1. TITOLO DELLA INFRASTRUTTURA DI RICERCA (titolo esteso e acronimo)

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1 Page 1 of 13 Scheda per la segnalazione di Infrastrutture di Ricerca (IR) per la Roadmap Italiana 1. TITOLO DELLA INFRASTRUTTURA DI RICERCA (titolo esteso e acronimo) TITOLO ESTESO ACRONIMO Centro Italiano di Microtecnologie Avanzate CIMA 1.1 PROPONENTE (Ente di Ricerca, Consorzio Universitario, Associazione di scopo pubblico/privato) Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) 1.2 IDENTIFICAZIONE DEL BACI DI UTENZA (Campo di attivita, dimensione e carattere dell utenza prevalente nazionale/internazionale)in Italia, non esistono ancora facility di fabbricazione per microsistemi o comunque per dispositivi non VL basati su tecnologie da clean room, alle quali sia permesso l accesso ad utenti esterni, siano essi di natura accademica o industriale, che siano paragonabili ad analoghe realtà presenti in altri paesi europei. Questo stato di cose penalizza sia la ricerca italiana sia lo sviluppo in ambito nazionale di nuove iniziative imprenditoriali high tech. La presente proposta mira a colmare questa lacuna, soprattutto considerando l ambito nazionale, proponendo l allestimento di una facility di micro e nano fabbricazione dotata di tutte le principali tecnologie che all attuale stato dell arte occorrono per affrontare la realizzazione di dispositivi non VL (MEMS, MOEMS, elettronica discreta di tipo non standard, dispositivi fotonici, dispositivi micro-ottici, integrazione di micro e nanodispositivi). La flessibilità nella definizione del processo tecnologico e la possibilità di affrontare produzioni di volume medio/piccolo, rappresentano un fattore fondamentale per la diffusione delle micro e nanotecnologie in nuovi settori dell industria, nei quali non si possa contare su un vasto mercato e sull uso di processi microelettronici standard. Per coprire l ampio spettro di competenze necessarie alla realizzazione di una infrastruttura così flessibile è prevista la partecipazione di due istituti CNR che operano in ambiti scientifici complementari: l Istituto per la Microelettronica e i Microsistemi (IMM) e l Istituto di Fisica Applicata Nello Carrara (IFAC). Nell ambito dei microsistemi l infrastruttura potrebbe svilupparsi tramite un potenziamento della clean room (500 m2) per la fabbricazione di microdispositivi già esistente presso la sede di Bologna dell'imm che, per dimensione, completezza della linea tecnologica e competenze professionali, rappresenta una realtà sostanzialmente unica nel panorama della ricerca pubblica italiana. In essa operano vari gruppi di ricerca che si occupano dello sviluppo di tecnologie microelettroniche e microsistemistiche, principalmente basate sull'uso di substrati di silicio. Un potenziamento del Laboratorio di Microtecnologie Ottiche (LAMO)-IFAC nel campo della tecnologia per la microstrutturazione delle fibre garantirà invece un importante contributo per la realizzazione di innovativi dispositivi micro-ottici. La realizzazione della IR proposta potrebbe permettere l accesso ad una utenza più

2 Page 2 of 13 ampia di quella attuale, proveniente sia dall ambiente accademico che da quello industriale, interessata a realizzare progetti di ricerca, sviluppo precompetitivo e trasferimento tecnologico per produzione su piccola-media scala. L interesse in ambito produttivo è dimostrato dalle numerose collaborazioni che le attuali facilities hanno con varie imprese, quali SACMI, SYSTEM, GAVAZZI, LO, El.En.SpA, Galileo Avionica. 2. DESCRIZIONE GENERALE (barrare la casella che interessa) Potenziamento di Facility esistente con rilevanza pan-europea iscrivibile alla Roadmap ESFRI PROFILO SCIENTIFICO-STRATEGICO 3.1 L IR risponde ad una domanda qualitativamente o quantitativamente nuova di utenza da parte della comunità scientifica/tecnologica/di servizio all industria/di servizio civile? Considerando la completa assenza in ambito nazionale di una facility di micro e nano fabbricazione del tipo descritto al punto 1, sia per quanto riguarda i laboratori universitari che le piccole-medie imprese interessate all applicazione di nuove tecnologie al proprio settore, l infrastruttura proposta certamente risponde a una crescente domanda, che è sperimentata quotidianamente da chi oggi lavora in questo ambito scientifico. Un primo bacino di utenza sarà costituito da gruppi di ricerca universitari che abbiano l esigenza di condurre esperimenti di realizzazione di prototipi su piccolissima scala, utilizzando tecnologie all avanguardia. Tale opportunità risulterebbe altrettanto preziosa per i soggetti che operano nel campo della ricerca industriale e del trasferimento tecnologico, in cui valgono considerazioni analoghe riguardo alla conduzione di progetti di ricerca e sviluppo precompetitivo, in cui sia richiesta la realizzazione di prototipi e lo sviluppo di tecnologie allo scopo di creare un prodotto innovativo. A valle di questa fase di studio, l'infrastruttura potrà garantire anche la possibilità di effettuare produzione su piccola o media scala utilizzando i processi tecnologici sviluppati nel progetto di ricerca. Questo consentirebbe di affrontare la prima fase di commercializazione del prodotto, molto importante per verificarne il potenziale impatto sul mercato, senza dover sostenere investimenti cospicui che sarebbero necessari per un industria che volesse dotarsi di una clean room propria per produzione industriale di MEMS e di dispositivi basati su tecnologie micro-ottiche o di fibre microstrutturate. Possibili utenti della IR interessati all utilizzo di dispositivi avanzati realizzati attraverso tecnologie di micro o nanolavorazione potrebbero essere individuati nell industria meccanica, nel settore del monitoraggio di parametri ambientali o nell'ambito delle nuove tecnologie per applicazioni spaziali.in particolare, nel settore delle macchine automatiche, che costituiscono un punto di forza del tessuto industriale italiano, si possono impiegare microsensori per monitorare una vasta gamma di parametri fisici.un altra comunità interessata allo sviluppo di strutture miniaturizzate che si realizzano con micro-nano tecnologie è quella che si occupa delle esplorazioni spaziali. La sperimentazione scientifica nello spazio si sta sviluppando ad un ritmo sempre più sostenuto ed il suo successo dipenderà anche dalle tecnologie di microrobotica, e quindi dai MEMS. Infine nel settore del monitoraggio di parametri ambientali, le tecnologie dei microsistemi, unite alle tecnologie microelettroniche più innovative,

3 Page 3 of 13 aprono nuove prospettive di sviluppo di reti autonome e capillari per il monitoraggio di parametri chimici o fisici. L'impiego di fibre microstrutturate permette di raggingere sensibilità spinte nella rivelazione di parametri ambientali e legati alla sicurezza, e consente lo sviluppo di reti distribuite di sensori ottici. 3.2 L IR offre reali prospettive di avanzamento nello sviluppo di nuove metodiche per la produzione di scienza di frontiera di alta qualità? In molti ambiti scientifici di frontiera, l accesso a microtecnologie avanzate rappresenta certamente un notevole valore aggiunto per molte attività di ricerca consentendo, in alcuni casi, l apertura di prospettive di sviluppo inedite. Nelle nanoscienze, ad esempio, un settore in rapida espansione soprattutto per quanto riguarda l interesse che riscuote in ambito accademico, la realizzazione di microstrutture su substrati di vario tipo è spesso indispensabile per lo studio di materiali le cui proprietà sono determinate da una strutturazione esistente su scala nanometrica. Ma questo uso accessorio, spesso indirizzato al testing di nanostrutture con tecniche di attuazione e misura realizzate a livello di microsistema, non è il solo possibile, se si pensa alle prospettive dell integrazione micro/nano per la realizzazione di dispositivi complessi adatti a varie applicazioni. Nell ambito della medicina e delle biotecnologie, in particolare, questo approccio può consentire sviluppi scientifici di estrema rilevanza. Ad esempio, una tematica di grande interesse è quella relativa allo sviluppo di tecniche di sensing molecolare per analisi del DNA o, in generale, di molecole biologiche complesse. Molte tecniche di sensing molecolare possono essere implementate tramite l uso di sonde di tipo AFM (Atomic Force Microscope), realizzabili in silicio con tecnologia MEMS, con le quali è possibile effettuare analisi dimensionali con risoluzione dell ordine della larghezza di un filamento di DNA (pochi nanometri). Poiché la presenza di alterazioni genetiche si traduce in una variazione del diametro di tale filamento, la rilevazione tramite AFM di questo parametro geometrico può servire per individuare mutazioni o danni genetici in una cellula. A tale scopo, sarebbe fondamentale incrementarne la risoluzione spaziale realizzando sonde di nuova generazione, dotate di punte di diametro minore rispetto a quelle al momento disponibili. Per realizzare questo dispositivo, sarebbe necessario unire tecnologie di tipo MEMS e nano, effettuando la crescita in-situ di nanotubi di carbonio su strutture di silicio microlavorato, per le quali occorrerebbe la possibilità di accesso a facility di microfabbricazione come quelle disponibili presso l IR oggetto della presente proposta. Inoltre la flessibilità di progettazione e fabbricazione di fibre microstrutturate presente all interno della IR qui proposta, permette di concepire metodologie di misura difficilmente realizzabili in altro modo, con tutti i vantaggi propri delle metodologie ottiche. La possibilità di ridurre le dimensioni delle fibre anche a livello submicrometrico, con processi di attacco e/o di rastrematura, permette di realizzare nanosonde e nanofili, che possono trovare ampio spazio di applicazione nei microsistemi. Un altro obiettivo consiste nello sviluppo di microrisonatori a modi di galleria in configurazione planare per la realizzazione di biosensori in grado di rivelare la presenza di una singola molecola. 3.3 Qual è il grado di rilevanza della proposta scientifica (Nazionale, Europeo, Globale) Il progetto di creazione di IR oggetto della presente proposta avrà rilevanza assoluta a livello nazionale, poiché rappresenterà il solo centro di questo tipo esistente in Italia. Tuttavia essa sarà in grado di proporsi anche in ambito europeo, ponendosi alla pari con altre realtà esistenti all estero e, in alcuni casi, potendo fornire competenze e tecnologie difficilmente reperibili perfino in ambito europeo o mondiale (ad esempio nel processing di materiali speciali come il carburo di silicio o il niobato di litio, o nell uso di

4 Page 4 of 13 tecniche di impiantazione ad alta energia per micro-nanofabbricazione). 4. OPPORTUNITÀ NEL PARAMA SCIENTIFICO-STRATEGICO 4.1 L IR risponde a reali specifiche necessità nel settore e su quale scala di sviluppo temporale? I microsistemi trovano applicazione in una vasta gamma di settori industriali che spaziano della sensoristica ambientale all agroalimentare, dall automotive al biomedicale. Questa peculiarità fa sì che l architettura del processo di fabbricazione deve essere adattata alle differenti tipologie di microsistema per tenere conto della sua specificità funzionale, pertanto non è possibile un alto grado di standardizzazione della tecnologia microsistemica e ciò rende difficile lo sviluppo di un servizio di foundry analogo a quello nato per la Microelettronica. L IR qui proposta ha l obiettivo di mettere a disposizione della comunità scientifica e produttiva nazionale (ma non solo) una capacità di fabbricazione flessibile, con tecnologie allo stato dell arte, per la realizzazione di MEMS. Questo aiuterà le Università ed i Centri di Ricerca nel tradurre nuove idee in prototipi, avvicinandoli alle esigenze dell Industria che predilige il dimostratore agli studi di fattibilità. Inoltre, favorirà l accesso alle tecnologie microsistemistiche di piccole e medie Aziende, che non possono farsi carico della fabbricazione e del mantenimento di una struttura così complessa e costosa. Attivando questo ciclo virtuoso fra Università/ Centri di Ricerca e Industria/ piccole medie Aziende, IR intende promuovere sia la diffusione di una cultura tecnologica sia nuove iniziative imprenditoriali high-tech con prevedibile ricaduta sullo sviluppo del settore microsistemi, principalmente a livello nazionale. La struttura di ricerca attuale presso IMM dispone di una clean room dotata di avanzate micro-nano tecnologie già operative nella realizzazione di microsistemi, tuttavia per affrontare le richieste provenienti da un'utenza esterna è necessario potenziare e ammodernare sia le attrezzature che le strutture, in un arco temporale massimo di cinque anni, se non si vuole perdere l opportunità di un rilancio competitivo dell attività nel settore MEMS. La struttura di ricerca presso IFAC, che già dispone di una clean room per componentistica microottica e di strumentazione per fibre ottiche convenzionali, necessita di un forte investimento per attrezzare un laboratorio dedicato alla fabbricazione (unica in Italia) di fibre microstrutturate. Un altro settore delle microtecnologie che attualmente in Italia è completamente scoperto è quello delle fibre ottiche microstrutturate. Uno dei vantaggi evidenti delle fibre microstrutturate sta nel fatto che è possibile, attraverso la progettazione della loro struttura geometrica e di indici di rifrazione, ottenere le proprietà ottico/meccaniche che meglio si adattano alla particolare applicazione individuata. Purtroppo nei laboratori di ricerca italiani non si dispone di facilities di fabbricazione di fibre microstrutturate (mentre esistono forti competenze nella loro modellizzazione) e si è dunque fortemente limitati dalla necessità di ricorrere a una delle poche aziende che le commercializzano o ad un laboratorio di ricerca straniero. 4.2 L IR permetterà un significativo progresso scientifico in confronto ad altre esistenti infrastrutture dello stesso tipo e quale grado di unicità avrà a livello Nazionale/Europeo/Globale? Sul territorio nazionale attualmente esiste una molteplicità di laboratori di ricerca che si occupano di micro/nanotecnologie, tuttavia manca un centro dotato della massa critica in termini di personale e delle necessarie risorse economiche che possa dare vita ad un

5 Page 5 of 13 patrimonio di conoscenze tecnologiche concretamente capaci di produrre un progresso scientifico con ricaduta industriale. Si ribadisce inoltre che è totalmente assente una facility di fabbricazione di fibre microstrutturate: questa costituirebbe quindi un preciso punto di riferimento per i gruppi di ricerca pubblici e privati che hanno già le competenze per la progettazione e l applicazione di questo tipo di fibre innovative. IR proposta, supportata dall esperienza finora maturata, avrebbe l obiettivo di ricoprire questo ruolo unico a livello nazionale e di confrontarsi con le altre realtà presenti nel contesto Europeo. 4.3 Lo sviluppo dell IR avrà impatto e importanza per stimolare altre esistenti o future installazioni? L IR si propone di operare attivamente nella generazione di spin-off operanti sul mercato high-tech che soddisfino nel tempo la produzione di prodotti ormai standardizzati e mirati a specifiche applicazioni industriali. 4.4 Qual è il livello di collaborazione che ha portato alla formulazione della proposta (nazionale, europeo, globale)? Nazionale. 5. PROSPETTIVE DI SVILUPPO TECNICO E TECLOGICO 5.1 Grado di maturità della proposta (barrare la casella che interessa) Fase A: piano scientifico dettagliato; valutazioni preliminari degli aspetti tecnici, della fattibilità e del funzionamento; stima preliminare dei costi. 5.2 La scala temporale per le fasi di progettazione, costruzione e funzionamento è definita? 5.3 L analisi dei rischi e dei vantaggi è sviluppata? 5.4 Il progetto della IR è basato su contenuti fortemente innovativi sul piano strumentale o metodologico? 5.5 E già disponibile personale addestrato per le fasi di sviluppo e funzionamento della IR? 5.6 In caso di IR localizzata all estero e possibile prevedere un forte contributo in-kind ad alto contenuto scientifico/tecnico e industriale (parti della infrastruttura principale)?

6 Page 6 of 13 (annulla) 5.7 La IR si interfaccerà/integrerà con e-infrastructures internazionali? (ad. es. Geant, grid, banche dati ). 6.VALUTAZIONE DELL UTENZA 6.1 Quale sarà il bacino di utenza della IR a livello nazionale/europeo/globale? nazionale 6.2 Quantificare l utenza potenziale L attuale struttura di ricerca dedicata alle micro-nano tecnologie dell IMM-CNR ha collaborazioni scientifiche con gruppi universitari ed anche contratti con piccole/medie Aziende regionali e non. Inoltre si è occupata anche di sviluppo di prototipi e trasferimento tecnologico per Industrie nazionali. La capacità di soddisfare le richieste è stata limitata dalle potenzialità della attuale struttura sia in termini di personale che di rinnovamento della attrezzatura. Considerando di poter contare su una struttura con maggiore disponibilità di risorse umane e strumentali si può pensare di avere un utenza potenziale di unità/anno. Anche la struttura di ricerca dell IFAC ha in atto collaborazioni sia con gruppi di ricerca che con aziende. La disponibilità della facility di fabbricazione delle fibre microstrutturate aprirebbe però la prospettiva di avere una utenza potenziale in crescita da poche unità per anno all avvio fino a qualche decina dopo un periodo di sviluppo tecnologico. 6.3 Qual è il grado di coinvolgimento e di internazionalità dell utenza nell elaborazione del progetto (caso scientifico, proposta, caso tecnico)? proposta Spiegazioni/chiarimenti: Inizialmente si prevede che il bacino di utenza sia principalmente regionale (Emilia Romagna e Toscana) e nazionale. Se l IR sarà debitamente sostenuta nella fase iniziale, si ritiene che possa raggiungere livelli di eccellenza da potersi confrontare con i più avanzati Laboratori Europei attivi nel settore delle micro-nano tecnologie e quindi attirare anche utenti europei. 6.4 L impiego e l impatto della IR hanno natura multidisciplinare o specifica? multidisciplinare Spiegazioni/chiarimenti: Dispositivi basati su micro-nano tecnologie trovano applicazione nelle aree più varie come il monitoraggio ambientale, la sensoristica per l automotive, la biosensoristica per il rilascio graduale di farmaci o l analisi del DNA, il controllo della sicurezza nei luoghi pubblici, etc. Questi esempi sono però ben lontani dall esaurire lo spettro delle possibilità esistenti che sembrano trovare un limite più nelle fantasia dei ricercatori e

7 Page 7 of 13 nella conoscenza dei problemi di potenziale interesse applicativo che nella flessibilità dello strumento tecnologico. Da qui la necessità di attivare collaborazioni interdisciplinari, fonti della sinergia capace di originare nuove idee che trovano applicazione potenziale in nuovi settori. 6.5 Ci si attende un utenza più ampia rispetto a quella di riferimento? Spiegazioni/chiarimenti: Vista la dinamicità del settore microsistemi ci si aspetta un utenza che non si esaurisce in quella attualmente attiva. 6.6 Come sono trattati gli aspetti della formazione di nuovi e giovani utenti? E fondamentale che l IR abbia continue collaborazioni con gruppi di ricerca universitari per garantire un distaccamento di dottorandi presso l IR per periodi prolungati di tempo in modo da favorire la diffusione di una cultura tecnologica nelle nuove generazioni di laureati in materie scientifiche. Si curerà anche la formazione di personale tecnico, che sarà affiancato a quello di staff all interno della linea tecnologica, al fine di avere personale qualificato per lo sviluppo di nuove strutture produttive. 6.7 La proposta prevede le modalità di open access a tutti i potenziali utenti internazionali sulla sola base della qualità scientifica dei progetti sottomessi? 6.8 Come si valuta (previsione) l impatto che l IR avrà sulla qualità e quantità di progetti nazionali e sulla loro competitività internazionale? Si ritiene che la presenza di questa IR, struttura praticamente unica sul territorio nazionale, possa fortemente incentivare la formulazione di innovativi progetti nazionali realmente competitivi in ambito internazionale. 6.9 In caso di IR localizzata all estero e previsto un contributo in kind rivolto all utenza scientifica? (strumentazione, stazioni sperimentali, outstations italiane) (annulla) TE: 7. ASPETTI SOCIO-ECOMICI 7.1 La proposta di IR prevede opportunità di addestramento e trasferimento tecnologico verso il territorio? Spiegazioni/commenti: Il trasferimento tecnologico, che nella accezione più ampia del termine può contenere anche l addestramento di personale qualificato, è l ultima fase di ogni progetto di ricerca coronato da successo e quindi obiettivo irrinunciabile dell IR in forme e modi da valutare.

8 Page 8 of La proposta prevede partenariati nazionali/internazionali per le diverse fasi di realizzazione e conduzione della IR? Spiegazioni/commenti: Si ritiene che le competenze esistenti all interno di IMM-CNR e di IFAC-CMR siano sufficienti per la fase di start-up della IR. Chiaramente non si esclude la possibilità di ravvisare l esigenza di contributi esterni su specifiche tematiche che possono affiorare nel tempo. 7.3 Sono previsti meccanismi di associazione di altri potenziali partner in una fase successiva? Spiegazioni/commenti: Oltre a quanto accennato al punto 7.2, si ritiene sarebbe estremamente utile associare gruppi di ricerca (principalmente universitari) con forte esperienza nella simulazione e modellizzazione di strutture complesse a cristallo fotonico, ivi incluse le fibre ottiche microstrutturate, dette anche PCF (Photonic Crystal Fibers). 7.4 La IR individua ulteriori obiettivi di tipo socio-economico? Spiegazioni/commenti: Si ritiene che una IR così strutturata possa collaborare alla formazione di personale straniero proveniente da paesi in via di sviluppo, arricchendolo di una professionalità da impiegare nel suo paese di origine. TE: 8. ASPETTI FINANZIARI E TERRITORIALI 8.1 Indicare la valutazione dei costi della IR inclusivi di costruzione, funzionamento e decommissioning. I costi di costruzione della nuova IR presso IMM saranno di circa 5ML euro. Un ulteriore investimento per l ampliamento del parco macchine sarà di circa 6MLeuro, comprendendo strumentazione più versatile di quella attuale (SEM dotato di sistemi a fascio ionico, litografia elettronica, deposizione elettronica e micromanipolatori). Il funzionamento richiederà circa 600Keuro/anno per materiale di consumo, energia elettrica e manutenzione, con 8 unità di personale (400 Keuro/anno). Per quanto riguarda la facility di fibre microstrutturate, il costo dei locali sarà di circa 3 ML di euro, con altri 3ML per l acquisto della torre e delle apparecchiature. Per il funzionamento occorreranno circa 200 Keuro/anno per i materiali di consumo, l energia elettrica e la manutenzione, più 200 Keuro/anno per 4 unità di personale. Sia per IMM che per IFAC i costi di smantellamento della IR sarebbero limitati agli oneri per una eventuale riqualificazione dei nuovi spazi occupati.

9 Page 9 of I costi dichiarati della IR riguardano la configurazione massima oppure un suo sotto-insieme iniziale da incrementare successivamente? (investimento iniziale e successivi costi di sviluppo e completamento) I costi dichiarati nel punto 8.1 riguardano la configurazione massima. 8.3 La proposta contiene un piano finanziario con copertura realistica delle spese? C è già un piano di supporto finanziario espresso a livello istituzionale? No. 8.4 Quali fasi del progetto sono eventualmente già finanziate e con quale schema di contribuzione in presenza di più partners? L attuale configurazione della facility presente presso IMM permetterebbe già di operare come IR, ma per una utenza limitata. Il personale specializzato, che attualmente opera nella linea tecnologica ora disponibile, potrà essere parte integrante del personale della nuova IR e quindi rappresenterà un contributo di finanziamento da parte del CNR. La facility di fabbricazione di fibre microstrutturate è invece totalmente da realizzare. Sono però presenti unità di personale ricercatore e tecnico in grado di avviare l attività e formare il nuovo personale che dovrà essere dedicato alla facility. 8.5 La valorizzazione del sito (per es. IR preesistenti) è rilevante ai fini della realizzazione della nuova IR? 8.6 La dimensione dei costi del progetto merita o necessita di supporto finanziario a livello EU? Se sì, è necessario un approccio Pan-Europeo? Spiegazioni: 8.7 Esiste la possibilità di un recupero finanziario se la IR va a sostituirne o a migliorarne una già esistente, della stessa tipologia? Spiegazioni: Poiché l IR proposta è, per la maggior parte, un ampliamento e una riqualificazione di una facility già esistente, può essere realizzata ad un costo notevolmente inferiore rispetto al caso di una nuova costruzione. 8.8 È stata esplorata la possibilità di utilizzare Fondi Strutturali? 8.9 È stata valutata la possibilità di proporre la nuova IR per la roadmap ESFRI (impatto pan-europeo)? 8.10 La IR è già prevista nella strategia di un Ente o Consorzio o ATI italiani o

10 Page 10 of 13 internazionali? Se Sì, indicare l'ente o il Consorzio o l'ati: 8.11 È stata esplorata la possibilità di concorso finanziario regionale? 8.12 Valutazione del ritorno socio/economico territoriale della IR Colmando una lacuna nazionale, si prevede che l IR possa avere un impatto significativo sulla competitività dei soggetti che in Italia svolgono, in vari ambiti, attività di ricerca che possano beneficiare dell uso di micro-nanotecnologie avanzate. La localizzazione dell infrastruttura in due Regioni come l Emilia Romagna e la Toscana, ed in particolare a Bologna e a Firenze, è particolarmente favorevole considerando l attuale contesto socio-economico del territorio, caratterizzato da una forte richiesta di innovazione tecnologica da parte del mondo industriale e un vivo interesse delle istituzioni locali nel favorire una collaborazione sempre più stretta tra mondo industriale ed accademico. In questo ambito entrambe le regioni hanno stimolato la creazione di laboratori a rete, comprendenti aziende, università ed enti di ricerca, finalizzati alla ricerca industriale e al trasferimento tecnologico, di cui l istituto IMM di Bologna e l'ifac fanno parte, nei rispettivi settori Valutazione del ritorno industriale della IR Si ritiene che la IR proposta costituirà un mezzo efficace per incrementare la capacità di innovazione tecnologica delle aziende che usufruiranno dei suoi servizi svolgendo al suo interno progetti di ricerca e sviluppo di nuove tecnologie. Questo sarà particolarmente importante per le piccole e medie imprese, per le quali i grandi investimenti necessari per lo svolgimento autonomo di ricerche d avanguardia risultano spesso proibitivi. La possibilità di poter accedere ad una facility per lo sviluppo di micronanotecnologie innovative dotata di apparecchiature all avanguardia permetterà alle aziende interessate di evitare di sostenere i costi necessari per il loro acquisto e, cosa non trascurabile, i tempi e le competenze necessari per la loro installazione e messa in opera. D altra parte, poi, per questi stessi soggetti sarà possibile accedere a competenze tecniche nell area delle micro-nanotecnologie ad oneri contenuti ed in tempi adeguati per un efficace accesso al mercato Valutazione dell impatto formativo di ricercatori/tecnici/ingegneri/gestionali della IR L IR costituirà un contesto ideale per la formazione di ricercatori e tecnici nel settore delle micro e nanotecnologie. A questo scopo sarà prevista la possibilità per soggetti esterni di effettuare percorsi formativi all interno dell IR volti a sviluppare competenze di ingegneria di processo in microtecnologie di varia natura, o la formazione di figure professionali specializzate nella gestione di apparati da clean room per micro o nanofabbricazione. A questo scopo la disponibilità di attrezzature allo stato dell arte all interno della IR e di competenze tecnico-scientifiche consolidate da parte del personale stabilmente operante in essa risulterà di fondamentale importanza La proposta prevede la partecipazione a IR localizzate all estero? Sono stati

11 Page 11 of 13 valutati i possibili contributi in-kind, il ritorno industriale, scientifico e formativo? No. Tabella Costi Costi Strategia di finanziamento Costo Fase Preparatoria Costo Fase di Costruzione Costo Operatività Annua (incluso supporto utenti) Costo Chiusura e Smantellamento ,00 Frazione già spesa o impegnata: 0, ,00 Per la fase preparatoria, sarà possibile sfruttare utilmente le competenze sviluppate negli anni presso gli Istituti IMM e IFAC in materia di progettazione e installazione di apparecchiature da clean room. Questo permetterà di contenere i costi di progettazione, poiché buona parte di essa verrà svolta da personale già retribuito dal CNR. Una quota di finanziamento pubblico sarà comunque necessaria per coprire i costi di eventuali contratti di sub-appalto e per le attività di progettazione che siano al di fuori delle competenze della ricerca (es. edilizia) ,00 La cifra indicata comprende materiale di consumo, energia elettrica e personale. Per mantenere operativa la struttura, un finanziamento annuale stabile è certamente necessario per coprire i costi del personale e le spese non comprimibili (ad esempio l energia elettrica). Per quanto riguarda i costi variabili, dipendenti dal numero di processi eseguiti, essi potrebbero ricadere su un finanziamento pubblico nel caso che gli utenti siano laboratori di Università o di enti di ricerca (magari forniti dagli atenei stessi tramite convenzioni apposite), mentre potrebbero in parte ricadere sui committenti nel caso si trattasse di imprese interessate a sviluppare tecnologie di interesse industriale ,00 Dal momento che l infrastruttura prevede un ampliamento da effettuare all interno di locali già disponibili presso l istituto IMM, il costo di smantellamento sarebbe limitato a quello necessario per destinare i locali suddetti ad altro uso. 9. Scala temporale prevista per la progettazione e la costruzione, inizio attività con utenti, periodo di operatività e chiusura/smantellamento Fase Preparatorio La proposta di costituzione della IR qui presentata ha le sue radici nell esperienza maturata in seno a IMM-CNR di Bologna, dove la presenza di una clean room per la realizzazione di microdispositivi è già operativa da oltre 15 anni. Analogamente presso IFAC esistono consolidate competenze e importanti dotazioni strumentali idonee allo studio ed alla realizzazione di dispositivi micro-ottici. Partendo dalle facilities già esistenti si propone di ristrutturarle ed ampliarle per renderle idonee al nuovo obiettivo di utenza allargata. A questo scopo, per la clean room, si sfrutteranno spazi in edifici già esistenti, mentre, per quanto riguarda la facility per la microstrutturazione di fibre, la torre di filatura impone dei requisiti di altezza per soddisfare i quali sono necessari

12 Page 12 of 13 interventi edilizi. Contando sulla conoscenza precedentemente acquisita sulle caratteristiche delle strutture idonee ad ospitare le apparecchiature e le lavorazioni richieste per svolgere le attività proposte per questa IR, si prevede di contenere la fase preparatoria di progettazione in 6 mesi. Fase di Costruzione Anche la fase di costruzione strutturale potrà essere contenuta nell arco temporale di un anno dalla fine della progettazione contando sul fatto di utilizzare per l ampliamento spazi disponibili in edifici già esistenti. Il personale tenutario del know-how di impiantistica sviluppato durante la realizzazione dei laboratori e delle clean room attualmente presenti presso IMM ed IFAC sarà a totale disposizione durante la fase di realizzazione della nuova IR ed utilizzerà tutte le competenze maturate precedentemente per garantire un controllo sui lavori effettuati in modo che risultino conformi alle richieste progettuali. Dalla fine della fase di costruzione strutturale della IR sarà necessario prevedere un periodo di un paio di mesi per la messa in funzione della strumentazione della linea tecnologica già esistente e circa 6 mesi per l installazione delle prime nuove apparecchiature. Pertanto il periodo totale della fase di costruzione dell IR per arrivare alla operatività sarà circa 18 mesi. A questa data si fissa anche l apertura all utenza esterna. Periodo di Attività L esperienza maturata con l attuale facility ci permette di affermare in modo documentato che una clean room classe 100 ben gestita, e con questo si intende con una regolamentazione corretta delle norme di accesso, comportamento e lavoro, ed un attenta pianificazione della manutenzione sia ordinaria che straordinaria, può mantenere le sue caratteristiche di classe 100 anche 20 anni. Chiaramente questo obiettivo è raggiungibile se è garantito un budget destinato esplicitamente al funzionamento della clean room; infatti per mantenere il controllo dei parametri ambientali tipici di una clean room ( temperatura, umidità, sovrapressione, numero particelle polvere) sono richiesti impianti piuttosto complessi e molto onerosi sia come consumi energetici che come costi di ordinaria manutenzione. Inoltre l effettiva operatività a lungo termine della IR qui proposta dipenderà molto dalla capacità di saper sviluppare continuamente nuove tecnologie con grande flessibilità verso le innovazioni sia nel campo dei materiali da usare che delle tecniche di fabbricazione. Tuttavia questo rinnovarsi continuo del know-how tecnologico ha come presupposto la possibilità di aggiornare continuamente la strumentazione disponibile e quindi deve innescarsi un meccanismo virtuoso di risultati scientifici/trasferimento tecnologico verso le imprese/ finanziamenti dalle imprese. Smantellamento Poichè la IR si sviluppa come ampliamento delle facilities di microfabbricazione già esistenti presso IMM e IFAC, i suoi costi di smantellamento saranno limitati agli oneri per un'eventuale riqualificazione degli spazi occupati. TE: 10. Indicare la persona di riferimento del progetto e sue coordinate Cognome SEVERI Nome

13 Page 13 of 13 MAURIZIO Ente di appartenenza Consiglio Nazionale delle Ricerche Telefono