Un approccio combinatorio a materiali nanostrutturati avanzati per l’optoelettronica, i microsensori e la catalisi (Progetto cofinanziato da Fondazione Cariplo)

All'interno del progetto globale l'UdR UNINSUBRIA si è occupata di sviluppare un prototipo di reattore catalitico in grado di lavorare con catalizzatori planari e di eseguire scansioni su di essi. Questa tipologia di reattore, non ancora esistente in commercio, consentirebbe di utilizzare catalizzatori planari a composizione variabile lungo una o due direzioni, come libreria catalitiche combinatoriali. Un primo prototipo (prototype.one) di micro reattore è stato sviluppato e realizzato nei due anni antecedenti il seguente progetto. Tale micro reattore viene appoggiato sulla superficie da investigare, seleziona una piccola area e crea una camera di reazione isolata sopra di essa. Il reattore è stato utilizzato con successo per la caratterizzazione di film sottili di palladio metallico (spessore 5 e 20 nm). Alcuni problemi irrisolti legati essenzialmente all’utilizzo di una guarnizione di tenuta, indispensabile per garantire il confinamento della superficie da investigare (20 mm2), limitano però la possibilità di una scansione continua lungo la superficie globale. In aggiunta, l’utilizzo della guarnizione di tenuta rovina la superficie in corrispondenza dell’area di contatto riducendo la possibilità di un riutilizzo del campione. La scansione discreta della superficie viene quindi vincolata fortemente dalla guarnizione stessa che non permette di scegliere un passo arbitrario. Per risolvere i problemi lasciati aperti dal primo prototipo, un nuovo prototipo di micro reattore è stato ideato e sviluppato nel corso di questo progetto: la progettazione, lo sviluppo e la realizzazione del secondo prototipo (prototype.two).Il nuovo sistema utilizza un approccio completamente differente che consente il confinamento di una camera di reazione senza che vi sia contatto diretto tra la superficie cataliticamente attiva e nessuna delle parti del reattore. Il secondo prototipo è stato collaudato con successo ed ha prodotto già i primi risultati interessanti