- Responsabile: Dott. Giosuè Caliano
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Attività del Laboratorio
Il principale tema di ricerca in cui ACULAB è coinvolto, è nel settore della tecnologia dei sistemi micro-elettro-meccanici (MEMS) applicati ai trasduttori a ultrasuoni. Combinando le conoscenze dell’elettronica con quelle dell’acustica, il laboratorio è l’unico in Italia a progettare e produrre dispositivi acustici a ultrasuoni integrati sul silicio insieme all’elettronica di controllo. In particolare, il laboratorio ha raggiunto risultati rilevanti nello sviluppo dei “trasduttori a ultrasuoni micro-lavorati su silicio, di tipo capacitivo (CMUT)” applicati principalmente, ma non esclusivamente, ai sistemi di diagnostica medicale ad ultrasuoni (ecografia). ACULAB è stato il primo laboratorio di ricerca al mondo a dimostrare di poter ottenere immagini “dal vivo” con sonde fabbricate su silicio (2003) connesse ad un sistema ecografico commerciale ospedaliero.
In ACULAB è possibile progettare, fabbricare e caratterizzare qualsiasi tipo di sonda a ultrasuoni in tecnologia CMUT e piezoelettrica. Sono disponibili una sala computer con strumenti software per la modellazione e la progettazione delle sonde a ultrasuoni, una camera pulita per la fabbricazione delle sonde CMUT (che includono l’interconnessione elettrica e l’applicazione dei materiali di supporto acustico e meccanico), una piccola officina e un laboratorio per la caratterizzazione elettroacustica completa delle sonde. ACULAB, quindi, ha una struttura particolarmente adatta a svolgere, in modo molto efficiente, le attività di progetto e fabbricazione di dispositivi a ultrasuoni. Grazie a finanziamenti pubblici e privati (in questi anni pari a circa 5 Ml€), ACULAB ha acquisito un’ampia esperienza sui vari aspetti della tecnologia dei trasduttori, dalla progettazione classica alla modellazione, dalle tecnologie di micro-fabbricazione su silicio e packaging all’interfaccia elettronica e all’integrazione nei sistemi di visualizzazione e diagnosi.
Recentemente è stata avviata una sezione di ricerca relativa alla diagnostica acustica delle opere d’arte mediante tecniche non distruttive a contatto e senza contatto. La ricerca ha prodotto due prototipi di macchine per diagnosi non distruttiva che stanno avendo larga eco nel mondo scientifico di riferimento.
Altri temi di ricerca nei quali il laboratorio ACULAB è attivo comprendono lo sviluppo di trasduttori piezoelettrici per applicazioni in immersione, in particolare subacquee, come sonar, sistemi di visione subacquea, sistemi di comunicazioni marine (sia per uso civile che militare). Lo studio, lo sviluppo e la caratterizzazione dei materiali compositi progettati acusticamente per il montaggio dei trasduttori ultrasonici ad alte prestazioni sono un altro importante argomento di ricerca del laboratorio.
ACULAB ha collaborato e tuttora collabora con molte altre università in Italia e in Europa e con aziende internazionali del settore microelettronico e degli ultrasuoni (come STmicroelectronics, General Electric Med. Sys., Esaote, Maxim Sem. e simili) attraverso la partecipazione a progetti europei di ricerca e sviluppo e programmi di ricerca nazionali.
In ACULAB, infine, sono stati sviluppati 11 brevetti internazionali e oltre 150 articoli scientifici su questi argomenti.
