Il Telescopio Ottico Bicocca, detto TOBi, è uno strumento che permette  di osservare il cielo da Milano in un modo insolito e consente di mettere in contatto il mondo della scienza dello spazio con gli studenti universitari e delle scuole secondarie. Inoltre, da quando è stato installato nel 2022, abbiamo avuto anche l’occasione di coordinare eventi per il pubblico, che ha potuto osservare le immagini del Cosmo non visibili a occhio nudo.

TOBi è un telescopio ottico robotizzato il cui specchio primario misura 40 cm, in configurazione Dall-Kirkham (Officina Stellare RiDK-400). Il telescopio è installato su una montatura equatoriale (10micron GM3000) e protetto da una cupola di 3 metri (ScopeDome 3Mv3).

Attualmente TOBi viene utilizzato principalmente per i corsi di Laurea Magistrale Internazionale  in Astrophysics and Space Physics, per introdurre agli studenti e studentesse alle misurazioni ottiche. In particolare, grazie al laboratorio condotto dai Professori Fossati, Fumagalli, e Zannoni, ragazzi e ragazze apprendono i principi di funzionamento di una camera per immagini, le tecniche di analisi di immagini di telescopi ottici e le tecniche di caratterizzazione della morfologia, distribuzione e luminosità delle sorgenti, applicate allo studio di galassie.

TOBi permette di analizzare il cielo, mostrandoci galassie, stelle e nebulose di notte e la nostra stella, il Sole, di giorno. Questi oggetti celesti, visibili o meno a occhio nudo, assumono un significato diverso per coloro che vogliono studiare le bellezze del cielo. L’astronomia è una scienza spesso associata all’osservazione notturna, invece è importante anche osservare il Sole, per misurarne la temperatura e stabilire le dimensioni delle macchie solari e la granulazione della superficie. Guardando il sole ad occhio nudo, infatti, non ci accorgiamo che non è liscio, ma la sua superficie assomiglia a un’enorme buccia di arancia.

L’osservazione del cielo notturno è altrettanto importante per astrofisici e astrofisiche, perché le osservazioni permettono di validare i modelli teorici, ma possono anche diventare lo spunto per scoprire ciò che ancora non sappiamo. TOBi non è potente come altri telescopi attualmente in funzione da terra e nello spazio, però a un grande valore didattico perché permette a studenti e studentesse di avvicinarsi per la prima volta ai metodi di riduzione e analisi dei dati ottenuti dalle immagini, nonché di rimanere affascinati dal fatto di poter prendere i dati in prima persona, come fanno astronomi e astronome di professione.

In parallelo, il telescopio ha anche un ruolo importante nelle attività di disseminazione per le scuole di ogni ordine e grado, in particolare nell’ambito del PNRR MUSA (Multilayered Urban Sustainibility Action), e nelle attività col pubblico organizzate dal Dipartimento e dall’Ateneo (Open Day, Università Svelate, MuseoCity2023, Festival Generazioni e MeetMetTonight).

La sfida per noi è di poter mostrare gli oggetti dello spazio profondo, nascosti dall’inquinamento luminoso di Milano, a chiunque sia incuriosito dall’osservazione del cielo, nella speranza di ispirare il pubblico più giovane alla ricerca in Astrofisica. Il nostro lavoro continuo consiste nello stimolare la curiosità e dimostrare che i progressi scientifici, anche quello nelle scienze dell’Universo, possano permetterci in un futuro non troppo lontano di ottenere misure sempre più precise e modelli teorici sempre più efficaci per conoscere a fondo le meraviglie dell’Universo che ci circonda.

Isis@Mach Italia è un progetto multidisciplinare che mette in rete una vasta gamma di strumentazioni scientifiche italiane e le competenze dei ricercatori che le usano e le gestiscono. L’infrastruttura offre, attraverso bandi di natura competitiva e processi di peer-review, l’accesso a questa strumentazione con il supporto dei ricercatori associati, per la realizzazione di analisi di campioni o materiali a ricercatori di team, con almeno un componente italiano, sia di provenienza accademica che del mondo imprenditoriale.
Lanciato nel 2020, IM@IT ha già attirato oltre un centinaio di utenti, con i partecipanti ai bandi raddoppiati negli ultimi anni. L’unità di Milano-Bicocca è coordinata dal Dipartimento di Fisica e coinvolge una dozzina di strumenti sparsi tra Scienze e Medicina.

Nel quadro del Progetto PNRR MUSA sono stati attivati tre Joint Lab industria-università per sviluppare ricerche altamente specialistiche e, in prospettiva, aprirsi a collaborazioni esterne:

• Il “mm-Wave Electronics Laboratory” (WELab), in collaborazione Huawei, è dedicato allo sviluppo di tecniche di caratterizzazione adatte alla misurazione di dispositivi elettronici a frequenze sub-THz (> 100 GHz) e la modellizzazione accurata dei transistor finalizzata alla progettazione di circuiti integrati operanti a frequenze sub-THz. Il Laboratorio è dotato di un analizzatore di reti vettoriale (VNA) a 2 porte all’avanguardia per la caratterizzazione a banda larga da 9 kHz a 220 GHz. Inoltre, sono disponibili strumenti generici per la caratterizzazione di dispositivi elettronici e prototipi di circuiti integrati, tra cui: analizzatore di parametri per semiconduttori, stazione di probing manuale MPI per caratterizzazione on-wafer, oscilloscopio digitale (banda passante da 1 GHz), generatore di funzioni arbitrario (AFG, 350 MHz), multimetro, alimentatori DC e stazione di saldatura.
• L’ “Automatic Test Laboratory” (ATLab), in collaborazione con Infineon, è dedicato allo sviluppo di soluzioni di test automatico per dispositivi di potenza industriali, come i gate driver, e sulla ricerca e valutazione di metodologie di modellizzazione e simulazione dei setup di test. Il laboratorio dispone di un Teradyne ETS-88, un sistema di test automatico ampiamente utilizzato nell’industria e caratterizzato da elevata versatilità ed efficienza, e il prober semi-automatico Cascade TESLA200, utilizzato per interfacciare l’ATE con wafer di silicio industriali. Inoltre, l’ATLab è dotato di strumentazione specifica aggiuntiva per il collaudo di dispositivi elettronici e lo sviluppo dell’hardware di test, tra cui: dispositivo per il controllo termico del DUT tramite contatto meccanico, oscilloscopio analogico a 6 canali (banda passante da 1 GHz), stazione di saldatura completamente attrezzata e strumentazione da laboratorio generica.
• Il Laboratorio Congiunto MIB-TASI svolge attività di ricerca focalizzate sulla progettazione, caratterizzazione e collaudo di dispositivi analogici e digitali destinati ad applicazioni aerospaziali resistenti alle radiazioni. Questi includono componenti quali microprocessori, accelerometri gravitazionali, oscillatori e unità di memoria. Il JLAB MIB-TASI offre accesso remoto a server per la progettazione di circuiti integrati in silicio utilizzando tecnologie nanoscalari avanzate, tra cui CMOS a 28 nm e FinFET CMOS a nodi da 16 nm e 7 nm. Inoltre è dotato di una ricca strumentazione sia automatica tramite il sistema modulare Keysight PXI che manuale per la caratterizzazione di dispositivi fino a frequenza di centinaia di MHz. Il Laboratorio Congiunto è inoltre un think-tank dove vengono sviluppate nuove idee su payload scientifici, sensoristica avanzata e algoritmi di analisi dati basati su AI.