Lo scorso 15 gennaio, alla presenza del ministro dell'istruzione dell'Università e della Ricerca Francesco Profumo, è stato firmato a Trento l’accordo che sancisce la nascita del Trento Institute for Fundamental Physics and Applications (TIFPA), il nuovo centro nazionale dell’ Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) dedicato alla ricerca in fisica delle particelle elementari e allo sviluppo di tecnologie d’avanguardia nei settori della sensoristica, della ricerca spaziale, del supercalcolo e della biomedicina nucleare.
Il TIFPA nasce dalla collaborazione tra l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare l’Università di Trento, la Fondazione Bruno Kessler (FBK) e l’Agenzia provinciale di Trento per Protonterapia (ATreP): esso è destinato a svolgere ricerche sia in fisica di base sia nell’ambito dell’innovazione e del trasferimento tecnologico sfruttando infrastrutture, competenze e risorse umane esistenti presso gli enti partecipanti e potenziando inoltre specifici settori di intervento.
Per quanto riguarda la ricerca di base, il TIFPA assorbirà, potenziandole, le attività di ricerca di docenti e ricercatori dell’Università di Trento che già collaborano con l’INFN attraverso la Sezione INFN di Padova. Si tratta di circa 70 persone tra staff e borsisti impegnati nei settori della fisica spaziale (progetti Lisa Pathfider e Lisa in collaborazione con l’ESA, e di AMS-02 sulla Stazione Spaziale in collaborazione con l’ASI, il CERN e la NASA), della ricerca sulle onde gravitazionali (progetto Auriga presso il laboratorio INFN di Legnaro), dello sviluppo di rivelatori a stato solido e della microelettronica (in collaborazione con FBK-CMM), della fisica nucleare e della fisica teorica in collaborazione con il centro FBK-ECT*.
L’elemento innovativo del TIFPA consiste nell’affiancare alle attività istituzionali di ricerca fondamentale dell’ INFN alcune piattaforme scientifico-tecnologiche in settori in cui il trentino è particolarmente forte. Ad esempio nel settore dello sviluppo e delle applicazioni dei microsistemi al silicio nei campi della sensoristica e della microelettronica, il TIFPA svolgerà un importante ruolo di raccordo e di interfaccia tra il Centro di Materiali e Microsistemi (il CMM) di FBK e le Sezioni e Laboratori Nazionali dell’ INFN. Il CMM con i suoi 110 tra ricercatori e borsisti, è dotato delle infrastrutture in grado di progettare e la realizzare dispositivi su wafer di silicio a 6 pollici. Nel recente passato la stretta collaborazione tra INFN e CMM ha portato a importanti realizzazioni come i 600 rivelatori al silicio installati sulla Stazione Spaziale Internazionale nell’ esperimento AMS-02 per la ricerca dell’ antimateria, i rivelatori al silicio dell’ esperimento ALICE all’ LHC del CERN e le camere a deriva al silicio sviluppati per il nuovo esperimento dell’ ESA, LOFT.
Particolarmente importante è risulta la collaborazione tra INFN e FBK nel settore dei “silicon photomultiplier”, dispositivi con applicazioni nel settore della fotonica che coprono un mercato mondiale stimato in un miliardo di euro all’anno. Questa collaborazione ha già portato all’acquisizione di importanti contratti europei e alla creazione di uno spinoff, Avansid, partecipato da FBK.
Nel settore della strumentazione per le ricerche nello spazio, oltre ad AMS-02 e alla strumentazione per la rivelazione di onde gravitazionali dell’esperimento LISA Pathfinder, il TIFPA si occuperà dello sviluppo microbolometri per la futura generazione di esperimenti dedicati alla misura della radiazione cosmica primordiale, e di rivelatori di nuova concezione per il monitoraggio sismico dallo spazio. Il TIFPA ospiterà altresì il coordinamento del progetto europeo FP7-SR2S destinato allo schermaggio magnetico per proteggere gli astronauti dalla radiazione cosmica durante i viaggi interplanetari.
Gli esperimenti spaziali che coinvolgono i ricercatori dell’ Università di Trento producono grandi quantità di dati scientifici che richiedono particolari tecniche di analisi e di controllo remoto e grande potenza di calcolo, settori che verranno potenziati grazie al TIFPA e alla collaborazione con FBK, dove esiste il laboratorio LISC, dedicato al supercalcolo e alla modellizzazione scientifica.
Un’altra piattaforma tecnologica del TIFPA è collegata con la prossima entrata in funzione della nuova macchina per la protonterapia a Trento, che comprende una linea di fascio di protoni da 220 MeV dedicata alla ricerca scientifica. Tale apparecchiatura permetterà di realizzare collaborazioni e ricerche avanzate nel settore degli strumenti e delle tecnologie innovative per applicazioni in ambito biomedico, spaziale e dei materiali.
Il TIFPA svolgerà altresì un ruolo di interfaccia tra l’intera comunità scientifica dell’INFN, che conta a livello nazionale 1900 dipendenti e più di 2500 associati provenienti delle università e degli enti di ricerca italiani, ed il sistema della ricerca trentino. FBK, con la sua tradizione di rapporti con il territorio e con le imprese, ha contribuito alla creazione di circa 30 spin off. Grazie alla collaborazione con FBK uno degli obiettivi del TIFPA sarà proprio quello di creare un ponte tra il mondo della ricerca fondamentale, necessariamente finanziata con risorse pubbliche, e quello delle applicazioni avanzate e dell’imprenditoria privata, per cercare di recuperare efficacia in un settore, quello del trasferimento tecnologico, in cui l’Italia è meno attrezzata di altri Paesi europei.