Proposte di Stage

Per questa sessione di stage sperimentali “Marco Zoppi” sono disponibili quattro proposte. Cliccando sui link o scorrendo la pagina, si potranno visualizzare i dettagli di ciascuna proposta con una descrizione dell’esperimento e dei rifermenti bibliografici per approfondire.

keywords: Beni culturali, Materials science diffraction, INES, IMAT, ISIS, Didcot, UK

keywords: Fusione nucleare, High-energy inelastic neutron scattering, VESUVIO, ISIS, Didcot, UK

keywords: Membrane, Small Angle Neutron Scattering, RefSANS, MLZ, Garching, Germany

keywords: Acqua, Campi elettrici, High-energy inelastic neutron scattering, VESUVIO, ISIS, Didcot, UK

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NB: per candidarsi per gli stage è necessario compilare il modulo online, allegando un breve CV e una lettera di motivazione. Nella candidatura è possibile esprimere interesse per due proposte.


Studio composizionale, morfologico e microstrutturale di navicelle bronzee dalla Sardegna

Proponente Francesco Grazzi
Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto di Fisica Applicata “Nello Carrara”
E-mail: f.grazzi@ifac.cnr.it
Facility ISIS STFC-facility
Didcot, UK
Strumento IMAT e INES
Quando Marzo – giugno 2019
Descrizione L’esperimento consiste in una misura di tomografia neutronica e una di diffrazione di neutroni in tempo di volo su 3 modelli di navicelle bronzee prodotte in Sardegna nella tarda età del bronzo. Si tratta di quelli che potrebbero essere definiti “oggetti d’arredo” dell’epoca in quanto si tratta di elementi decorativi ma che hanno una elevata complessità dal punto di vista tecnologico. La misura ha lo scopo di definire la tecnica di fusione della chiglia e delle componenti decorative poste sul ponte della navicella che sono state potenzialmente aggiunte successivamente probabilmente utilizzando una tecnica che prevede la colata diretta di questi elementi direttamente sulla chiglia.Le misure di imaging dovranno fornire dettagli di tipo morfologico sulle direzioni di colata, su eventuali difetti e su possibili discontinuità fra componenti aggiunti successivamente mentre la misura di diffrazione dovrà dare informazioni quantitative sulla composizione della lega nei vari punti e sulla sua microstruttura.
Progetto in collaborazione con Antonio Brunetti dell’Università di Sassari.
Per saperne di più

David Scott, Metallography and microstructure of Ancient and Historic Metals, Getty 1998.

N. Kardjilov et al., Neutron Methods for Archaeology and Cultural Heritage, Springer 2017.

F. Grazzi et al., Non-destructive compositional and microstructural characterization of Sardinian Bronze Age swords through Neutron Diffraction, Materi. Charact. 144, 387 (2018).

UP


Idrogeno nei materiali per il breeding blanket di reattori per la fusione

Proponente Antonino Pietropaolo
ENEA – Dipartimento di Fusione e Tecnologie per la Sicurezza Nucleare
Frascati
E-mail: antonino.pietropaolo@enea.it
Facility ISIS STFC-facility
Didcot, UK
Strumento VESUVIO
Quando 10-14 dicembre 2018
Descrizione Nell’ambito dello studio dei materiali per i reattori a fusione, un aspetto importante riguarda la concentrazione di isotopi dell’idrogeno (come il trizio) nel breeding blanket che riveste il reattore. Infatti il breeding blanket (che nel caso del reattore DEMO è previsto essere una lega di Litio e Piombo) è sia il materiale dove i neutroni prodotti dalla fusione depositano la loro energia sia il materiale per la produzione di trizio che entra nel ciclo del combustibile del reattore (fusione duterio-trizio). Inatti la reazione nel 6Li è del tipo n+6Li → 3He + a. IN letteratura, la quantità di idrogeno presente nellla lega Li-Pb ha una notevole incertezza (un intervallo di quasi 2 ordini di grandezza). La spettroscopia neutronica non è stata mai utilizzata in questo specifico contesto e dunque questa misura vuole essere una prima indagine per una misura quantitativa della concentrazione di idrogeno nella lega, utilizzando la spettroscopia di massa che VESUVIO consente di operare. Grazie all’analisi di froma di riga della n(p) protonica si potrà risalire alla quantità di idrogeno che è stata adsorbita nella lega rispetto all’idrogeno legato chimicamente per esempio come LiOH, altra informazione utile per gli scopi fusionistici.
Per saperne di più E. Mas de les Valls et al., Lead–lithium eutectic material database for nuclear fusion technology, J. Nucl. Mater. 376, 353 (2008).
C.H. Wu, The solubility of deuterium in lithium-lead alloys, J. Nucl. Mater. 114, 30 (1983).
F. Reiter, Solubility and diffusivity of hydrogen isotopes in liquid Pb-17Li, Fus. Eng. Des. 14, 207 (1991).

UP


Interaction of lamellar and non-lamellar lipid mesophases with inorganic nanoparticles

Proponente Debora Berti
Dipartimento di Chimica “Ugo Schiff”, Università di Firenze e CSGI
Sesto Fiorentino
E-mail: debora.berti@unifi.it
Facility Heinz Maier Leibnitz Zentrum (MLZ)
Garching (Germania)
Strumento RefSANS
Quando Febbraio 2018
Descrizione The investigation on the interaction of inorganic nanoparticles (NPs) of interest for biomedical applications and biologically relevant interfaces is a key research topic for Nanomedicine development. In this respect, 2D lipid assemblies are reliable biomimetic models of cell membranes to investigate nano-bio interactions in simplified conditions. We propose a Neutron Reflectometry (NR) and GISANS experiments on lipid films of different geometries, i.e., lamellar (of glyecryl-monooleate, GMO, mixed with lecithin) compared to cubic structure (of GMO) in their interaction with different inorganic nanoparticles. Lamellar (GMO-lec) and cubic (GMO) lipid films will be challenged with NPs of different core (gold or magnetite), shape (sphere or rod) and different surface functionalization (hydrophilic, hydrophobic). The experimental results will contribute to fundamental knowledge on nano-bio interfaces interactions.
Per saperne di più C. Montis et al., Model lipid bilayers mimic non-specific interactions of gold nanoparticles with macrophage plasma membranes, J. Colloid Interface Sci. 516, 284-294 (2018).
A.P. Dabkowska et al., Non-lamellar lipid assembly at interfaces: controlling layer structure by responsive nanogel particles, Interface Focus 7, 20160150 (2017).
G. Mangiapia et al., Effect of benzocaine and propranolol on phospholipid-based bilayers, Phys. Chem. Chem. Phys. 19, 32057-32071 (2017).

UP


Misura della distribuzione di quantità di moto di singolo protone in acqua sottoposta all’azione di campi elettrici costanti

Proponente Antonino Pietropaolo
ENEA – Dipartimento di Fusione e Tecnologie per la Sicurezza Nucleare
Frascati
E-mail: antonino.pietropaolo@enea.it
Facility ISIS STFC-facility
Didcot, UK
Strumento VESUVIO
Quando 14-17 Dicembre 2018
Descrizione L’acqua, avendo una forte componente dipolare, può essere parzialmente allineata da un campo elettrico. L’acqua può essere soggetta a campi elettrici in diversi ambienti: 1) rocce nella crosta terrestre/mantello, 2) nell’atmosfera terrestre o all’interfaccia con le membrane. Questo esperimento intende essere un primo tentativo di misurare gli effetti dinamici microscopici indotti a livello dei singoli atomi quando una perturbazione fisica esterna modifica l’ambiente strutturale e chimico-fisico degli atomi. La domanda è: come può il campo elettrico influenzare la dinamica dei protoni dato un possibile cambiamento dell’ambiente microscopico locale dal punto di vista chimico e fisico? Come cambia la funzione d’onda del protone in risposta alla variazione potenziale efficace di singola particella indotta dal campo elettrico? Qual è l’effetto sulla distribuzione di quantità di moto dovuta all’orientamento dei momenti di dipolo elettrico delle molecole d’acqua sotto gli effetti del campo elettrico?
Per saperne di più E. Del Giudice et al., Coherent structures in liquid water close to hydrophilic surfaces, J. Phys.: Conf. Ser. 442, 012028 (2013).
S. T. Bramwell, Ferroelectric ice, Nature 397, 212 (1999).
I. Danielewicz-Ferchmin and A.R. Ferchmin, Review: Water at ions, biomolecules and charged surfaces, Phys. Chem. Liquids 42, 1 (2004).

UP