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LIM - Laboratorio Interdisciplinare di Meccatronica
Il Laboratorio Interdisciplinare di Meccatronica del Politecnico Torino (LIM) è stato fondato nel 1993 e riunisce persone afferenti a diversi dipartimenti del Politecnico di Torino: Dipartimento di Automatica ed Informatica (DAUIN), Dipartimento di Elettronica e Telecomunicazioni (DET) e Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale (DIMEAS) .
Il suo obiettivo principale è quello di costituire un vero ambiente interdisciplinare in cui i ricercatori e gli studenti postuniversitari che lavorano nel campo della meccatronica possano condurre e sviluppare le loro esperienze sia teoriche che sperimentali.
Le attività del Laboratorio (LIM) sono organizzate in termini di progetti dove le differenti competenze disciplinari sono integrate al fine di raggiungere la migliore prestazione globale. Un consistente numero di progetti riguarda indagini sperimentali circa l'integrazione di tecnologie e metodologie avanzate che solitamente conducono alla costruzione di apparecchiature di prova e dimostratori. In parecchi casi questi progetti si basano sui finanziamenti interni altre volte su fondi derivanti da contratti di ricerca sia con aziende pubbliche che private.
Il numero di progetti commissionato da aziende è in crescita e solitamente conduce alla progettazione, alla costruzione ed al collaudo di prototipi industriali. L’aggettivo industriale ha un doppio significato, si vuole evidenziare da un lato che si tratta di un prototipo funzionale e funzionante di un prodotto innovativo e dall’altro che si tratta di un dimostratore che utilizza componenti tecnologici reali pronti per essere usati nella produzione.
Le attività e la rilevanza tecnologica e scientifica del laboratorio è documentata da una serie di pubblicazioni ed atti di conferenze sia a livello nazionale che internazionale.
Ricerca scientifica in Fisica della Materia
Attività di ricerca svolta fino al 2010
Il progetto di ricerca in fisica della materia svolto presso la sede di Verrès del Politecnico di Torino è rivolto allo studio teorico della dinamica non-lineare di magnetizzazione in sistemi magnetici di dimensioni nanometriche di diversa geometria (nanoparticelle, filmsottili, multistrati tipo point-contact, multistrati tipo spin-valve) sottoposti ad eccitazioni esterne quali correnti elettriche polarizzate in spin e campi magnetici a radiofrequenza.
L’argomento risulta essere di grande interesse all’interno della comunità scientifica internazionale sia perché affronta problematiche inerenti aspetti fondamentali della fisica dello stato solido e della scienzadei materiali, sia perché ha ripercussioni immediate nelle più avanzate applicazioni riguardanti le nanotecnologie magnetiche.
Questo progetto di ricerca, in particolare, è incentrato sulla descrizione delle dinamiche di magnetizzazione attraverso accurati metodi matematici, in modo da ricavare soluzioni analitiche e numeriche dell’equazione di Landau-Lifshitz-Gilbert (LLG). Le novità scientifiche che scaturiscono da questo progetto permettono di chiarire i limiti di applicabilità dell'equazione LLG, affrontando così uno degli aspetti più dibattuti dalla comunità scientifica internazionale. L'approccio proposto permette di studiare le dinamiche non-lineari di magnetizzazione attraverso una teoria più adeguata di dinamica lontana dall'equilibrio, consentendo di ottenere una più completa e corretta descrizione di alcuni fenomeni di carattere generale quali la sincronizzazione delle auto-oscillazioni della magnetizzazione con eccitazioni esterne alle radio frequenze, la risonanza ferromagnetica controllata da campi alle microonde ecorrenti costanti, il comportamento spazialmente non-uniforme della dinamica di magnetizzazione durante i processi di rovesciamento della magnetizzazione, l’instabilità di stati lontani dall’equilibrio per perturbazioni ad onda di spin, ed il ruolo delle fluttuazioni termiche sugli stati lontani dall’equilibrio.
Questo progetto di ricerca è svolto in collaborazione con ricercatori e professori dell’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRiM) di Torino, delle Università di Napoli “Federico II” e “Parthenope” e dell'Università del Maryland (USA).