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INRIM – Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica

14 dicembre, 13:07
Il campione primario di frequenza ITCsF2 a fontana criogenica di Cesio, che realizza la definizione dell'unità di tempo (il secondo) in Italia e contribuisce a generare il Tempo Atomico Internazionale (TAI) (fonte: INRIM) Il campione primario di frequenza ITCsF2 a fontana criogenica di Cesio, che realizza la definizione dell'unità di tempo (il secondo) in Italia e contribuisce a generare il Tempo Atomico Internazionale (TAI) (fonte: INRIM)

L’INRIM è un ente pubblico di ricerca scientifica che costituisce in Italia il presidio della metrologia, la scienza delle misure. È organizzato in tre divisioni, Metrologia fisica, Nanoscienze e Materiali e Metrologia per la Qualità della Vita, e in un dipartimento per l’innovazione, i servizi alle imprese e il supporto ai laboratori di taratura.

La metrologia

La metrologia (dal greco antico metron, misura, e logos, discorso, pensiero) è la scienza che fornisce riferimenti, metodi e strumenti per effettuare misurazioni accurate, affidabili e confrontabili, fondamentali sia nell’indagine del mondo fisico, sia nella produzione e nello scambio di beni e servizi.

Un po’ di storia

La seconda rivoluzione industriale imprime un’accelerazione anche allo sviluppo della scienza delle misure, che deve far fronte a nuove e pressanti esigenze dettate dal progresso tecnologico.

La metrologia inizia così ad assumere la fisionomia e l’organizzazione che oggi le appartengono. Una tappa importante di questo cammino è la firma della Convenzione del Metro, avvenuta il 20 maggio 1875 a Parigi: 17 paesi, tra cui l’Italia, si impegnano a esprimere le loro misure in un linguaggio comune e condiviso, il Sistema Internazionale delle Unità di misura (SI, Système International).

Al trattato internazionale fa seguito la fondazione degli istituti metrologici nazionali. Oggi in tutti i paesi sviluppati sono presenti istituti metrologici e la Convenzione del Metro annovera 57 stati membri e 40 paesi associati.

L’INRIM è l’erede di due storici enti di ricerca nati a Torino, la città italiana in cui la scienza delle misure si sviluppa a partire da fine Ottocento: l’Istituto Elettrotecnico Nazionale Galileo Ferraris e l’Istituto di Metrologia Gustavo Colonnetti, confluiti nel 2006 in un unico organismo, sul modello di molte altre nazioni.

Ruolo e compiti dell’INRIM

Oggi i laboratori INRIM hanno sede in un campus di 125.000 metri quadrati, in cui lavorano oltre 200 persone tra ricercatori, tecnologi e tecnici, impegnati nelle attività di ricerca di metrologia primaria per realizzare, mantenere e sviluppare i campioni di riferimento delle sette unità di misura di base del Sistema Internazionale - metro, kilogrammo, secondo, ampere, kelvin, mole e candela – e delle rispettive unità derivate. L’esistenza di tali campioni è il presupposto per garantire l’affidabilità delle misure a livello nazionale e la loro comparabilità a livello internazionale.

Importanti sono i contributi dell’INRIM agli studi della comunità metrologica mondiale per ridefinire le unità di misura di base. Ad esempio, l’Istituto è all’avanguardia nella realizzazione di orologi ottici capaci di determinare il secondo campione, unità di misura del tempo, con un’accuratezza ancora migliore rispetto a quella raggiunta dai dispositivi oggi in uso, gli orologi atomici a fontana di cesio.

L’attività metrologica fondamentale è affiancata e sostenuta dalla ricerca di base e applicata che spazia in molti settori, dalle nanoscienze, alla scienza dei materiali, all’ottica quantistica allo sviluppo di tecnologie e strumenti di misura innovativi.

Le nuove frontiere

Nuove frontiere si aprono oggi per la scienza delle misure nel campo dell’energia, dell’ambiente e del clima, delle scienze per la salute e della tracciabilità alimentare: la metrologia apporta il suo valore aggiunto mettendo a disposizione campioni di riferimento, metodi e strumenti che assicurano misure più accurate e affidabili.

I servizi alle imprese e il supporto ai laboratori di taratura

L’Istituto offre supporto tecnico-scientifico alle realtà industriali e di ricerca per gli aspetti riguardanti le misurazioni, la taratura e la certificazione.Garantisce inoltre la qualità dei riferimenti metrologici e la loro disseminazione a supporto del Sistema Nazionale di Taratura e dell’accreditamento dei laboratori.

Per meglio rispondere alle sfide che provengono dal mondo dell’impresa e dalla società – la scienza delle misure è tecnologia abilitante, per sua natura, trasversale – l’INRIM si è dotato di una struttura dedicata all’innovazione e ai servizi tecnologici avanzati, che interagisce direttamente con le aziende e il mondo della produzione.

Le collaborazioni internazionali

L’Istituto partecipa a numerosi i progetti di ricerca internazionali. Collabora ad esempio, dai suoi albori, al progetto Galileo, il sistema di navigazione satellitare promosso dall’Unione Europea, che si propone quale alternativa civile ai sistemi militari oggi esistenti, come l’americano GPS e il russo GLONASS. All’INRIM spetta il compito di verificare e monitorare l’accuratezza delle misure di tempo degli orologi atomici a bordo dei satelliti di Galileo, da cui dipende la precisione delle misure di geo-localizzazione.

Di grande interesse è il progetto che vede l’INRIM coinvolto nella realizzazione di un network in fibra ottica per trasmettere il segnale di tempo campione connettendo centri di ricerca distanti tra loro. La fibra ottica si è rivelata capace di preservare accuratezza e stabilità del segnale in misura maggiore rispetto alle tecniche satellitari tradizionali. In un prossimo futuro questo link ottico, già in parte attivo, attraverserà la penisola da nord a sud e la collegherà ai maggiori laboratori europei.

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