioteca storica
1
struttura aperta su richiesta
1.000 m2
no
-
Brevetti
L’INRIM persegue la tutela e la valorizzazione dei risultati della ricerca, promuovendo il deposito e l’utilizzo dei
brevetti d’invenzione nonché azioni intese a favorire il trasferimento tecnologico e l’applicazione (uptake) di
soluzioni innovative all’industria.
A tal riguardo, sono in predisposizione documenti di policy riguardanti lo sviluppo della cooperazione con altre
organizzazioni pubbliche e private e la partecipazione a iniziative in materia di innovazione e di trasferimento della
conoscenza, anche in convenzione, per stimolare l’interesse del sistema delle imprese all’applicazione dei risultati
della ricerca.
Tabelle 8.g.1 Brevetti di titolarità dell’ente di ricerca
Numero totale di brevetti depositati nell’anno
Numero totale di brevetti per i quali nell’anno sia stata ottenuta la concessione
h.
2
2
Imprese Spin off
prevalentemente al proprio interno. A tal riguardo, sono in corso di preparazione documenti di policy per
regolamentare modalità e percorsi atti a favorire la creazione di spin-off e rafforzarne le capacità competitive
57/58
nell’offerta di tecnologia avanzata.
i.
Tipo di personale
a.
Personale di ruolo
Tecnici
b.
Amministrativi
Tecnici
c.
Altro Personale
Assegnisti
Borsisti
Co.Co.Co
Comandi in Entrata
Dottorandi
d.
l.
Anno I
Anno II
13
6
13
6
Anno III
Anno “n”
13
6
Trasferimenti a carico FOE
Voce di spesa
Personale di ruolo
Annualità I
1.501.000
Annualità II
1.545.000
Annualità III
1.545.000
Investimento
145.000
125.000
125.000
Funzionamento
705.000
780.000
780.000
Annualità I
Voce di spesa
Personale di ruolo
120.000
Annualità II
110.000
Annualità III
110.000
Annualità “n”
Altro personale
Annualità “n”
Altro personale
135.000
165.000
165.000
Investimento
190.000
135.000
135.000
Funzionamento
550.000
515.000
515.000
Fondi trasferiti a terzi:
Voce di spesa
Annualità I
Annualità II
Annualità III
Annualità “n”
58/58

PIANO TRIENNALE DI ATTIVITA` 2016-2018 PARTE I

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