Con l’accensione del fascio di elettroni fino a 61 MeV, l’infrastruttura entra nella fase sperimentale. Il rettore Leone: «Raggi X cento volte più potenti apriranno nuovi orizzonti nella scienza dei materiali e nella ricerca biomedica»
Tutti gli articoli di Attualità
PHOTO
Star, Southern Europe Thomson Backscattering Source for Applied Research, è una infrastruttura di ricerca di rilevanza strategica nazionale che colloca l’Università della Calabria tra i protagonisti europei nello sviluppo di sorgenti compatte di raggi X e nella ricerca interdisciplinare sui materiali avanzati.
Il cuore dell’infrastruttura è una sorgente compatta di raggi X, basata sul principio della diffusione Compton inversa. Questa tecnologia consente di generare raggi X che possono raggiungere energie fino a cento volte superiori a quelle utilizzate nella diagnostica medica. Grazie a un sistema di accelerazione lineare degli elettroni e a un laser ad alta potenza, STAR permette di ottenere fasci di luce estremamente brillanti e direzionati, capaci di rivelare la struttura interna della materia con una precisione finora accessibile solo ai grandi sincrotroni.
Rispetto a questi ultimi, STAR offre un vantaggio cruciale: prestazioni elevate in uno spazio compatto, con costi di esercizio ridotti e una maggiore accessibilità per la comunità scientifica e industriale.
Star, la “prima scintilla” e i nuovi scenari
Il 20 ottobre 2025 ha segnato un momento storico per l’infrastruttura, con l’accensione della cosiddetta “prima scintilla”. Durante il collaudo, il sistema ha accelerato fasci di elettroni fino a 61 MeV, corrispondenti a particelle che viaggiano quasi alla velocità della luce, pronte a interagire con impulsi laser di 500 millijoule in 9 picosecondi. Da questa interazione nasce il fascio di raggi X che costituisce il cuore operativo di STAR.
Con questo traguardo, l’infrastruttura entra ufficialmente nella sua fase sperimentale, aprendo nuove prospettive per la scienza dei materiali, la ricerca biomedica e la diagnostica non distruttiva. Tra le applicazioni più promettenti si annoverano l’analisi di componenti meccanici complessi, la valutazione della qualità di materiali avanzati e dispositivi elettronici, lo studio di tessuti biologici e reperti archeologici, nonché la caratterizzazione di opere d’arte.
STAR rappresenta quindi una nuova generazione di sorgenti compatte, capace di unire la potenza dei grandi acceleratori alla flessibilità dei laboratori universitari, ponendo le basi per nuove collaborazioni scientifiche e industriali su scala internazionale.
Laboratori e linee di luce
Attorno alla sorgente di luce si sviluppa il laboratorio STAR-Lab, che comprende due linee di luce principali: µTomo, dedicata alla microtomografia ad alta energia, in grado di ricostruire modelli tridimensionali di campioni di grandi dimensioni con risoluzione micrometrica; SoftX, destinata alla microscopia e microtomografia di materiali polimerici, compositi e biologici, utile anche per applicazioni biomediche e nello studio dei beni culturali.
A completare l’infrastruttura vi sono sei laboratori multidisciplinari di servizio, che coprono l’intero ciclo della ricerca nella scienza dei materiali: preparazione dei campioni, caratterizzazione fisica e chimica, prototipazione e modellizzazione numerica.
Questa integrazione rende STAR una vera e propria piattaforma completa per la ricerca applicata, capace di generare conoscenza e innovazione trasferibile ai settori produttivi.
Collaborazioni e visione scientifica
La realizzazione della sorgente è frutto di una collaborazione tra l’Università della Calabria, l’INFN ed Elettra Sincrotrone Trieste, con il contributo del CNR e di C-ERIC. STAR è stata riconosciuta come infrastruttura strategica nazionale nel Piano Nazionale per le Infrastrutture di Ricerca (PNIR) e finanziata anche attraverso il PON Ricerca e Innovazione, che ne ha consentito il recente potenziamento.
Il progetto, la cui realizzazione ha richiesto un investimento complessivo di circa 50 milioni di euro, si configura come una user facility aperta a ricercatori italiani e internazionali, con l’obiettivo di entrare nella rete europea delle infrastrutture di ricerca dedicate alla scienza dei materiali e alla diagnostica avanzata.
«Con l’inaugurazione di questa infrastruttura di ricerca – ha dichiarato il rettore Nicola Leone – l’Università della Calabria compie un passo di grande valore scientifico e strategico e si posiziona all'avanguardia mondiale nella scienza dei materiali innovativi. Con raggi X 100 volte più potenti di quelli attualmente utilizzati per la diagnostica medica, Star consentirà di scoprire segreti nascosti all'interno della materia, aprendo nuove prospettive e applicazioni innovative nei campi più svariati, dallo studio dei reperti archeologici all'analisi dei tessuti biologici o alla caratterizzazione delle opere d’arte».