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Scienza e tecnologia

Dalla natura al laboratorio: cristalli che sanno imitare i poteri della clorofilla

La natura è una preziosa fonte di ispirazione per realizzare nuovi materiali intelligenti. Imitarla ci da la possibilità di sviluppare materiali e nuove tecnologie efficienti ed ecosostenibili.

Le zeoliti sono materiali microporosi idrati presenti in natura come minerali allumino-silicatici, ma che vengono anche largamente sintetizzati in laboratorio. Sono composti da unità tetraedriche - generalmente Si(Al,P)O4 - che condividono tra loro tutti i vertici per formare impalcature caratterizzate dalla presenza di gabbie e canali. La geometria ben definita delle loro porosità può dar luogo ad un arrangiamento spaziale preferenziale di molecole ospiti, generando cosi materiali ibridi organici (molecole coloranti) " inorganici (zeolite) altamente organizzati.
Questi materiali sono in grado di catturare, trasportare e convogliare luce ed energia in maniera analoga a quanto avviene nei sistemi antenna degli organismi fotosintetici. La progettazione, la realizzazione e l’applicazione di questi sistemi è un campo di ricerca in fervente sviluppo, nonché una delle aree di frontiera delle tecnologie più innovative. Per migliorare il funzionamento di questi materiali, è necessario comprendere la loro struttura e, in particolare, verificare le tra le molecole all’interno dei canali. A tale scopo in questo progetto, oltre a studiare la struttura di questi interessanti materiali, si studia anche il loro comportamento in condizioni non ambientali, ovvero in alta pressione, per comprendere se eventuali modificazioni indotte dalla pressione (per esempio l’avvicinarsi delle molecole nel canale) possano influire sulle proprietà di questi affascinati materiali.


impatto sulla società

I materiali ibridi che si ricavano sono materiali di grande interesse per applicazioni innovative nel campo delle bionanotecnologie e della sostenibilita ambientale in virtù delle loro eccellenti proprietà ottiche.


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referente

Rossella Arletti
gruppo di lavoro

Fernando Camara Artigas
Gianmario Martra
Gabriele ALBERTO
Linda Pastero
dipartimenti

partner


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