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Le attività di ricerca del laboratorio 3MoSt sono rivolte all’indagine sperimentale e computazionale dei materiali a partire dalla scala atomica/molecolare, per arrivare ai livelli micro-strutturale e macroscopico.
Le tecniche sperimentali sono in primo luogo basate sulla diffrazione a raggi X (WAXD, SAXS, cristallo singolo). I raggi X e altre sorgenti di radiazione (neutroni, elettroni, muoni) possono essere utilizzati accedendo a grandi laboratori, come ad esempio l’Istituto Paul Scherrer a Villigen (CH). Tecniche spettroscopiche e calorimetriche, come la spettroscopia di impedenza e la calorimetria differenziale a scansione, sono altresì utilizzate per indagare la dinamica, la morfologia e i passaggi di stato dei vari sistemi.
Le metodologie di modellazione coprono un ampio spettro: dalla meccanica quantistica molecolare ab initio, alla cristallografia quantistica, fino alla dinamica molecolare con modelli atomistici o “a grana grossa”. Ove necessario queste metodologie possono essere combinate in approcci multi-scala, utilizzando risorse di calcolo ad alte prestazioni.
I metodi sopra descritti sono utilizzati per prevedere e razionalizzare la struttura e le proprietà di materiali cristallini e delle loro superfici, oppure di materiali amorfi e polimerici. Sono di interesse sia le proprietà intrinseche macroscopiche (elettro-ottiche, magnetiche, meccaniche) che quelle di superficie (fenomeni di adsorbimento e adesione).
L’attività di ricerca nel nostro laboratorio è diretta all’identificazione e comprensione delle relazioni chiave struttura-proprietà in materiali molecolari o macromolecolari. Essa si fonda sulla combinazione di tecniche sperimentali e teoriche per caratterizzare la struttura e le proprietà di materiali cristallini, semicristallini o amorfi, organici, inorganici, metallorganici e ibridi. Guardando alle applicazioni, il nostro interesse è rivolto all’elettronica organica e metallorganica, alla spintronica, alla produzione e allo stoccaggio di energie rinnovabili, ai biomateriali per applicazioni in campo medico, alla tossicologia molecolare.
Di seguito riportiamo un elenco delle principali tematiche di ricerca:
YIDIAN WANG
SELENE VARLIERO
Edificio 6
P.zza Leonardo da Vinci, 32
I-20133 Milano
Edificio 28
Via Luigi Mancinelli, 7
I-20131 Milano