L'ISEA informa 4 - Aprile 2021

L'optoelettronica, un settore in pieno sviluppo

Image L'optoelettronica, un settore in pieno sviluppo

L’optoelettronica è una branca dell’elettronica comprendente le tecniche in cui elettronica e ottica concorrono alla realizzazione di dispositivi di vario genere.

Si sviluppa su due livelli: da una parte interessa l’area dell’informazione e del segnale, dall’altra rientra nell’ambito dell’alimentazione e dell’energia. In particolare, è la disciplina che studia dispositivi e sistemi in cui le onde elettromagnetiche comprese nello spettro del visibile e dell’infrarosso sono impiegate come veicolo di segnali originariamente elettrici o energetici. Questa corrispondenza tra segnale elettronico e ottico ha una valenza biunivoca, cioè dal dato ottico è possibile ricavare il segnale elettronico o energetico e viceversa.

Sulla base delle conoscenze acquisite durante gli anni e ai recenti sviluppi legati a tecnologie di ultima generazione, l’area scientifica di "Fotonica applicata e optoelettronica" dell'ISEA si occupa di sviluppare dispositivi optoelettronici con applicazioni che vanno dalle telecomunicazioni, al medicale, all’archiviazione dei dati, ai sistemi di energia rinnovabile fino ai sistemi ottici/di visione per l'analisi di materiali e sistemi di qualità nel mondo industriale.

Sono presenti in particolare competenze diversificate nei settori della colorimetria, della spettrofotometria, della polarimetria, dei sistemi laser, dei sistemi di trasmissione basati su sorgenti luminose (Light Fidelity - LiFi), dell’illuminotecnica e infine dell’imaging iperspettrale.

SUPSI e inspire AG lavorano insieme sull'applicazione della tomografia a microonde come sistema di controllo per la tecnologia di stampa 3D a polvere

Image SUPSI e inspire AG lavorano insieme sull'applicazione della tomografia a microonde come sistema di controllo per la tecnologia di stampa 3D a polvere

L'ISEA e inspire AG, istituto di ricerca leader a livello nazionale cofinanziato dalla Confederazione svizzera il cui obiettivo è di trasferire all'industria elvetica il know-how tecnologico nel campo della produzione acquisito attraverso attività di ricerca partecipata dal Politecnico federale di Zurigo (ETHZ), hanno recentemente iniziato un progetto di ricerca applicata volto a studiare la fattibilità per l’applicazione della tomografia a microonde come sistema di controllo per la tecnologia di stampa 3D a polvere. 

Il progetto, denominato MICROwave Sensing Applications for additive manufacturing (MUSA) e finanziato da Innosuisse, si focalizza su un innovativo sistema di monitoraggio basato sulla tomografia a microonde quale misura di qualità per la fusione a letto di polvere (Power Bed Fusion, PBF) di polimeri fondamentale per ottenere prodotti omogenei e di qualità.

La seconda vita delle batterie, intervista di Mag all'ing. Gian Carlo Dozio

Image La seconda vita delle batterie, intervista di Mag all'ing. Gian Carlo Dozio

Il ciclo di vita delle batterie automobilistiche è di circa 8 anni, dopodiché l’accumulatore può essere destinato a nuovi usi in quanto in grado di mantenere circa il 70% del proprio potenziale.

«Possiamo garantirgli una seconda vita nello stoccaggio di energia elettrica, sia a livello residenziale, sia industriale» ha affermato Gian Carlo Dozio, responsabile dell’area scientifica "Elettronica di potenza e applicata all’energia" dell'ISEA in una recente intervista a Mag, mensile di approfondimento del Corriere del Ticino.

Nella situazione attuale, infatti, la sovrapproduzione di energia elettrica tramite impianti idroelettrici, nucleari, fotovoltaici o eolici rischia di essere vana qualora non vengano disposti appositi sistemi di immagazzinamento. Proprio in tal senso, l'ISEA sta sviluppando assieme a More Engineering SA e le Aziende Industriali di Lugano AIL un progetto per lo stoccaggio nelle abitazioni, tramite le batterie delle automobili, di energia elettrica prodotta con impianti fotovoltaici privati.

«Nel campo della ricerca di nuove tecnologie legate allo sviluppo e al miglioramento delle batterie siamo soltanto agli inizi e prevedo grossi margini di progressione nella loro densità energetica per unità sia di peso, sia di volume. Riuscendo a contenerli, si potranno creare batterie più performanti, in grado di aumentare anche l’autonomia dei veicoli. Anche se sono in corso parecchie ricerche, credo che per i prossimi anni a dominare la scena saranno però ancora le batterie al litio, figlie di una tecnologia consolidata della quale si conoscono pregi e difetti» ha concluso Gian Carlo Dozio.

Il progetto del mese: RIVERDEPTH 3000

Image Il progetto del mese: RIVERDEPTH 3000

Grazie a una collaborazione tra le aziende ticinesi Lehmann-Visconti Sagl, Beffa e Tognacca Sagl, Adolfo Juri Elettronica industriale SA e l’Istituto ISEA è in fase avanzata di sviluppo un sistema innovativo per rilievi batimetrici fluviali di bassa profondità. Una soluzione molto interessante che potrà fornire un sostegno decisivo nelle attività di sorveglianza dell’evoluzione dei fondali dei corsi d'acqua alpini.

 

Il partner del mese: 99 Technologies SA

Image Il partner del mese: 99 Technologies SA

99 Technologies SA realizza sistemi automatizzati di disinfezione ambientale. I sistemi sono impiegati nella lotta contro le infezioni nosocomiali eliminando la presenza della carica microbica sui dispositivi medici non invasivi o per effettuare della decontaminazione batterica, di alto livello, su superfici in ambienti all'infuori del sanitario.

 

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