La Divisione supporta la transizione delle imprese del settore manifatturiero verso modelli di produzione più sostenibili e circolari. Persegue, a tal fine, la missione di ricerca e sviluppo per l’innovazione di prodotto e di processi produttivi anche mediante lo sviluppo e la qualificazione di materiali, componenti, dispositivi e delle relative procedure di fabbricazione, fino all’ingegnerizzazione dei processi di fabbricazione e alla scala pre-pilota. Esplora l’integrazione di tali prodotti in dimostratori complessi per l’industria, con l’obiettivo della crescita di competitività degli ecosistemi industriali locali e nazionali.

Effettua ricerche per lo sviluppo di soluzioni tecnologiche abilitanti basate sull’impiego di materiali innovativi e sostenibili e soluzioni a bassa impronta carbonica, quali, ad esempio: materiali leggeri, processi di fabbricazione a bassa temperatura, minimizzazione e reimpiego degli scarti di produzione, utilizzo di stampa digitale 2D e 3D dei materiali.

Promuove lo sviluppo di tecnologie basate su nanomateriali, materiali funzionali, materiali leggeri e compositi, materiali strutturali, materiali di origine naturale, manifattura additiva e tecnologie di stampa, per applicazioni in elettronica, ottica, trasporti, meccanica, agricoltura, biomedicale, edilizia, ambiente, made in Italy, aerospazio e in generale nella manifattura avanzata.

Fornisce, inoltre, servizi e attività di trasferimento tecnologico alle imprese ed eroga servizi di natura scientifico-tecnologica anche alla Pubblica Amministrazione.

Partecipa alle attività delle principali organizzazioni operanti nei temi di propria competenza, quali il Partenariato Europeo per l’Innovazione sulle materie prime, la Piattaforma Tecnologica europea EUMAT, la Advanced Materials 2030 Initiative, i Cluster Nazionali del Ministero dell’Università e della Ricerca (“Trasporti Italia 2020”, “Aerospazio”, “Fabbrica intelligente”, “Made in Italy”), le Associazioni scientifiche e imprenditoriali, l’Associazione Italiana Prove non distruttive Monitoraggio e Diagnostica.

Supporta il Dipartimento nella gestione dei Consorzi partecipati da ENEA operanti nel settore dei materiali per l’industria manifatturiera sostenibile (CETMA, IMAST, CALEF, CERTIMAC, DTA, DAC).

Partecipa alla creazione di business e professioni e all’incremento di scala delle tecnologie promosse dalla Comunità dell’Innovazione e della Conoscenza (KIC) sulle materie prime (EIT Raw Materials).

Principali compiti e funzioni

Attraverso l’applicazione di tecniche fisiche e chimiche di preparazione, trasformazione, purificazione, analisi, e qualificazione, sviluppa materiali funzionali, strutturali, attuatori e sensori, possibilmente riutilizzabili, riciclabili, recuperabili, biodegradabili o in generale contraddistinti da ridotto impatto ambientale durante la preparazione, la produzione, l’utilizzo e nei trattamenti a fine vita.

In particolare:

• svolge attività tecnico-scientifiche nella sintesi e utilizzo di nanomateriali, deposizione e funzionalizzazione di rivestimenti sottili e spessi, funzionalizzazione e modifica delle superfici di materiali e componenti;
• sviluppa dispositivi a base di semiconduttori organici e inorganici (sensori, attuatori, dispositivi ottici, luminosi ed elettronici) e le relative tecnologie, fino all’integrazione in sistemi complessi, anche mediante tecnologie di stampa diretta e altre tecnologie di processo a bassa temperatura;
• persegue lo sviluppo di materiali intelligenti (con l’incorporazione di sensori ed attuatori nei componenti e lo sviluppo di funzioni attive) per la diagnostica in tempo reale e il prolungamento del tempo di vita;
• svolge attività di ricerca nella scienza delle caratterizzazioni morfologiche, microanalitiche e microstrutturali di materiali e nanomateriali anche mediante tecniche microscopiche e spettroscopiche, di tipo elettrico, ottico, termico e funzionale, rivolte allo sviluppo di tecnologie di frontiera;
• impiega metodologie avanzate per diagnostica, test funzionali ed analisi non distruttiva (ultrasuoni, termografia IR, tomografia a raggi X) di materiali e prodotti, anche a supporto dei Dipartimenti dell’ENEA, promuovendo attività di formazione;
• sviluppa materiali ad alte prestazioni (tra i quali materiali compositi) e le relative tecnologie di produzione, per applicazione in diversi settori della mobilità sostenibile (automobile, aeronautica, ferroviario, navale) e per l’aerospazio;
• sviluppa metodologie e processi di formatura, sinterizzazione, giunzione, “additive manufacturing”, caratterizzazione, verifica di affidabilità e qualifica di componenti per applicazioni di interesse industriale, anche ad alta temperatura, sviluppando la filiera completa dei materiali necessari;
• sviluppa la tecnologia di stampa 3D di componenti e dimostratori tramite polveri, filamenti e miscele, basati su materiali polimerici, ceramici, metallici, compositi, anche di origine naturale;
• promuove la sostituzione delle materie prime critiche e strategiche; a tal fine esplora e sviluppa tecnologie per la riduzione o l’eliminazione delle materie prime critiche e strategiche mediante l’innovazione di prodotto e dei processi di fabbricazione dell’industria manifatturiera;
• sviluppa metodologie e apparecchiature innovative per l’analisi, il collaudo funzionale e il trattamento dei materiali e cura l’allestimento di infrastrutture per il loro utilizzo a servizio di utenti interni ed esterni all’ENEA.