Il Dipartimento di Fisica “E. Fermi” dell’Università di Pisa è tra i contributori nello sviluppo e nell’applicazione dei Chip Timepix, utilizzati anche nella recente missione spaziale della NASA Artemis II.
Questa tecnologia rappresenta in modo concreto l’impegno del dipartimento nella ricerca fondamentale in fisica delle particelle, a dimostrazione del fatto che essa possa avere applicazioni dirette non solo in ambito medico, ma anche nel settore dell’innovazione spaziale.
Il ruolo del Dipartimento di Fisica di Pisa
L’apporto del Dipartimento di Fisica dell’Università di Pisa si dimostra centrale nello sviluppo e nell’evoluzione di questa tecnologia.
Il gruppo di Fisica Medica coinvolto, infatti, ha lavorato sui rivelatori Timepix sin dalle prime fasi, contribuendo a:
- sviluppo e ottimizzazione dei sistemi di rivelazione;
- applicazioni nel campo dell’imaging e della diagnostica;
- integrazione delle tecnologie in contesti sperimentali e didattici.
I ricercatori pisani hanno partecipato attivamente alla crescita di questi strumenti fin dagli anni ’90, contribuendo alla loro evoluzione fino alle versioni più recenti.
Tra i docenti e ricercatori coinvolti, figurano Maria Giuseppina Bisogni e Valeria Rosso, insieme ad altri membri del Dipartimento impegnati nel processo di evoluzione di queste tecnologie.
Chip Timepix: cosa sono e a cosa servono?
I chip Timepix sono rivelatori avanzati in grado di misurare e identificare particelle e radiazioni con elevata precisione.
Sviluppati nell’ambito della collaborazione internazionale Medipix del CERN, questi dispositivi permettono di:
- analizzare intensità ed energia delle radiazioni;
- distinguere diversi tipi di particelle;
- fornire dati fondamentali per la sicurezza degli astronauti.
Nelle missioni spaziali, come quelle del programma Artemis II, i chip vengono utilizzati per monitorare in tempo reale l’ambiente radiativo a bordo delle navicelle, un aspetto cruciale per la salute dell’equipaggio.
Dalla fisica delle particelle allo spazio (e alla medicina)
I chip Timepix nascono come strumenti per la fisica delle alte energie, ma oggi rappresentano uno dei casi più significativi di trasferimento tecnologico dal laboratorio alle applicazioni reali.
Oltre all’utilizzo per la protezione degli astronauti, infatti, questa tecnologia consente:
- utilizzi in ambito medico, in particolare nella diagnostica a raggi X;
- impiego nella ricerca e nella didattica universitaria.
La collaborazione Medipix, che coinvolge numerosi istituti di ricerca internazionali, ha proprio l’obiettivo di trasferire le tecnologie sviluppate per gli esperimenti di fisica a nuovi ambiti applicativi.
La dimostrazione dell’eccellenza della ricerca pisana
La partecipazione del Dipartimento di Fisica dell’Università di Pisa a progetti internazionali legati alla NASA conferma il ruolo dell’Ateneo come centro di eccellenza nella ricerca scientifica.
Dai laboratori universitari fino alle missioni spaziali, il contributo dei ricercatori pisani dimostra come la fisica possa avere un impatto concreto su ambiti strategici quali:
- l’esplorazione spaziale;
- la sicurezza degli astronauti;
- l’innovazione in campo medico.
Peraltro, come sottolineato dalla professoressa Maria Giuseppina Bisogni: “Dispositivi simili a quelli usati nella missione lunare vengono utilizzati anche nei laboratori didattici del Corso di Laurea Magistrale in Fisica medica”.