02 Apr Dalla ricerca fondamentale all’industria del futuro: la collaborazione INFN – Tetra Pak
Come la fisica dei plasmi può migliorare i processi di sterilizzazione industriale
Ai Laboratori Nazionali del Sud, eccellenza scientifica e trasferimento tecnologico convergono verso nuove soluzioni per l’industria. È da questa prospettiva che ha preso forma la collaborazione INFN-Tetra Pak, finalizzata a sviluppare sistemi avanzati di monitoraggio per i processi di sterilizzazione basati su fasci di elettroni e raggi X ad alta dose. Il primo contatto con l’INFN risale al maggio 2023, quando l’azienda individua nell’INFN – e in particolare nel gruppo di fisica e tecnologia dei plasmi ai Laboratori Nazionali del Sud – un potenziale partner scientifico in grado di sviluppare nuove soluzioni per monitorare in tempo reale le dosi di radiazione erogate durante i processi di sterilizzazione dei materiali di packaging.
Pochi mesi dopo, le interazioni si concretizzano in un contratto di ricerca in cui l’obiettivo è adattare e ottimizzare strumenti e metodologie nate nella ricerca di base dell’INFN per rispondere a una specifica esigenza applicativa di Tetra Pak.
Il gruppo INFN coinvolto nella collaborazione porta con sé un patrimonio scientifico maturato in anni di attività negli esperimenti di fisica fondamentale: sensori ad alte prestazioni, elettronica veloce, acquisizione e analisi avanzata dei segnali, tecniche di mitigazione del rumore elettromagnetico. Si tratta di competenze nate per studiare fenomeni estremi dell’Universo o processi fisici al limite della conoscenza, ma che sempre più spesso trovano applicazioni in contesti industriali complessi.
Le tecnologie oggi trasferite verso l’industria affondano le loro radici in oltre trent’anni di attività di ricerca e sviluppo condotte ai Laboratori Nazionali del Sud nei campi delle sorgenti di ioni, della diagnostica dei plasmi e dello sviluppo di rivelatori ed elettronica dedicati al monitoraggio di materiali radioattivi.
Un ruolo determinante nello sviluppo delle competenze adottate poi in fase di trasferimento tecnologico è stato svolto dal programma sperimentale PANDORA, finanziato dalla CSN3 dell’INFN e dedicato alla misura della radioattività degli isotopi prodotti dalla nucleosintesi stellare in ambiente di plasma. Le competenze sviluppate all’interno di PANDORA hanno fornito una base solida per affrontare con successo la sfida industriale, dimostrando ancora una volta come la ricerca di base, pur apparentemente lontana dalla vita quotidiana, possa generare soluzioni applicative di grande impatto.
Questo percorso ha evidenziato il valore della cross-fertilizzazione: la ricerca di base fornisce principi di funzionamento per sensori innovativi, mentre il contesto industriale spinge verso soluzioni robuste, affidabili e riproducibili. In ogni fase sono stati affrontati vincoli tecnici, standard costruttivi stringenti, condizioni operative spesso difficili in ambienti ricchi di interferenze elettromagnetiche. Il risultato è un set di tecnologie con un livello di maturità significativamente elevato e pronte a un ulteriore sviluppo in vista di applicazioni su scala industriale.
La collaborazione Tetra Pak – INFN dimostra come investire nella conoscenza e nelle persone generi valore per l’intera società. Tecniche nate per studiare la materia ionizzata o l’origine degli elementi chimici nella nostra galassia hanno il potenziale per poter concretamente contribuire, un giorno, a rendere più sicuri i prodotti che portiamo quotidianamente sulle nostre tavole. È una testimonianza concreta del potenziale trasformativo della ricerca scientifica quando incontra la capacità di innovazione dell’industria.
