{"id":3653,"date":"2024-05-09T15:43:39","date_gmt":"2024-05-09T15:43:39","guid":{"rendered":"https:\/\/www.publiteconline.it\/applicazioni-laser\/?p=3653"},"modified":"2024-05-10T09:41:01","modified_gmt":"2024-05-10T09:41:01","slug":"la-fotonica-europea-tiene-il-passo-intervista-a-laura-gemini","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.publiteconline.it\/applicazioni-laser\/la-fotonica-europea-tiene-il-passo-intervista-a-laura-gemini\/","title":{"rendered":"La fotonica europea tiene il passo: intervista a Laura Gemini"},"content":{"rendered":"\n

Il mondo manifatturiero si sta avvicinando sempre di pi\u00f9 al mondo della fotonica, perch\u00e9 i suoi processi sono pi\u00f9 vantaggiosi rispetto alle alternative oggi utilizzate. In questo senso, l’Europa ha dei poli di eccellenza che portano avanti sia la ricerca accademica che lo sviluppo di soluzioni per il mondo manifatturiero. Abbiamo intervistato Laura Gemini, Deputy Head of Laser Processing Departmente di ALPhANOV, per raccontarci come sta la fotonica europea e a che punto \u00e8 la ricerca. <\/h2>\n\n\n\n

Prima di tutto vorrei che mi parlasse della sua carriera del mondo della fotonica. Ho visto che ha collaborato e fatto ricerca in Giappone, Repubblica Ceca e ora \u00e8 in Francia.<\/h3>\n\n\n\n

Laura Gemini:<\/em><\/strong> Io sono entrata in contatto coi laser durante la mia tesi di laurea specialistica al Politecnico di Milano<\/strong>, che trattava l\u2019irraggiamento da plasma generato da laser dei materiali usati nei wall dei reattori a fusione. Tramite la tesi, abbiamo collaborato con l\u2019Istituto di Fisica di Praga<\/strong>. Dopo la laurea, mi hanno chiamata per andare a lavorare da HiLASE<\/strong>, un centro tecnologico parte dell\u2019Istituto di Fisica di Praga, finanziato dall\u2019 Unione Europea dove si sviluppano laser ad alta potenza per applicazioni industriali. In parallelo, ho cominciato il dottorato presso la facolt\u00e0 di ingegneria fisica dell\u2019Universit\u00e0 CVUT di Praga<\/strong>. Nel quadro della mia tesi di dottorato sono andata sei mesi in Giappone, presso l\u2019Universit\u00e0 di Kyoto<\/strong>, dove ho sviluppato quello che era il cuore sperimentale della mia tesi: l\u2019utilizzo di laser ultra corti, quindi femtosecondi, per applicazioni di funzionalizzazione di superficie. Fondamentalmente, si va a modificare la superficie dei materiali tramite la generazione di nanostrutture controllate che conferiscono ai materiali stessi delle propriet\u00e0 specifiche. <\/p>\n\n\n\n

Dopo aver concluso la tesi di dottorato nel 2015, sono venuta in Francia a lavorare per ALPhANOV<\/a><\/strong>, realt\u00e0 conosciuta negli anni di studio tramite conferenze e saloni; oggi sono Deputy Head del Dipartimento dei Processi Laser. \u00c8 un istituto che viene finanziato parzialmente dalla regione Nouvelle Aquitaine, parzialmente da progetti collaborativi che possono essere europei, nazionali, o regionali, e da contratti privati di ricerca applicata con l\u2019industria. Si tratta di un centro tecnologico <\/strong>dove le aziende vengono con un problema tecnico di cui noi sviluppiamo la soluzione tramite processi laser<\/strong>. Per farlo, abbiamo a disposizione pi\u00f9 di 20 sorgenti laser dal regime ultracorto a sorgenti continue; lavoriamo con diversi mercati, quali spaziale, aeronautica, automotive, biomedicale, lusso e orologeria. Tra i nostri clienti ci sono anche molte aziende italiane<\/strong>, perch\u00e9 nel nostro Paese non esiste ancora un\u2019istituzione forte focalizzata sulla fotonica che faccia da ponte tra il mondo industriale e quello accademico, in modo che ci sia sinergia per risolvere problemi di produzione; ma qualcosa si sta muovendo.<\/p>\n\n\n\n

Su quale focus oggi si sta concentrando la ricerca? Quali sono state le ultime scoperte pi\u00f9 importanti?<\/h3>\n\n\n\n

Laura Gemini:<\/em><\/strong> Tra le scoperte pi\u00f9 importanti, la generazione di impulsi in regime attosecondo<\/strong>, che chiaramente \u00e8 molto in voga in questo momento grazie ai premi Nobel dell\u2019anno scorso. Oggi rimane un soggetto pi\u00f9 destinato al mondo della fisica di base e ancora abbastanza lontano da essere sfruttato in applicazioni di processi laser per l\u2019industria. A livello di processi laser e applicazioni nel manufacturing, le ricerche pi\u00f9 importanti oggi sono quelle che riguardano l\u2019intelligenza artificiale<\/strong>, il machine learning. Quest\u2019ultime saranno il futuro dei processi laser perch\u00e9 ci permetteranno di raggiungere gli obiettivi, fissati dalla Commissione Europea, di manufacturing flessibile e sostenibile, tramite un approccio definito \u201cfirst time right\u201d <\/strong>che permette di ottimizzare i processi in modo tale da essere smart e modificarsi secondo i bisogni delle diverse applicazioni. L\u2019utilizzo della tecnologia laser, infatti, \u00e8 intrinsecamente sostenibile<\/strong>, e rimpiazzer\u00e0 molti processi che oggi sono basati sull\u2019uso di sostanze chimiche e grandi quantit\u00e0 d\u2019acqua, o processi meccanici intrinsecamente poco versatili. Il laser utilizza la luce per arrivare agli stessi risultati.<\/p>\n\n\n

\n
\"Laura
Laura Gemini, Deputy Head of Laser Processing Departmente di ALPhANOV.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Oggi, l\u2019interesse primario dell\u2019industria \u00e8 avere dei processi polivalenti, flessibili, adattabili alla modificazione del mercato<\/strong>. Questo sar\u00e0 fatto sicuramente con l\u2019introduzione dell\u2019intelligenza artificiale, che permetter\u00e0 alla fine di avere processi pi\u00f9 versatili e sostenibili. A livello industriale, il trend che noi vediamo oggi \u00e8 sicuramente questo. A livello di ricerca universitaria, secondo me, c\u2019\u00e8 ancora molto interesse per i processi in regime ultracorto<\/strong> che permettono di ottenere lavorazioni con risoluzioni spaziali sempre pi\u00f9 alte, sempre pi\u00f9 necessarie in un mondo tecnologico che mira sempre di pi\u00f9 alla miniaturizzazione di componenti e prodotti. Oggi esistono sorgenti ultracorte industriali che arrivano fino a qualche centinaio di watt e che ci permettono di avere una produttivit\u00e0 abbastanza elevata, quindi la ricerca si sta focalizzando anche sulla gestione di questa potenza media tramite tecniche di beam shaping<\/strong> specifico che possa portare l\u2019interazione tra laser e materiale ancora pi\u00f9 lontano. Per esempio, tutto ci\u00f2 che riguarda i processi basati sul regime ultracorto burst<\/strong>, cio\u00e8 regimi in cui la distribuzione dell\u2019energia degli impulsi pu\u00f2 essere modificata su misura non solo spazialmente ma anche temporalmente, ci permette oggi di fare delle cose che fino a due anni fa non erano possibili. A livello di processi, il femtosecondo e tutto ci\u00f2 che \u00e8 lo studio dell\u2019interazione dei materiali in regime ultracorto rimangono di grande interesse.<\/p>\n\n\n\n

Come \u00e8 cambiato l\u2019approccio del mondo manifatturiero alla fotonica negli anni? In questo momento si stanno affacciando nuovi settori che prima non la prendevano in considerazione?<\/h3>\n\n\n\n

Laura Gemini:<\/em><\/strong> Al giorno d\u2019oggi il manufacturing \u00e8 ancora sicuramente centrato su sorgenti QCW o continue <\/strong>perch\u00e9 permettono processi ad alta produttivit\u00e0 come necessario per definire un processo industriale. Se guardiamo ai mercati in cui l\u2019Europa deve necessariamente inserirsi nei prossimi anni, come la microelettronica, questo ci porta a utilizzare delle sorgenti estremamente specifiche, quindi parliamo di sorgenti nanosecondo, fi no al femtosecondo. L\u2019approccio \u00e8 cambiato, l\u2019industria diventa sempre di pi\u00f9 interessata al mondo della fotonica, perch\u00e9 si rende conto che porta con s\u00e9 di determinati vantaggi. I laser ultra corti, purtroppo, rimangono ancora una tecnologia molto costosa<\/strong>. Sicuramente c\u2019\u00e8 un interesse legato a una necessit\u00e0, quella del rimpiazzare i processi esistenti con processi pi\u00f9 sostenibili, ma anche al fatto che determinate lavorazioni possono essere fatte solo con determinati tipi di laser. Per esempio, al seguito del Covid e la situazione critica geopolitica generale, l\u2019Europa sta cercando la sovranit\u00e0 nel campo della microelettronica, per non essere pi\u00f9 completamente dipendente dall\u2019Asia o gli Stati Uniti per tutto ci\u00f2 che riguarda la fornitura di materie prime e i processi di manufacturing. Queste situazioni eccezionali hanno fatto rifocalizzare l\u2019attenzione su dei bisogni primari <\/strong>per alcuni settori del manufacturing europeo. Quando si parla di microelettronica, si parla ovviamente di processi laser e di fotonica. <\/p>\n\n\n\n

La fotonica<\/strong> sta comunque entrando nelle industrie sempre di pi\u00f9, nonostante il costo delle sorgenti e delle macchine necessarie a implementare i processi, renda ancora oggi abbastanza difficile anche per le grosse imprese equipaggiarsi. Sicuramente c\u2019\u00e8 un approccio positivo<\/strong> e l\u2019interesse si apre a mercati sempre diversi, ma \u00e8 una tecnologia che ancora \u00e8 difficile rendere industrialmente competitiva in diversi campi. Ma bisogna tener presente che pi\u00f9 queste tecnologie saranno trasferite verso un numero crescente di ambienti industriali, pi\u00f9 il loro costo dovrebbe in qualche modo regolarsi.<\/p>\n\n\n\n

Pensando alle applicazioni manifatturiere, quali sono i mercati e i Paesi pi\u00f9 vivaci, cio\u00e8 dove si investe di pi\u00f9 su questa tecnologia?<\/h3>\n\n\n\n

Laura Gemini:<\/em><\/strong> Tra i maggiori investitori in questa tecnologia troviamo la Cina<\/strong> e gli Stati Uniti<\/strong>, le pi\u00f9 grosse potenze economiche mondiali. Se guardiamo all\u2019Europa, i Paesi pi\u00f9 vivaci rimangono la Germania<\/strong> e la Francia<\/strong> secondo me, perch\u00e9 stanno trainando la fotonica sia a livello di ricerca che di processi, dallo sviluppo della sorgente fino all\u2019applicazione industriale. Tra l\u2019altro, sono anche i due Paesi dove l\u2019accesso ai finanziamenti statali \u00e8 pi\u00f9 facile, fattore da non sottovalutare. In Germania, per esempio, gli istituti Fraunhofer, che sono tra i pi\u00f9 importanti d\u2019Europa nel mondo della fotonica, guidano la ricerca applicata e vivono fondamentalmente grazie ai finanziamenti pubblici. <\/p>\n\n\n\n

\u00c8 chiaro che ogni paese ha delle aree tecnologiche di eccellenza, legate al territorio, alla geografia, alla grandezza e al peso politico, ma l\u2019Europa si difende molto bene a livello di ricerca sulla fotonica<\/strong> e di technology transfer verso l\u2019industria<\/strong>. Noi come ALPhANOV, per esempio, abbiamo clienti dagli Stati Uniti e Asia, l\u2019Europa rimane un polo importante anche per loro. Su determinate cose l\u2019Europa rimane concorrenziale, o addirittura pi\u00f9 innovativa, grazie all\u2019istruzione universitaria che abbiamo. Bisogna certamente esserne molto fieri!<\/p>\n\n\n\n

di Rossana Pasian<\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Il mondo manifatturiero si sta avvicinando sempre di pi\u00f9 al mondo della fotonica, perch\u00e9 i suoi processi sono pi\u00f9 vantaggiosi rispetto alle alternative oggi utilizzate. In questo senso, l’Europa ha dei poli di eccellenza che portano avanti sia la ricerca accademica che lo sviluppo di soluzioni per il mondo manifatturiero. 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Un altro Paese europeo molto interessante per tutto ci\u00f2 che \u00e8 fotonica, processi e il mondo dell\u2019ultra corto \u00e8 la Lituania<\/a><\/strong>, che negli ultimi anni \u00e8 riuscita a costruire un polo della fotonica a Vilnius estremamente competitivo. Anche a livello educational, in Lituania si stanno sviluppando sempre di pi\u00f9 dei corsi specifici. Il Politecnico di Vilnius ha corsi di Ingegneria Fisica da molti anni, e a livello europeo rimane un centro di rappresentanza per lo sviluppo e la formazione specifica. La Lituania sta diventando sempre pi\u00f9 un riferimento per la fotonica mondiale. A livello di formazione universitaria, l\u2019Europa rimane assolutamente in prima linea, credo che abbia le migliori universit\u00e0 possibili<\/strong> a livello di qualit\u00e0 dell\u2019istruzione nei campi dell\u2019ingegneria. <\/p>\n\n\n\n