focused ion beam and nanomechanical tests for high resolution surface characterisation new resources for platinum group metals testing

*Email: [email protected] Recently, the increasing importance and scope of nanotechnology has extended the need for high resolution characterisation tools beyond their traditional domains. As a consequence, advanced high-resolution tools at the nanoscale are now increasingly used in research and development (RD and nanoindentation testing. After a brief description of both techniques (architecture, probe-sample interaction basics and operation modes), the effectiveness of this combined approach is demonstrated for microstructural and nanomechanical investigations on very small samples. The advantages are low cost, fast and site-specific sample preparation for transition electron microscopy (TEM) analysis; study of the mechanical hardening effect on microstructure and hardness profile at the micron scale; failure analysis; and understanding of plasticity and elasticity behaviour. Two specific case studies related to a platinum-copper alloy for jewellery use and a platinum-rhodium alloy for sensor manufacturing are presented and discussed

Niobium–niobium oxide multilayered coatings for corrosion protection of proton-irradiated liquid water targets for [18F] production

Abstract Chemically inert coatings on Havar ® entrance foils of the targets for [ 18 F] production via proton irradiation of enriched water at pressurized conditions are needed to decrease the amount of ionic contaminants released from Havar ® . During current investigation, magnetron sputtered niobium and niobium oxide were chosen as the candidates for protective coatings because of their superior chemical resistance. Aluminated quartz substrates allowed us to verify the protection efficiency of the desirable coatings as diffusion barriers. Two modeling corrosion tests based on the extreme susceptibility of aluminum to liquid gallium and acid corrosion were applied. As far as niobium coatings obtained by magnetron sputtering are columnar, the grain boundaries provide a fast diffusion path for active species of corrosive media to penetrate and to corrode the substrate. Amorphous niobium oxide films obtained by reactive magnetron sputtering showed superior barrier properties according to the corrosion tests performed. In order to prevent degrading of brittle niobium oxide at high pressures, multilayers combining high ductility of niobium with superior diffusion barrier efficiency of niobium oxide were proposed. The intercalation of niobium oxide interlayers was proved to interrupt the columnar grain growth of niobium during sputtering, resulting in improved diffusion barrier efficiency of obtained multilayers. The thin layer multilayer coating architecture with 70 nm bi-layer thickness was found preferential because of higher thermal stability

MiRNA dysregulation underlying common pathways in type 2 diabetes and cancer development. an Italian Association of Medical Oncology (AIOM)/Italian Association of Medical Diabetologists (AMD)/Italian Society of Diabetology (SID)/Italian Society of Endocrinology (SIE)/Italian Society of Pharmacology (SIF) multidisciplinary critical view

Increasing evidence suggests that patients with diabetes, particularly type 2 diabetes (T2D), are characterized by an increased risk of developing different types of cancer, so cancer could be proposed as a new T2D-related complication. On the other hand, cancer may also increase the risk of developing new-onset diabetes, mainly caused by anticancer therapies. Hyperinsulinemia, hyperglycemia, and chronic inflammation typical of T2D could represent possible mechanisms involved in cancer development in diabetic patients. MicroRNAs (miRNAs) are a subset of non-coding RNAs, ⁓22 nucleotides in length, which control the post-transcriptional regulation of gene expression through both translational repression and messenger RNA degradation. Of note, miRNAs have multiple target genes and alteration of their expression has been reported in multiple diseases, including T2D and cancer. Accordingly, specific miRNA-regulated pathways are involved in the pathogenesis of both conditions. In this review, a panel of experts from the Italian Association of Medical Oncology (AIOM), Italian Association of Medical Diabetologists (AMD), Italian Society of Diabetology (SID), Italian Society of Endocrinology (SIE), and Italian Society of Pharmacology (SIF) provide a critical view of the evidence about the involvement of miRNAs in the pathophysiology of both T2D and cancer, trying to identify the shared miRNA signature and pathways able to explain the strong correlation between the two conditions, as well as to envision new common pharmacological approaches

L’aderenza del rinforzo su calcestruzzo

‘L’impiego dei materiali compositi fibrorinforzati (FRP) nella riabilitazione strutturale di elementi in c.a.

Tecnologie PVD per l'integrazione di proprietà strutturali e funzionali di materiali

I film sottili sono rivestimenti metallici o ceramici spessi dalle decine di nanometri ad alcuni micron; introdotti industrialmente negli anni ’60 hanno avuto un’enorme diffusione e oggi hanno raggiunto un elevato grado di sviluppo tecnologico. Il lavoro della mia tesi ha avuto quindi come focus la tenacità a frattura dei rivestimenti sottili come key technology enabler per una nuova generazione di rivestimenti PVD anticorrosione, capaci di unire proprietà funzionali (protezione dalla corrosione) e strutturali (resistenza al graffio, durezza, resistenza a usura) ; lo sviluppo dell’argomento è stato duplice, con una prima parte del dottorato dedicata allo sviluppo di metodi affidabili per la misura di questa quantità nei rivestimenti sottili e una seconda parte dedicata allo sviluppo di rivestimenti sottili ad elevata tenacità a frattura, utilizzando la tecnica di misura precedentemente sviluppata. Questa attività di tesi è il coronamento di una successione di progetti di ricerca incentrati sui film sottili, dove sono state studiate separatamente molte delle tematiche affrontate poi nel progetto finale. Gli articoli pubblicati nell’ambito dei progetti summenzionati sono: · Produzione e caratterizzazione di rivestimenti in nitruro di alluminio su leghe di alluminio, Proceedings AIMAT 2012,2012,Mattia Piccoli, Marco Sebastiani,Marco Renzelli e Edoardo Bemporad · Rivestimenti PVD di nitruro di alluminio su alluminio, Galvanotecnica e Nuove Finiture, 2013, 64 149-156,2013 Mattia Piccoli, Marco Renzelli, Marco Sebastiani, Rashid Ali · Focused Ion Beam and nano-mechanical testing for high resolution surface characterization: new resources for Platinum group metals testing” Platinum Metals Review 58 (1) 3-19 2014, Marco Sebastiani, Marco Renzelli ,P.Battaini, Edoardo Bemporad · Characterization of Thin Films Using High Definition Confocal Microscopy, Leica Science Lab 2014, Marco Renzelli, Edoardo Bemporad · Multi scale assessment of the toughness of a PVD coating, Proceedings of the 28th SMT Conference, Tampere, Finland,2014, Marco Renzelli, Edoardo Bemporad · Design of Stress-optimized Ti/TiN Multilayer PVD coatings for mechanical application, Proceedings of the 28th SMT Conference, Tampere, Finland,2014, Rashid Ali, Marco Sebastiani, Marco Renzelli, Edoardo Bemporad · 10B enriched film deposited by e-beam technique on Al2O3 substrates for high efficiency thermal neutron detector, Surface and Coatings Technology,2014, G. Celentano, A. Vannozzi,A. Mancini, A. Santoni et al · Niobium-Niobium oxide multilayered coatings for corrosion protection of proton-irradiated liquid water targets for [18F] production, Thin Solid Films, 2014, Hanna Skliarova, Marco Renzelli, Oscar Azzolini et al · Corrosion resistance of decorative thin films: fulfill the expectations, Marco Renzelli, Edoardo · Determination of the Wear Coefficient of Coated Samples Using a Novel Methodology, Giuditta Montesanti, Cesare Di Cesare, Marco Renzelli, Edoardo Bemporad, Proceedings of the 11th European Vacuum Coaters Symposium, Anzio 2014. · Thin film deposition and characterization for neutron detection applications, C. Misiano, D.M. Trucchi, Marco Renzelli, Edoardo Bemporad, A.Santoni, A.Vannozzi, G.Celentano, European Physical Journal. Ai congressi internazionali ICMCTF-2013 e ICMCTF-2014 sono stati presentati i risultati ottenuti nell’ambito dei progetti sul Nitruro di Alluminio e Ossinitruro di Cromo, e due manoscritti sono in corso di pubblicazione. Un secondo articolo sul progetto dei rivestimenti in Niobio è in scrittura, mentre è prevista la pubblicazione futura in una rivista peer-reviewed dei risultati del lavoro oggetto della tesi. La mia attività si è intesa fin da subito come un proof of concept dell’idea stessa di una ottimizzazione di questo tipo, quindi è stato scelto una tipologia di rivestimento di composizione tradizionale, ben conosciuto in letteratura, in modo da poter esplorare questa nuova variabile nello spazio dei parametri senza avere l’handicap di ulteriori incognite. E’ stato eseguito uno studio approfondito della fisica di processo ed è stata studiato il comportamento dell’impianto di deposizione (curve di avvelenamento) con le stesse tecniche impiegate dai maggiori esperti in sputtering reattivo in DC. Il risultato di questi sforzi è stato lo scoprire come piccoli cambiamenti della composizione del gas di processo hanno enormi influenze nella tenacità a frattura dei rivestimenti PVD, con differenti campioni che sottoposti alla stessa prova di indentazione sferica si cominciano a fratturare a carichi molto diversi, 1500 N vs 3500 N. Questi risultati mostrano come anche per un materiale conosciuto come il CrN ci sia ancora spazio di ottimizzazione della tenacità a frattura in complementarietà con gli studi sulla creazione di multilayer ottimizzati per l’applicazione

Applicazione di tecniche di datazione ed indagini diagnostiche su reperti archeologici ossei, ceramici e lapidei

Scuola "Archimede" in Scienze, Comunicazione e Tecnologie Ciclo XXVI, a.a. 2007-2013Università della Calabri