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In a world increasingly facing new challenges at the forefront of plasma scientific research and technological innovation, CNR and ISTP pledge progress and achieve an impact in the integration of research into societal practices and policy

Chi Siamo

L'Istituto per la Scienza e la Tecnologia dei Plasmi – ISTP – è un istituto del CNR, fondato nell'aprile 2019, che unisce tre gruppi di ricerca del CNR attivi da molti decenni nella ricerca sui plasmi.

ISTP conta circa 120 dipendenti, di cui oltre 80 fisici, ingegneri, chimici e geologi, il 25% dei quali sono donne.

ISTP appartiene al Dipartimento di Scienze Fisiche e Tecnologie della Materia del CNR (DSFTM). L’Istituto si articola su tre sedi a Milano – dove ha sede la direzione – a Padova e a Bari, con propri uffici, e laboratori. A Padova la maggior parte del personale ISTP è assegnata temporaneamente al Consorzio RFX.

Con la costituzione di ISTP, le competenze scientifiche e tecnologiche dell'Istituto di Fisica del Plasma “Piero Caldirola” (IFP-CNR) di Milano, dell'Istituto dei Gas Ionizzati (IGI-CNR) di Padova e del Laboratorio P.Las.M.I. dell'Istituto di Nanotecnologie (NANOTEC-CNR) di Bari sono confluite in un unico istituto.

Il CNR ha così integrato la maggior parte delle sue competenze scientifiche e tecnologiche sui plasmai in ISTP, che ora può vantare un ampio spettro di competenze per affrontare la sua missione:

Fusione termonucleare controllata

Progettazione, realizzazione e operazione di impianti per la fusione termonucleare

Plasmi di bassa temperatura e loro applicazioni

Plasmi per aerospazio

Plasmi astrofisici e plasmi spaziali

Interazione dei plasmi con fasci di particelle, radiazione elettromagnetica e materiali 


Competenze

ISTP ha un'esperienza riconosciuta a livello internazionale nel campo della fisica e della chimica del plasma e delle relative applicazioni, quali la fusione termonucleare controllata con confinamento magnetico per il riscaldamento del plasma e tecnologie correlate, le sorgenti di ioni negativi, i plasmi a bassa temperatura per le applicazioni in ambito aerospaziale, energetico, medico, agricoltura, materiali innovativi, ambiente, beni culturali, i plasmi spaziali e astrofisici.

Fusione
Nucleare

Studiamo i processi fisici di plasmi confinati magneticamente e progettiamo infrastrutture con l'obiettivo finale di produrre energia dalla fusione di nuclei atomici leggeri – come nel sole.

  • Esperimenti con plasmi confinati magneticamente: Tokamaks, Reversed Field Pinches e macchine lineari
  • Teoria e modelli per plasmi confinati magneticamente: Tokamaks, Reversed Field Pinches e macchine lineari
  • Studi sul trasporto del calore e scenari di plasma
  • Magnetoidrodinamica, controllo delle instabilità, disruzioni
  • Interazione onda-plasma alla frequenza ciclotronica elettronica (ECRH)
  • Interazione plasma-fasci di particelle neutre (NBI)
  • Interazione plasma-materiali
  • Sviluppo ed utilizzo di diagnostiche di plasma
  • Sistemi di controllo real-time
  • Sviluppo di sistemi ECRH e prototipi di componenti passivi
  • Sviluppo e realizzazione di sistemi NBI e sorgenti di ioni negativi
  • Tecnologie elettriche e sistemi di alimentazione elettrica per esperimenti di fusione
  • Progettazione e realizzazione di alimentatori per sistemi di controllo e circuiti di protezione

Plasmi di bassa
temperatura

Studiamo i plasmi freddi con un approccio multiscala da stato a stato, partendo dai processi elementari fino alla modellazione, alla diagnostica e alle diverse applicazioni sperimentali.

  • Processi elementari in fase gassosa
  • Scariche elettriche nei gas
  • Plasmi termici
  • Processi di superficie
  • Modellazione
  • Tecniche diagnostiche avanzate e spettroscopia indotta da laser (LIBS)
  • Applicazioni del plasma in medicina e agricoltura
  • Tecniche di deposizione al plasma (MWPECVD)
  • Dispositivi a diamante

Aerospazio, Plasmi spaziali
e astrofisici

Svolgiamo studi teorici, numerici e sperimentali di plasmi solari, eliosferici e astrofisici. Forniamo modelli numerici di plasmi aerospaziali, concentrandoci sull'ingresso planetario e sui sistemi di propulsione al plasma.

  • Ingresso nelle atmosfere planetarie
  • Sistemi per la propulsione spaziale basati sui plasmi
  • Attuatori di flusso elettromagnetico
  • Orologio atomico per navigatore satellitare
  • Teoria e modellizzazione dei plasmi solari ed eliosferici
  • Metodi numerici per magnetoidrodinamica, per plasmi non collisionali e debolmente collisionali e per plasmi astrofisici
  • Analisi dei dati sperimentali e progettazione di missioni spaziali
  • Turbolenza, onde, instabilità e accelerazione delle particelle

Sedi

I laboratori e gli uffici ISTP sono situati nell'Area della Ricerca CNR di Milano 3,  presso la sede del Consorzio RFX nell'Area Territoriale di Ricerca di Padova, e nell' Area della Ricerca CNR di Bari.

I gruppi di ricerca di Milano, Padova e Bari hanno una lunga tradizione nella Scienza del Plasma con attività iniziate negli anni Sessanta.

A Milano e Padova la ricerca ha prevalentemente riguardato plasmi confinati magneticamente rilevanti per la fusione termonucleare, mentre a Bari la chimica e fisica dei plasmi freddi.

MILANO

01

Via Roberto Cozzi 53

PADOVA

02

Corso Stati Uniti 4

BARI

03

Via Amendola 122/D

Organizzazione

Il direttore coordina e promuove lo sviluppo delle attività dell'istituto, gestisce le risorse umane, finanziarie e strumentali assegnate all'istituto per il suo funzionamento, adotta gli atti di organizzazione interni, ed esercita il potere di rappresentanza dell'Ente, ai sensi e nel rispetto dei regolamenti dell’Ente.

Per svolgere la missione dell’istituto, il direttore si avvale di un responsabile di sede delegato alla gestione della sede di Bari, del supporto dell’amministrazione, del Consiglio di Istituto e del personale tutto.

DIRETTORE DELL'ISTITUTO

Olga De Pascale - Facente funzioni

SEGRETERIA AMMINISTRATIVA

Carolina Allocchio

Amministrazione

AMMINISTRAZIONE (MILANO)

Carolina Allocchio
Alba Guercio
Elisabetta Sanvito

AMMINISTRAZIONE (PADOVA)

Elena Ballarano

AMMINISTRAZIONE (BARI)

Alba Guercio
Carolina Allocchio
Elisabetta Sanvito

Comunicazione e Terza Missione

UFFICIO COMUNICAZIONE

Maria Teresa Orlando
Paola Platania

Consiglio di Istituto

Il Consiglio di Istituto esprime pareri e formula proposte sullo sviluppo delle competenze, sull'andamento delle attività di ricerca e sulla missione dell'istituto, in accordo col Regolamento di organizzazione e funzionamento del Consiglio Nazionale delle Ricerche. Il Consiglio di Istituto di ISTP è composto dal Direttore e da 7 rappresentanti eletti dai ricercatori e tecnologi. Partecipano inoltre e due rappresentanti del personale tecnico amministrativo.

CONSIGLIO DI ISTITUTO

Olga De Pascale (Presidente), Paolo Francesco Ambrico, Matteo Brombin, Alessandro Bruschi, Manola Carraro, Laura Laguardia, Moreno Maniero, Maria Teresa Orlando, Italo Predebon, Marica Rebai.

Collaborazioni

Nel campo della ricerca sulla fusione esiste da molti anni una rete di collaborazioni ben consolidata di cui ISTP fa parte con enti di ricerca italiani, in particolare ENEA, e ad organizzazioni internazionali, come il Consorzio EUROfusion, l’Agenzia Europea Fusion for Energy e ITER. I ricercatori ISTP collaborano con molti istituti di ricerca, partecipando a campagne sperimentali, analizzando dati, effettuando simulazioni e conducendo ricerche teoriche, in vari siti di fusione in Europa e nel mondo.

Collaborazioni scientifiche, progetti congiunti e scambi di visite sono attive con molti istituti di ricerca nazionali e internazionali nel campo dei plasmi spaziali e astrofisici, plasmi aerospaziali e plasmi a bassa temperatura. Sono in essere accordi con partner industriali nel settore aerospaziale.

Il CNR è partner del Consorzio RFX sin dalla sua costituzione nel 1996. Il personale ISTP di Padova assegnato temporaneamente al Consorzio RFX svolge le proprie attività in tale ambito, contribuendo ai programmi scientifici e tecnologici del Consorzio.

A fine 2021 il CNR ha aderito alla S.c. a r.l. DTT in qualità di socio. ISTP contribuisce alla progettazione e alla realizzazione di questo nuovo esperimento fornendo un ampio spettro di competenze per affrontare le sue sfide teoriche, scientifiche e tecnologiche in forte sinergia con la comunità di ricerca italiana e internazionale.

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