Le attuali realizzazioni del pascal si basano essenzialmente su bilance di pressione e mano-barometri contenenti mercurio tossico, in cui la pressione è determinata mediante la classica definizione di forza applicata per unità di superficie. Le loro prestazioni, tuttavia, sono rimaste sostanzialmente invariate negli ultimi decenni e soffrono di limitazioni pratiche ed ambientali. Questo progetto mira a sviluppare campioni ottici, che determinano la pressione tramite la densità del gas utilizzando le equazioni di stato. I recenti progressi nelle tecniche di misurazione ottica, a microonde, dielettriche e spettroscopiche hanno aperto la strada allo sviluppo di nuovi metodi per determinare la densità e la pressione dei gas. Tali metodi, basati su calcoli quantistici ab-initio di parametri come la permettività e la rifrattività, sono innovativi e di facile utilizzo ed hanno il potenziale di consentire la realizzazione di nuovi campioni primari del pascal, in un ampio intervallo di pressione compreso tra 1 Pa e 3 MPa.
Nell'ambito del progetto QuantumPascal, INRiM ha sviluppato un sistema innovativo per la misura della densità/pressione dei gas basato sullo scattering di Rayleigh (RAY), un campione di pressione ottico realizzato mediante un interferometro a multi-riflessione (UINT) ed un campione di pressione basato sulla determinazione del indice di rifrazione di gas monoatomici in funzione della densità, utilizzando una cavità a microonde (tecnica RIGT). Inoltre, nell'ambito di una collaborazione con LNE, è in fase di sviluppo un prototipo di cavità a microonde super-conduttrice.
Settori scientifici coinvolti
