Scienze fisiche e tecnologie della materia
Il coordinamento dell’area fisico-materia fa capo al Dipartimento scienze fisiche e tecnologie della materia (Dsftm). Le principali tematiche di ricerca sono lo sviluppo di nanostrutture basate su semiconduttori, ossidi, materiali organici e magnetici, superconduttori e ibridi, sistemi laser e fotonici, sensori e dispositivi con applicazioni in microelettronica, energia, health care e Ict; strumentazione avanzata e nuove metodologie di indagine per estendere la frontiera della conoscenza nella scienza della materia soffice condensata, dei materiali complessi e dei sistemi biologici a tutti i livelli di scala.
Nel campo delle scienze e tecnologie quantistiche, un ruolo di primo piano rivestono le tecnologie nell’ambito della manipolazione e del trasferimento dell’informazione, con l’obiettivo ultimo di contribuire alla realizzazione di dispositivi di elaborazione dell’informazione dalle caratteristiche ineguagliabili rispetto ai sistemi classici.
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Scoperto un nuovo sistema per generare flash luminosi ultrarapidi
Un gruppo di ricerca internazionale composto da Istituto di fotonica e nanotecnologie del Cnr (Cnr-Ifn), Politecnico di Milano, Sincrotrone di Amburgo e Massachusetts Institute of Technology, è riuscito a sintetizzare delle “forme d'onda ottiche” attraverso la sovrapposizione sincronizzata di diversi impulsi di luce. Tali impulsi di luce “scolpiti” a piacimento dall’utente serviranno per studiare i meccanismi atomici e molecolari. I risultati sono pubblicati su Nature Photonics
Non solo luce: svelata la sensibilità dei fotorecettori a stimoli meccanici
Grazie agli “optical tweezers” una nuova ricerca di ricercatori del Cnr, della Sissa e dell’Australian National University rivela proprietà inattese dei neuroni responsabili per la trasduzione dei segnali luminosi. Lo studio è stato pubblicato su PLOS Biology
Osservate supercorrenti atomiche che scorrono senza resistenza
In un esperimento all’Istituto nazionale di ottica del Cnr è stata esplorata, per la prima volta in un gas atomico di fermioni ultrafreddi, la connessione fondamentale tra la supercorrente che attraversa una sottile barriera isolante per effetto tunnel quantistico e la fase della funzione d'onda di un superfluido. Le misure hanno permesso di svelare alcune delle proprietà fondamentali rimaste finora sconosciute a causa delle forti correlazioni quantistiche tra le particelle. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Science
Sviluppato potenziale vaccino contro SARS-CoV-2 con metodi computazionali
Pubblicato sugli Scientific Reports di Nature uno studio a cui ha partecipato l’Istituto per le applicazioni del calcolo del Cnr, in collaborazione con colleghi indiani e americani, che propone un vaccino per il Covid-19 sulla base di metodi bioinformatici combinati con la modellistica matematico-statistica. Tale utilizzo ha permesso di trovare porzioni della molecola glicoproteina S del coronavirus capaci di scatenare una risposta immunitaria stabile
L'intelligenza fisica per manipolare e guidare piccoli volumi di liquidi
La prossima rivoluzione industriale (industry 4.0) sarà basata sullo sviluppo di sistemi automatici e sull’impiego di protocolli di intelligenza artificiale con una forte propensione verso l’automazione. Sviluppare la capacità di interazione dell’uomo con i dispositivi “intelligenti” potrà modificare il modo in cui siamo abituati a vivere ed il valore che diamo alle cose. Una delle principali innovazioni sarà legata allo sviluppo di nuove tecniche per la manipolazione ed il dispensing di liquidi
Prime immagini del Sole ottenute dalla missione "Solar Orbiter"
Il coronografo italiano Metis è in prima linea nell’osservazione dei falò solari. Dopo un periodo di calibrazione e test portati a termine dal gruppo di lavoro, che comprende ricercatori della sede di Padova dell'Istituto di fotonica e nanotecnologie (Cnr-Ifn), la sonda ci ha rivelato il Sole come non si è mai visto prima, scattando le prime immagini spettacolari ravvicinate