Materiali nanostrutturati
La maggior parte dei materiali nanostrutturati presenti in natura sono organizzati gerarchicamente, con un’organizzazione di materiali in step discreti, che vanno dalla scala atomica a quella macroscopica. In linea di principio è possibile prendere come modello ciò che avviene in natura per progettare nuovi materiali per un’ampia gamma di applicazioni. La missione del progetto è la progettazione, la preparazione e lo studio di sistemi organizzati gerarchicamente a partire da blocchi inorganici e bio-organici per ottenere strutture sempre più complesse e materiali funzionali su superfici non convenzionali al fine di colmare il divario tra il regime nanometrico e la scala mesoscopica, per progettare materiali nanostrutturati utili all’applicazione target. In questa prospettiva è fondamentale la caratterizzazione delle strutture ai diversi livelli di assemblaggio al fine di chiarire l’evoluzione delle proprietà partendo dai blocchi originali verso il sistema organizzato tridimensionale.
Gli interessi scientifici dell’IPCF SS di Bari nella materia soffice coprono diverse aree di ricerca:
Living soft matter: isolamento, ricostituzione e analisi chimico-fisica dei biomateriali coinvolti nella trasduzione dell’energia biologica e nel riconoscimento molecolare ad un livello di complessità crescente, dalle molecole agli enzimi e alle cellule della membrana;
Material science: materiali nanostrutturati, che vanno dallo sviluppo di metodi per sintetizzare nanoparticelle di semiconduttori e ossidi, all’assemblaggio di nanocristalli ottenuti in strutture organizzate, alla loro incorporazione nel polimero ospite e alla loro caratterizzazione spettroscopica, strutturale, morfologica e fotoelettrochimica;
Interfaces and hybrid systems di interesse fotochimico basati sia su nanocristalli colloidali organizzati in 2/3 dimensioni che su motori molecolari biologici per sviluppare una nuova generazione di materiali complessi, con caratteristiche originali uniche. L’obiettivo finale è il controllo e la modulazione, attraverso il controllo della composizione, della geometria, della funzionalizzazione chimica, della natura e del grado dell’organizzazione strutturale delle singole entità, sia (bio) organiche che inorganiche.