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NOVEMBRE-DICEMBRE 2017 AUTOMAZIONE OGGI 402 156
TECH BOYS AND GIRLS AO
Lucilla La Puma
l percorso accademico di VittorioMorandi è stato accidentato. È lui stesso in apertura di video-intervista a definirlo così. Dal 1990, anno di
iscrizione, si laurea in Fisica all’inizio del 1999. “Perché a 24 anni ho avuto due figlie, che oggi sono delle giovani donne, e i primi anni uni-
versitari sono stati impegnativi: coniugare gli impegni familiari e il lavoro con la concentrazione sullo studio eramolto faticoso. Li ricordo
però come anni molto intensi”. VittorioMorandi nasce a Bologna nel ’71 e dopo il suopercorso ‘accidentato’ finalmente nel 2000 riesce ad
accedere anche al dottoratodi ricerca presso il CNRdella sua città. Dal 2003, a vari titoli resta al CNR, fino alla sua assunzione a tempo inde-
terminatonel 2009. Dal 2015Morandi è il direttore della sede di Bologna dell’IMM(Istitutoper laMicroelettronica e i Microsistemi) del Cnr.
Ci parli dei suoi primi passi nella ricerca. “Durante la tesi ho iniziato a studiare la microscopia elettronica, occupandomi dello studio
dei meccanismi di formazione delle immagini nel microscopio elettronico a scansione. Si trattava di studiare le basi teoriche di come
gli elettroni interagiscono con i materiali e come vengono raccolti per formare le immagini, attraverso la simulazione e il confronto dei dati
sperimentali. Questa attività è poi proseguita con l’applicazione inparticolare allo studio dei profili di drogaggio nei materiali semiconduttori,
come ad esempio il silicio. Si tratta di inserire nel silicio materiali di tipo diverso per controllarne le proprietà elettriche. Vedere posizione e
concentrazione di questi materiali è fondamentale e lo si fa quasi esclusivamente con la microscopia elettronica. In questo senso si può dire
che la microscopia è una delle tecniche essenziali per la micro e la nano-elettronica moderna”.
Come è arrivato allamicroscopia? “Ci sono inciampato, potrei dire, per caso. Gli argomenti legati alla microelettronica e ai materiali, certo,
facevanoparte del curriculumdi studi di Fisica, ma ho iniziato a conoscere lamicroscopia elettronica solo con l’iniziodella tesi di laurea. Poi ho
lavoratoper anni sullo studiodi questa tecnica, sino a tutto il dottorato, che è terminato conunbrevetto e unprototipodi unnuovo rivelatore
di elettroni che ora viene utilizzato in quasi tutti i microscopi elettronici a scansione più moderni”.
E poi? “Poi ho cominciato a lavorare sui nano-materiali e in particolare dal 2008 su un materiale di grande interesse per la scienza moderna, il
grafene, un singolo foglio di atomi di carbonio, dello spessore di un singolo atomo, il primo materiale bidimensionale mai isolato. Per la sco-
perta del grafene, che ha proprietà assolutamente straordinarie e in alcuni casi mai viste prima, K. Novoselov e A. Geim, due scienziati russi che
lavorano a Manchester, hanno ricevuto addirittura il Nobel nel 2010. Oggi è uno dei nano-materiali più studiati in tutto il mondo, tant’è che la
Commissione Europea ha lanciato un progetto decennale, cosamai fatta prima, la ‘Graphene Flagship’ che ha come obiettivo quello di portare
il grafene, e i dispositivi basati sudi esso, dai laboratori di ricerca al sistema produttivo europeo e alla società. Le sue applicazioni sonomolteplici:
è utile per tutti i nano-compositi ai quali conferisce proprietà meccaniche, elettriche e termiche migliori dei materiali ora utilizzati, può essere
utilizzato negli schermi degli smarthphone, e di tutti i touchscreen, grazie al fatto che è materiale trasparente, conduttivo ma anche molto
flessibile. Può poi trovare applicazioni nel fotovoltaico, nei sistemi di accumulo di energia, nella sensoristica, sia per monitorare le condizioni
dell’ambiente sia in ambito biomedico, come membrana per la purificazione e la desalinizzazione delle acque e inmoltomolto altro ancora”.
Come si è sviluppata la sua ricerca sui nano-materiali?
“Sono partito tempo fa lavorando principalmente sulla caratterizzazione del materiale proprio attraverso l’uso della microscopia elettronica;
negli ultimi anni sto anche studiando però come si produce, come renderlo più adatto a essere integrato in dispositivi microelettronici, e
come creare dei nuovi nano-compositi, più resistenti a livellomeccanico o più capaci di trasportare calore o elettricità. Proprio nel campo dei
nano-compositi il grafene potrebbe trovare applicazioni immediate, basti pensare che già oggi, ad esempio, il 70%dei veicoli aerei è costruito
con nano-compositi”.
I
Vittorio Morandi
Vittorio Morandi è attualmente ricercatore presso l’Istituto per la Microelettronica e i Microsistemi (IMM) del Consiglio
Nazionale della Ricerche (CNR), si è laureato e ha conseguito il dottorato in Fisica presso l’Università degli Studi di Bologna.
Le sue attività di ricerca riguardano lo sviluppo di tecniche di caratterizzazione avanzate basate sulla microscopia elettro-
nica, in particolare SEM e Stem, a bassa e ad alta energia, la caratterizzazione di materiali alla nano-scala, in particolare
allotropi del carbonio a bassa dimensionalità, e sintesi, caratterizzazione, processing e integrazione tecnologica di grafene
e materiali basati su grafene. È autore di più di 100 pubblicazioni con più di 2.000 citazioni, e ha un indice H pari a 21 (fonte Google Scholar). Ha
partecipato a più di 40 conferenze internazionali con contributi orali e su invito. Attualmente è coordinatore del Graphene Technology Group
di IMM Bologna, membro del team del Beyond Nano Lab ( ), uno della più grandi facility di microscopia elettronica in
Italia, ed è stato membro dell’User User Selection Panel del progetto europeo Esteem2 . È stato il chairman dei workshop
internazionali GraphITA 2011 e 2015 ( ). Da settembre 2015 è direttore della sede di Bologna del CNR-IMM.