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Le misure delle proprietà dielettriche dei materiali sono oggetto di numerosi studi a causa delle loro implicazioni in svariati settori applicativi. La capacità di monitorare in modo non distruttivo e in tempo reale la risposta dei materiali a campi elettromagnetici alle frequenze delle microonde e dei terahertz fornisce utili informazioni riguardanti diversi parametri fisici e chimici del materiale analizzato. Per un orientamento specifico del campo elettrico e una fissata frequenza di lavoro, le proprietà elettromagnetiche di una sostanza possono essere correlate a grandezze fisiche quali temperatura, concentrazione, pressione, umidità, stress meccanico, struttura molecolare, e così via. Pertanto tali sensori sono di interesse in numerosi contesti applicativi, tra cui:

- Industria alimentare e agricoltura: previsione dei tassi di riscaldamento quando i materiali sono esposti a campi a elevata intensità, determinazione del contenuto di umidità, conservazione degli alimenti, verifica della qualità dei prodotti, ecc.;

- Medicina e industria farmaceutica: caratterizzazione dei tessuti, sperimentazione e produzione di farmaci, caratterizzazione di solventi, reazioni chimiche, ecc.;

- Industria elettronica: caratterizzazione di substrati, circuiti stampati, ecc.;

- Industria aerospaziale/difesa: materiali radar assorbenti, radomes, ecc.;

In quest’ambito l’attività condotta dai ricercatori dell’IREA-CNR è dedicata sia alla progettazione e caratterizzazione di sensori a microonde, tra cui sensori per la caratterizzazione di soluzioni liquide e sensori bioradar, sia ad analisi alle frequenze dei THz, al fine di effettuare una caratterizzazione quantitativa dei materiali sfruttando la loro univoca risposta spettrale in tale banda.