Green Economy 3EventiLunedì 28 gennaio 2013

Profondamente legato al territorio, agli enti locali

e alla Regione Sicilia, il Di-partimento di Fisica e Astro-nomia (Dfa) dell’Università di Catania (UniCt), per non arrendersi alla crisi dell’Ita-lia e ai tagli che stanno col-pendo la cultura e la ricerca, punta sempre di più sulla sua autentica vocazione per la di-dattica e su un’eccellenza che coniughi in modo equilibrato la fisica fondamentale e le ap-plicazioni.“I governi - dice il professore Antonio Insolia, direttore del Dfa - dimenticano che cultura e ricerca costituiscono le basi del progresso e dello svilup-po. Allora l’unica alternativa sta nel ricordare che, senza ricerca fondamentale, non ci sarà il valore aggiunto delle applicazioni. Queste possono essere, a volte, il prodotto non previsto di attività di ricerca. Per esempio, il Web, oggi en-trato nella vita quotidiana, è nato per applicazioni di fisica fondamentale al Cern”.“L’importante scoperta del bosone di Higgs - prosegue Insolia - ottenuta al Cern dal-le collaborazioni Atlas e Cms (in cui è presente un gruppo del Dfa), avrà ricadute basila-ri sullo sviluppo tecnologico. Poi, grazie alla collaborazione fra Antares, Nemo e Nestor, la Comunità Europea ha ap-provato la realizzazione di un telescopio per neutrini, Km3Net, a tremila metri di

profondità al largo di Capo Passero, con responsabilità internazionale a Catania. Da lì sono arrivate scoperte di interesse primario nella bio-logia marina”.Un’ulteriore applicazione derivante dalla fisica speri-mentale riguarda, nell’am-bito di un Pon, la creazione del prototipo di un rivelatore che, con l’uso dei muoni pre-senti nella radiazione cosmi-ca, permette di evidenziare l’eventuale materiale fissile (uranio e plutonio) all’inter-no di grandi volumi (come i container). La ricerca fon-damentale diventa quindi applicazione a beneficio dei cittadini, per contrastare il trasporto illecito di materiale radioattivo.Il Dipartimento di Fisica e Astronomia ospita anche un centro di calcolo di interesse internazionale che, basato sul paradigma Grid, con-sente di sottoporre - via Re-te - codici di analisi dati o di calcolo numerico. La competenza hardware e software si sta traducendo in una struttura a realtà virtuale 3D per la cura di alcune for-me di demenza senile all’Oa-si di Troina (progetto Vespa, Por-Regione Sicilia).“Questo continuo intergioco tra ricerca e applicazione - spiega con orgoglio il diret-tore Insolia - è l’essenza stes-sa della “Fisica di Catania”. Uno dei risultati più rilevanti

sta nell’acceleratore per fasci di protoni e ioni carbonio per la cura dei tumori, da re-alizzare all’ospedale Canniz-zaro di Catania. È il frutto di una sinergia tra la tradizione di ricerca in fisica nucleare, il gruppo coordinato dal di-rettore pro tempore dei Lns-Infn e l’area medica di UniCt e delle Aziende Ospedaliere”.Dfa e Oact (Osservatorio Astrofisico di Catania) si oc-cupano inoltre di astrofisica: le ricerche spaziano dallo studio dei fenomeni solari all’evoluzione delle stelle, dal-la fisica del mezzo interstella-re ai dischi di accrescimento attorno a oggetti compatti, dalla fisica dei raggi cosmici nell’Osservatorio Auger in Argentina alla cosmologia, fino alla partecipazione al progetto del più grande tele-scopio solare europeo (Est) e alla missione spaziale Gaia, che fornirà la prima mappa tridimensionale della nostra galassia, per comprenderne la formazione, l’evoluzione dinamica e chimica.Tra i maggiori successi va citata anche la prima misu-ra mai effettuata del tasso di formazione dell’idrogeno molecolare, la specie chimica più importante dell’universo. Gruppi del Dfa e dell’Oact collaborano alla realizzazio-ne di strumentazione a livello nazionale e internazionale, ad esempio presso il telesco-pio nazionale Galileo alle Canarie, e dello spettrografo ad alta risoluzione per il tele-scopio (35 metri di diametro) in costruzione nella sede au-strale dell’European Southern Observatory.Trasversale a tutte le linee di ricerca è l’impegno dei gruppi di Fisica teorica: fisica mo-lecolare, struttura nucleare e particelle elementari, con particolare attenzione alla comprensione dell’interazio-ne forte e/o nucleare, la forza che agisce tra i quark. I recenti esperimenti al Lhc del Cern stanno fornendo la possibilità di creare uno sta-to di materia di quark, che permetterà la comprensione

delle proprietà del plasma che ha permeato l’universo pri-mordiale e che oggi si ritrova nelle stelle compatte.Il professor Insolia pone l’accento sugli studi di fisi-ca dei sistemi complessi: “Il cervello umano, una folla di persone in uno stadio, una rete di computer, un mer-cato finanziario o una col-lezione di metronomi su un asse semovente, sono tutti esempi di sistemi complessi, costituiti da numerosi ele-menti che interagiscono tra loro in modo non lineare”.“Secondo alcune recenti ap-

plicazioni di strategie casua-li a sistemi socio-economici - conclude il direttore Inso-lia - non sempre promuove-re i migliori produce un in-cremento di efficienza di un sistema gerarchico, mentre, di contro, una strategia di promozioni casuali presenta sempre dei vantaggi. Lo studio di un modello ma-tematico di Parlamento ha dimostrato come un mec-canismo elettorale basato sul sorteggio di un certo nu-mero di parlamentari possa aumentare l’efficienza del sistema”.

Catania, trampolino tecnologico per il mondo Piano di studi orientato all’occupazione specialistica. Molti ex studenti ora sono all’estero. Grande la sinergia tra i docenti e gli enti di ricerca più prestigiosi

Il Dipartimento di Fisica e Astronomia dell’Università di Catania annovera 75 do-

centi in sinergia con altrettanti ricercatori di enti quali Cnr, Infn e Inaf (presso l’Oact), 25 tecnici, 45-50 dottorandi e 20-25 post-doc: un notevole potenziale di ricerca in fisica fondamentale, per una didattica indirizzata a circa 100 iscritti per anno accademico.La laurea magistrale (cinque curricula: Fisi-ca applicata, Astrofisica, Fisica della Materia, Fisica nucleare e sub-nucleare, Fisica teorica) fornisce diversi approfondimenti disciplinari, strutturati per favorire la scelta di un percorso formativo verso settori specialistici della fisica contemporanea. Gli insegnamenti sono connes-si con l’attività di ricerca del Dfa e degli enti di ricerca.I dottorati sono tre: Fisica, Scienza e tecnologia

dei materiali e Astrofisica nucleare e particella-re. In più, un master in Radiazioni ionizzanti e non ionizzanti. Grazie allo stretto rapporto tra enti e Dfa, si può parlare di “Fisica di Catania”.Quattro progetti Firb approvati negli ultimi an-ni e un progetto Erc-Starting Grant in ambito Fp7 sono ottimi risultati; ma, soprattutto, molti giovani hanno trovato lavoro in prestigiose isti-tuzioni di ricerca in Belgio, Finlandia, Francia, Germania, Spagna, Svizzera, Gran Bretagna e Usa.I fisici del Dfa, apprezzati in campo internazio-nale, hanno fatto scuola imparando a coniuga-re la ricerca fondamentale con le applicazioni, nell’interesse della ricerca scientifica, del territo-rio e del Paese. Malgrado l’attuale crisi econo-mica, i giovani, se disposti a spostarsi, hanno la possibilità di una brillante carriera.

■■■ DFA / Il Dipartimento di Fisica e Astronomia ospita anche un centro di calcolo di levatura internazionale

Dallo studio di sole e stelle alla lotta ai tumoriNascono qui il rilevatore di radiazioni cosmiche e la tecnologia in 3D per la cura della demenza senile

La Fisica della Materia ha un polo di eccellen-

za, con attività di ricerca teorica e sperimentale riconosciute a livello in-ternazionale. La sinergia tra UniCt e Cnr ha per-messo la ricerca in ambiti strategici della fisica dei materiali e delle nanotec-nologie, quali le energie rinnovabili, la fotonica, la nanoelettronica e la plasmonica. L’obiettivo primario sta nello svilup-po di materiali innovativi e nello studio delle pro-prietà fisiche per il trasfe-rimento tecnologico.Intensa è l’interazione con la realtà industriale, in particolare con la StMicro-electronics di Catania. Il gruppo di Fisica della Ma-teria partecipa a numerosi progetti di ricerca naziona-li ed europei: ad esempio, il “Water”, finanziato con quattro milioni di euro (Fp7 - RegPot), verrà rea-lizzato per la maggior par-te presso il Dfa, coordinato dal Cnr e focalizzato all’ap-plicazione delle nanotecno-logie per la purificazione dell’acqua. Il Dfa è inoltre sede dei laboratori Ph3dra (Physics for dating, diagno-stic, dosimetry research and applications), una struttura di riferimento per la ricerca e la didattica nel campo della fisica applicata ai beni culturali e alle scienze della Terra. Ph3dra aderisce a re-ti di ricerca nazionali e in-ternazionali, collabora con musei, soprintendenze, enti di ricerca, Dipartimento della Protezione civile ed è il riferimento per la fornitura di servizi per test di auten-ticità, expertise su dipinti e datazione di sedimenti ge-ologici ed edifici storici. Le attività di monitoraggio di inquinamento elettroma-gnetico e di radiazioni di fondo ambientale vengono svolte su richiesta di com-mittenti esterni.

La Fisica della materia che serve all’industria

A fianco: la sede dell’Osservatorio Astrofisico di Catania dell’Inaf.Sotto: il gruppo di Fisica della Materia (Cnr & UniCt) ha la forza propulsiva dinumerosi giovani ricercatori e post-doc

Il professor Antonio Inso-

lia, direttore del Dfa, divide

gli impegniistituzionali

con la ricerca in fisica dei

raggi cosmici e la passione per la naviga-

zione a vela. Sotto: una

giovane ricercatrice del gruppo Ph3dra del

Dfa preleva un frammento di

ceramica