Il laboratorio conduce attività di ricerca metrologica sulla caratterizzazione di materiali innovativi (materiali nano-abilitati, grafene e isolanti topologici) e sui componenti fondamentali di dispositivi elettrici ed elettrochimici (elettrodi, collettori di corrente e membrane), inclusa lo sviluppo di nuove procedure di taratura per la spettroscopia di impedenza e per le tecniche di mappatura della conducibilità.

ll laboratorio è dedicato alla caratterizzazione metrologica di materiali a film sottile e di dispositivi prototipali, inclusi sensori e componenti per l’accumulo di energia. Le sue attività si concentrano sulla definizione di metodi di misura affidabili e tracciabili per materiali che svolgono un ruolo critico nelle tecnologie avanzate.

Materiali innovativi nano-abilitati, come il grafene e altri materiali a film sottile, sono rilevanti per la metrologia stessa, mentre altri, come reti di nanofili e strati porosi a base di carbonio, sono studiati per le loro applicazioni nell’elettronica e nell’accumulo di energia.

La determinazione accurata della conducibilità elettrica, della sua uniformità spaziale sull’area del campione e dell’impedenza su intervalli di frequenza definiti consente di estrarre parametri chiave di controllo. L’affidabilità di tali parametri influisce direttamente sull’accuratezza dei risultati sperimentali e sull’efficienza e sulle prestazioni dei dispositivi realizzati con questi materiali. Particolare attenzione è rivolta alle misure spazialmente risolte e al comportamento dipendente dalla frequenza, aspetti essenziali per comprendere i meccanismi di trasporto e i fenomeni di interfaccia.

Per supportare questi obiettivi, il laboratorio sviluppa nuove procedure di taratura volte a rafforzare la riferibilità delle misure. Ciò include il miglioramento della tracciabilità per tecniche consolidate come il metodo di van der Pauw, la definizione di schemi di tracciabilità per approcci emergenti come la tomografia di resistenza elettrica e l’affrontare le sfide di taratura in tecniche che richiedono un elevato numero di punti di misura o un’ampia copertura in frequenza, come nel caso della spettroscopia di impedenza elettrica. Attraverso queste attività, il laboratorio contribuisce a migliorare l’affidabilità, la comparabilità e la robustezza metrologica nella caratterizzazione avanzata di materiali e dispositivi.