Attività di ricerca

Le attività di ricerca dell'Istituto ISOF si identificano nelle tre macroaree progettuali del DSCTM-CNR:
- Chimica Verde e Processi Sostenibili
- Materiali Avanzati e Tecnologie Abilitanti
- Nanomedicina

Aree tematiche di ISOF:

PHEEL
Le attività di ricerca del gruppo sono incentrate sullo studio dell'interazione tra luce e materia. Per luce si intende radiazione elettromagnetica nella finestra spettrale 200-1500 nm mentre la materia di interesse per il progetto è costituita da nuove molecole organiche e inorganiche, strutture supramolecolari, polimeri, sistemi nanostrutturati artificiali o naturali come proteine e DNA. Questi sistemi chimici, progettati e analizzati con metodi computazionali avanzati e studiati mediante varie tecniche spettroscopiche, devono presentare specifiche proprietà di assorbimento, luminescenza e fotoreattività. La nostra ricerca ha un approccio multidisciplinare che coinvolge varie discipline e tecnologie: chimica teorica, sintesi organica, fotofisica, fotochimica, biofisica, biochimica, elettrochimica, chimica delle radiazioni, scienza dei materiali, microscopia ottica, spettroscopia ottica, optoelettronica.
Queste linee di ricerca sono rappresentate in tutti e tre i pilastri fondamentali di Horizon 2020 e rispondono ad alcune delle sfide della società individuate dalla strategia EUROPA 2020 nei settori dell'energia pulita ed efficiente, della salute, e della tutela ambientale.




Advanced Materials and key enabling technologies

E' la piattaforma tematica dell'istituto ISOF dedicata alla produzione e caratterizzazione di materiali avanzati funzionali per applicazioni tecnologiche nei campi della nanoelettronica, fotovoltaico di nuova generazione e nanomedicina. Le attività e l'esperienza dei ricercatori e tecnici coinvolti spazia dalla sintesi allo studio dei meccanismi di auto-assemblaggio molecolare, nonché dalla caratterizzazione di tali sistemi su scala nanometrica alla fabbricazione di dispositivi e lo test.
L'attività di ricerca si focalizza su un'ampia tipologia di nuovi materiali a base carbonio in due ambiti principali: i) elettronica flessibile e convertitori di energia solare a basso costo e ii) rinforzi per materiali polimerici. Questi materiali comprendono sistemi molecolari, supramolecolari e ibridi composti di molecole coniugate, macromolecole, grafene e bio-molecole. Particolare attenzione è rivolta alla studio delle correlazioni tra le proprietà macroscopiche del sistema e quelle strutturali della molecole su scala nano- e micro-metrica. Tra le unità di ricerca coinvolte sono presenti competenze avanzate per la sintesi molecolare, lo studio computazione delle loro proprietà, la loro caratterizzazione chimico-fisica e il loro uso per la realizzazione di nanostrutture, nonché la preparazione e caratterizzazione dei dispositivi prototipi.
Cinque attività principali vengono sviluppate nella presente area tematica:
i. sintesi organica
ii. chimica supramolecolare per elettronica
iii. produzione e funzionalizzazione di graphene e altri materiali 2D
iv. materiali nanostrutturati e scienza delle superfici
v. compositi per applicazioni meccaniche e biologiche


ChemNanoCare - Chemistry and Nanotechnology for Healthcare

E' la piattaforma tematica dell'istituto ISOF dedicata allo studio di nuovi prodotti, sistemi e tecnologie volti all'ottenimento di significativi miglioramenti nei settori della biomedicina, della salute in genere e dell'ingegneria biomedica. I ricercatori e i tecnologi coinvolti nelle attività di ChemNanoCare hanno una consolidata esperienza nel campo della chimica organica, inorganica e metallorganica, della chimica analitica e della chimica fisica, della biochimica, delle nanotecnologie e della biologia cellulare.
Le principali attività di ricerca sviluppate nell'ambito di ChemNanoCare riguardano: a) il design, la produzione e la caratterizzazione di biomateriali micro- e nano-strutturati per applicazioni mediche e biomediche; b) la progettazione e la sintesi di molecole bioattive per la diagnosi precoce e il trattamento e di patologie oncologiche, infiammatorie e infettive, fra cui nucleosidi modificati, piccole molecole organiche biologicamente attive e composti macrociclici; c) lo studio del ruolo dei radicali liberi nel bioscienze e nella nanomedicina per tecnologie omiche; l'individuazione di nuovi biomarkers (DNA, lipidi, proteine) e la loro applicazione nutra/farmaceutica; d) lo studio dell'interfaccia tra cellule e materiali bioattivi/ dispositivi per applicazioni in medicina (neuro)rigenerativa. Le attività di ChemNanoCare sono supportate da strutture e laboratori di ultima generazione.


Studi e tecnologie riguardanti le interazioni tra radiazioni ionizzanti (RI) e materia
Le RI trovano una vasta gamma di applicazioni nei più diversi settori, che vanno dal trattamento dei materiali per indurvi proprietà specifiche, all'uso nell'agroalimentare, dalla bonifica di acque reflue e fanghi di origine domestica o industriale, alla messa a punto di congegni dosimetrici.


La vivacità scientifica dell'Istituto è testimoniata dalla produzione scientifica e dalla capacità di reperire fondi all'esterno da soggetti pubblici nazionali ed europei e da contratti con Industrie