Massimo Marinelli

Attività scientifica Studio del danno prodotto da impiantazione ionica in semiconduttori L'attività è iniziata durante la tesi di laurea ed ha riguardato lo studio del danno introdotto in Ge monocristallino da impiantazione ionica mediante microscopia elettronica in trasmissione e diffrazione elettronica RHEED. Si è poi studiato l'annealing del danno prodotto mediante irraggiamento laser a bassa potenza. In quegli stessi anni sono state sviluppate tecniche fototermiche per lo studio dei parametri termici ed ottici dei film sottili che hanno permesso la misura della conducibilità termica negli strati impiantati in funzione del danno prodotto. Il successivo sviluppo della tecnica di spettroscopia fototermica a deflessione ha permesso poi di studiare l'assorbimento nella gap nei film impiantati di diversi materiali ed il loro recupero dopo ricottura. Transizioni di fase e fenomeni critici Lo sviluppo di una tecnica calorimetrica innovativa basata su fenomeni fototermici, ha di fatto avviato lo studio simultaneo di calore specifico, conducibilità e diffusione termica in materiali diversi con elevatissima risoluzione in temperatura. E' proprio questa ultima caratteristica che ha permesso lo studio delle transizioni di fase e dei fenomeni critici a queste associati. L'attività ha riguardato prevalentemente  i cristalli liquidi termotropici ed ha come risultato più significativo la caratterizzazione dell'andamento non singolare della conducibilità termica alla temperatura critica alla quale nella stragrande maggioranza dei casi il calore specifico mostra invece anomalie. Si è poi studiata l'anisotropia della conducibilità termica in cristalli liquidi e la dipendenza di questa in serie omologhe di cianobifenili. Sono state poi studiate le transizioni antiferromagnete-paramagnete in sali magnetici ed anche in questo caso è stato possibile determinare l'appartenenza di alcuni sistemi modello a determinate classi di universalità statiche, mentre per la conducibilità termica, anche in questo caso, gli andamenti sono risultati prevalentemente non singolari. Da ultimi sono stati studiati gli n-alcani ed in particolare la fasi plastiche quali le rotator phases. E' stato possibile stabilire in alcuni casi in maniera non ambigua l'ordine della transizioni, con modelli qualitativi che ne descivono i fenomeni fisici associati. La diagnostica dei BB. CC. Le tecniche fototermiche ed in particolare quella sviluppata più di recente, la termografia infrarossa attiva, sono state applicate negli ultimi anni allo studio di documenti antichi e bronzi storici. Nel primo caso si sono studiati gli effetti dell'invecchiamento, naturale ed artificiale, sulla pergamena, le caratteristiche strutturali ed i danni prodotti da agenti esterni, quali umidità, parassiti ed altro, di legature antiche e l'analisi di testi nascosti nelle controguardie delle legature stesse. La peculiarità dell'analisi sta nel fatto che tutta l'indagine è di tipo ottico senza contatto e quindi non distruttiva. La termografia infrarossa attiva è stata applicata, nel caso di bronzi antichi, per caratterizzare prevalentemente le tecniche di finitura superficiale dei manufatti, le riparazioni e le correzioni apportate anche in epoche diverse. Lo studio ha riguardato inizialmente bronzi del XIX secolo, i quali sono stati usati anche per validare,con tecniche tradizionali, i risultati ottenuti per poi passare a statue di epoca romana in collaborazione con i Musei Capitolini di Roma. Lo studio è tuttora in corso e sembra poter fornire, anche se in maniera indiretta e con necessario un supporto storico-artistico, informazioni complementari per la datazione dei manufatti, particolarmente controversa, appunto, nel caso di bronzi.