Progetto “Aria”: 16 novembre all’Università di Cagliari

All’Università di Cagliari del Progetto “Aria” che punta a produrre argon nella miniera di Seruci per la ricerca della materia oscura

Si terrà sabato 16 novembre nell’Aula Magna del Rettorato dell’Università di Cagliari, a partire dalle 9, la presentazione dei primi risultati del progetto “Aria”. I lavori sono aperti dai saluti del Rettore Maria Del Zompo, e saranno moderati dal Prorettore all’Innovazione e Rapporti con il Territorio, Maria Chiara Di Guardo.

Si tratta di un progetto che nasce dalla ricerca in fisica fondamentale per rispondere a un’esigenza sperimentale: avere a disposizione grandi quantità di argon per la ricerca di materia oscura ai Laboratori INFN del Gran Sasso. Ma in futuro potrebbe servire anche per la distillazione di altri isotopi sempre più impiegati in medicina, sia nella diagnostica avanzata sia nella terapia oncologica, e anche nelle scienze ambientali e agricole.

L’infrastruttura per la produzione dell’argon e degli altri elementi consisterà in una torre criogenica di distillazione alta 350 metri, che sarà installata nel Pozzo 1 dell’area di Seruci della miniera di Monte Sinni. Attualmente una torre di test è in fase di sperimentazione e all’evento saranno presentati i primi risultati.

Il progetto scientifico ARIA è promosso dall’INFN assieme all’Università di Princeton, dalla Regione Autonoma della Sardegna e da Carbosulcis e vede la partecipazione dell’Università di Cagliari e dell’Università di Sassari.

Il progetto ARIA

L’obiettivo del progetto è la separazione dell’aria nei suoi componenti fondamentali, elementi che trovano utilità in diversi ambiti di ricerca e applicazione. In particolare, uno di questi componenti, l’argon-40 (⁴⁰Ar), permetterà lo sviluppo di una innovativa tecnica per la ricerca della materia oscura ai Laboratori Nazionali del Gran Sasso (LNGS) dell’INFN, progettata e realizzata dalla collaborazione scientifica dell’esperimento DarkSide.

L’infrastruttura per la produzione dell’argon e degli altri elementi consisterà in una torre criogenica di distillazione alta 350 metri, che sarà installata nel Pozzo 1 dell’area di Seruci. La torre sarà costituita da 28 moduli collaudati al CERN, e poi trasportati nei cantieri di Nuraxi Figus. Qui, i moduli vengono parzialmente assemblati in superficie per i primi test propedeutici all’installazione dell’intera colonna all’interno del Pozzo 1, dove già dallo scorso anno si stanno svolgendo le attività di adeguamento. L’altezza e il diametro dei pozzi, la loro configurazione, con accessi multipli e sistemi di sicurezza integrati e, soprattutto, la disponibilità di un’autostrada camionabile dalla superficie fino alla profondità di 500 metri, sono condizioni ideali per l’installazione in sicurezza di un impianto che avrà dimensioni uniche al mondo. Grazie alle sue infrastrutture d’avanguardia, realizzate quasi interamente all’interno di un pozzo minerario pre-esistente, ARIA sarà in grado di abbassare notevolmente i costi energetici di produzione, rendendo più accessibili e fruibili i preziosi elementi ottenuti dalla distillazione dell’aria.
La distillazione criogenica è il metodo più efficace per la produzione di isotopi stabili. La torre di distillazione, oltre a produrre l’isotopo stabile ⁴⁰Ar di interesse per i programmi di ricerca sulla materia oscura, servirà inoltre a realizzare studi pilota per la produzione degli isotopi ⁷⁶Ge, ⁸²Se, e ¹³⁶Xe, di interesse per i programmi di ricerca sul neutrino svolti sempre ai Laboratori INFN del Gran Sasso. Inoltre, ARIA permetterà la sperimentazione e lo sviluppo della nuova tecnologia per la successiva produzione su larga scala di isotopi stabili di interesse commerciale, come ¹³C, ¹⁵N, e ¹⁸O, che trovano impiego per esempio in medicina e hanno un mercato internazionale di grande rilievo.