I laboratorio per sintesi ospitano diverse strumentazioni, con la possibilità di eseguire differenti metodologie di sintesi e preparazione di compatti e film.
In particolare sono presenti due forni microonde: uno dedicato alle sintesi in soluzione o allo stato solido e l’altro, mediante apposito carosello, è preposto per la mineralizzazione e dissoluzione di campioni (prevalentemente per determinazione quantitativa di elementi).
Soluzioni e sospensioni, così come pulizia di provini, possono essere preparate grazie ad un bagno sonicatore e ad un sonicatore con punta ad immersione che sfruttano la cavitazione provocata da onde ultrasoniche all’interno di mezzi liquidi.
Sintesi allo stato solido, miscelazioni, sospensioni ecc. possono essere preparate per mezzo dei mulini planetari. Viene utilizzata l’energia cinetica della rotazione per far scorrere con elevata energia un opportuno numero di biglie all’interno di giare: dimensioni, numero di biglie e materiale con cui sono fatte vengo scelti in base alla durezza e delle quantità delle sostanze usate.
Per sintesi particolari (solvotermali) o per trattamenti termici in pressione vi è in dotazione una autoclave che può operare fino a 350°C e 200 bar anche in atmosfere corrosive (contenitore in acciaio resistente o in teflon).
Grazie ad una pressa, corredata di vari stampi che si differenziano per forma e dimensione, si possono compattare polveri per ottenere un manufatto da trattare successivamente in forni ad alta temperatura per il consolidamento o sinterizzazione.
Inoltre, è possibile prevedere deposizioni di film via spin coating grazie allo strumento dedicato: facendo ruotare un campione viene fatta scivolare sulla sua superficie, una soluzione o sospensione. Il ricoprimento finale dipende dalla velocità di rotazione, dalla quantità di sostanza posta sul campione e dai cicli eseguiti. Un’altra modalità di ricoprimento di campioni può essere effettuata per spry, per mezzo di ugelli in pressione di gas (generalmente azoto o argon), che nebulizzano opportunamente una soluzione o sospensione su un substrato. L’utilizzo di un pantografo permette la deposizione precisa di soluzioni o sospensioni anche su campioni di grandi dimensioni.
Nel caso di manipolazione di sostanze pericolose o altamente sensibili alla normale atmosfera, viene utilizzata una glove box che permette la manipolazione in camera ermetica in atmosfera inerte controllata e priva di ossigeno e umidità.
Inoltre, la dotazione del laboratorio comprende anche una centrifuga, due cappe per maneggiare polveri e solventi, una cappa a filtri per acidi e una a filtri per solventi.