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Environ. Sci. Technol. 2019, 53, 9003−9013
In un recente studio svolto nel quadro del progetto MERLIN-MICROPLASTIQUES, i ricercatori dell’IPCF hanno dimostrato come le pinzette ottiche Raman (Raman Tweezers, RT), possono essere impiegate per il riconoscimento chimico e l’analisi dimensionale di piccole microplastiche (< 20 µm) e nanoplastiche (< 1 µm) in ambiente marino, colmando un importante gap metodologico nel campo delle scienze ambientali.
Topical Review su plasmonica diventa “hot paper” su ISI WoS
L’articolo di rassegna “Surface plasmon resonance in gold nanoparticles: a review”, V. Amendola, R. Pilot, M. Frasconi, O. M. Maragò, M. A. Iatì, J. Phys.: Cond. Matt. 29, 203002 (2017), già reso fruibile gratuitamente dalla rivista, ha raggiunto il traguardo di “hot paper” su ISI Web of Science, cioè, nel bimestre maggio/giugno 2018 si è collocato tra lo 0.1% degli articoli più citati in Fisica, pubblicati negli ultimi due anni.
L'esperimento di Miller in silico
Nell'ultimo romanzo di Dan Brown, "Origin", si parla del celebre esperimento degli
anni Cinquanta di Stanley Miller e Harold Urey, atto a ricreare in laboratorio l'apparizione spontanea,
dalla materia inerte, dei mattoni elementari della vita.
La trama si siluppa attorno ad una immaginaria simulazione numerica, effettuata utilzzando un
futuribile computer quantistico, e capace di riprodurre, a partire dallo stesso esperimento, l'evoluzione
completa dell'origine della vita, dall'atomo alla cellula.
Questo romanzo sembra ispirato dal lavoro pubblicato sulla rivista PNAS nel 2014 da
Marco Saitta e Franz Saija, i quali, pur disponendo di un ordinario computer "classico",
sono riusciti ad utilizzare le equazioni della meccanica quantistica per riprodurre "in silico"
con successo, per la prima volta, il vero esperimento di Miller-Urey.
Dalla fisica quantistica alla fiction?
Nature Photonics 11;170-177;2017
La retrodiffusione coerente di luce è il più robusto tra tutti i fenomeni di interferenza connessi con la propagazione della luce in materiali disordinati. Si manifesta con un massimo di interferenza nell’esatta direzione di retrodiffusione e l’effetto è stato proposto sino ad ora solo per la diffusione multipla elastica. Qui dimostriamo che tale fenomeno sopravvive anche nel caso di diffusione di luce anelastica grazie ad una interferenza tra onde diffuse Raman. Questa nuova scoperta rappresenta la prima evidenza sperimentale su scala macroscopica della natura coerente dei processi di diffusione Raman spontanei.
NANODOME
L'obiettivo principale del progetto NanoDome è lo sviluppo di uno strumento computazionale di modellazione e analisi per la previsione dettagliata della formazione di strutture complesse di nanomateriali in un processo di sintesi da fase gassosa industrialmente applicabile. Il fine e' quello di ottimizzare i processi esistenti, abbreviare lo sviluppo di nuovi processi, aumentare i tassi di produzione del prodotto finale con proprietà più accurate (ad es. dimensioni delle particelle, superficie, struttura, composizione chimica, morfologia e rivestimenti di funzionalizzazione).
IMAT
IMAT (Imaging and Materials Science & Engineering) è uno strumento di imaging e diffrazione di neutroni per la scienza dei materiali, l'elaborazione dei materiali e l'ingegneria. Le caratteristiche speciali dello strumento saranno l'imaging neutronico dell'energia-selettiva e la combinazione di imaging neutronico e diffrazione neutronica.
NANOAPULIA
NANOAPULIA punta allo sviluppo di fotocatalizzatori nanostrutturati a ossidi metallici fotoattivati da luce visibile per applicazioni nei materiali da costruzione (malte e leganti innovativi) e per l'abbattimento di inquinanti dai motori Diesel (applicazioni automobilistiche). Le malte e i leganti innovativi saranno utilizzati come materiali da costruzione allo scopo di sfruttare la luce UV e visibile per degradare gli inquinanti in fase gassosa in ambienti esterni (ambiente urbano) e interni. I nanofotocatalizzatori saranno integrati in un prototipo di marmitta fotocatalitica per rimuovere gli NOx dagli scarichi dei motori diesel.
SINT-CAPES
La conoscenza della misura in cui i gruppi funzionali di molecole in soluzione acquosa sono protonati alla superficie rispetto a quanto lo sono nel corpo della soluzione è essenziale per diverse aree della chimica e della biologia. Utilizzando spettroscopia fotoelettronica a raggi X e simulazioni teoriche con dinamica molecolare reattiva, abbiamo sondato, su scala molecolare, questi aspetti nel caso di una soluzione acquosa di un importante amino acido: cisteina. Le simulazioni teoriche hanno permesso di identificare specie in superficie che non sono presenti all’ interno della soluzione.
AGROCYCLE
• Progettazione, produzione e sviluppo di substrati polimerici innovativi basati su materie prime provenienti da rifiuti industriali e / o sottoprodotti (materiali secondari).
• Sviluppo di metodologie verdi per la preparazione di materiali biogeni biodegradabili, compostabili e post-consumabili da risorse rinnovabili.
• Progettazione e sviluppo di strategie per la preparazione di materiali biodegradabili in grado di essere rielaborati senza la perdita delle loro proprietà fisico-chimiche.
• Caratterizzazione termica, morfologica, meccanica e viscoelastica del materiale polimerico.
INCIPIT
- Materiali micro-nano strutturati e multifunzionali per l’ingegnerizzazione del tessuto cardiaco (INCIPIT)
- Micro-nanosistemi integrati intelligenti per il controllo del processo infiammatorio in fibrosi cistica
- Valutazione chimico-fisica della biosicurezza dei nanomateriali
- Sviluppo di nanosistemi intelligenti per il rilascio mirato verso cellule tumorali
- Materiali polimerici a impronta molecolare per il trattamento delle malattie neurodegenerative
- Produzione di materiali a memoria di forma per il trattamento delle anastomosi
- Rivestimenti polimerici multifunzionali di dispositivi impiantabili per la modulazione del processo fibrotico
At IPCF, the research activity is intrinsically interdisciplinary and focused on Chemical and Physical
topics, as soft ma
tter, disordered systems, interfaces, composites and nanostructured materials, supramolecular architecture and biophysics, complex fluids and colloids. Main interests concern with the investigation of phenomena as self-organization, surface interactions, relaxation and transport properties, from nano- to meso- scale. IPCF is involved in the design and manufacturing
of tailored materials, on theoretical models, on computational and analytical techniques and in the development of new devices and experimental methodologies.
Some of the activities are highly relevant for the society (energy, environment, health):
development of dye sensitized solar cells, pollutant sensors and techniques for environmental clean-up,
development of technologies for industry and nanomedicine.
The Institute is active, also as the coordinator, in many National and International (including EU) projects.
IPCF is involved in the design and construction of beam lines at neutron Large Scale facilities, including the European Spallation Source and the STFC Rutherford Appleton Laboratory. At IPCF we are also deeply involved in the technological transfer of the obtained results.
