Gruppo THEX

Attività Scientifica di Dino Costa

 La mia attività scientifica consiste nello studio teorico e simulativo della Materia Soffice (quale ad esempio sospensioni colloidali, soluzioni di proteine globulari, cristalli liquidi); una parte della mia attività è dedicata allo studio di solventi molecolari come acqua e metanolo, ed allo studio del comportamento di fase del C60 e di altri fullereni. I modelli che impiego sono generalmente dedotti con delle procedure di "coarse-graining" in cui il sistema completo di partenza viene descritto come un fluido "efficace" composto da una sola specie atomica o molecolare; le macroparticelle che ottengo mediante queste procedure di semplificazione possono poi essere descritte sia da un singolo sito d'interazione sferico, o da molti siti d'interazione sferici, rigidamente disposti nello spazio in modo da rappresentare la "geometria" nota della molecola di partenza; questi siti interagiscono tramite leggi di forza classiche (ad esempio con potenziali di sfere dure, Lennard-Jones, Yukawa, DLVO etc). Per lo studio di questi modelli uso simulazioni computazionali standard — metodi Monte Carlo e della dinamica molecolare — e teorie integrali dello stato fluido — l'equazione di Ornstein-Zernike e la sua generalizzazione per sistemi a molti siti d'interazione nota come RISM (Reference Interaction Site Model), accoppiate con chiusure "semplici" (come la PY, la HNC o la MSA) o con chiusure rifinite, termodinamicamente autoconsistenti (come la MHNC). Si veda per una descrizione dettagliata la pagina dedicata sul mio sito accademico personale.   


Attività Scientifica di Salvatore Magazù
 

Le tematiche di ricerca affrontate sono molteplici, e sotto alcuni aspetti anche molto diverse. Per quanto attiene le tecniche di indagine sperimentale, emerge un comune motivo conduttore: l’uso integrato di tecniche di indagine sperimentale, quali la diffusione di luce laser (scattering statico di luce, spettroscopia di correlazione fotonica, scattering Rayleigh, Rayleigh-wing, Brillouin, Raman) e l’assorbimento infrarosso, con esperimenti realizzati nei laboratori del Dipartimento MIFT-Unime,  lo scattering di neutroni (diffrazione neutronica, scattering elastico, quasi-elastico e inelastico di neutroni, a piccolo angolo), con esperimenti realizzati presso l’ISIS Facility (Rutherford Appleton Laboratory, Chilton-Didcot, Oxford), il Berlin Neutron Scattering Center (BENSC, Hahn-Meitner-Institut di Berlino), il Laboratoire Léon Brillouin (LLB) di Saclay-Parigi, l’Institute Laue Langevin (ILL) di Grenoble, e presso l’Oak Ridge National Laboratory (ORNL, USA), l’EXAFS, le tecniche ultrasonore, misure di tipo termodinamico, etc..., per la caratterizzazione delle correlazioni spazio-temporali di sistemi materiali, con specifico riferimento a sistemi di interesse biotecnologico. Tali sistemi sono caratterizzati da una struttura dinamica parametrizzabile per mezzo di opportune scale spazio-temporali. In questo riferimento i temi di ricerca possono così sintetizzarsi: a) studio delle distanze e dei tempi caratteristici, per cui il concetto di ordine risulta dominante; b) studio delle influenze che tali proprietà di ordine esercitano sui meccanismi microscopici e macroscopici.
Nell’ambito della Fisica applicata ai beni culturali ed ambientali, l’attività è principalmente rivolta allo sviluppo e all’utilizzazione di metodologie fisiche di caratterizzazione chimico-fisica (e.g. reperti, geopolimeri, inquinanti) e alle tecniche di monitoraggio (atmosferico, acustico, elettromagnetico), all’applicazione di sistemi informativi territoriali per la trasposizione di parametri ambientali geo-referenziati e a modelli fisico-matematici meteo-climatici (e.g. sistemi complessi, risonanza stocastica).
Infine, nell’ambito della didattica della fisica, l’interesse è indirizzato ad un approccio storico alla disciplina e alle metodologie di insegnamento che integrano la teoria con gli esperimenti.
Una descrizione piu’ dettagliata dell’attività di ricerca si può trovare nella pagina di presentazione del Gruppo THEX e sul sito accademico personale.

 


Attività Scientifica di Santi Prestipino Giarritta

Studio le proprietà emergenti (termodinamiche e strutturali) di sistemi di molte particelle interagenti, in spazio continuo o su reticolo, eventualmente confinate. A tal scopo, uso la simulazione numerica e, ove possibile, la teoria (la meccanica statistica d’equilibrio) allo scopo di ricostruire il diagramma delle fasi del sistema e caratterizzare le transizioni da una fase all’altra. Un leitmotiv costante della mia ricerca è lo sforzo di chiarire il rapporto che intercorre fra la legge microscopica di interazione e i suoi esiti macroscopici, in termini di fasi e proprietà strutturali, anche con l’obiettivo di progettare sistemi su misura, cioè aventi le caratteristiche emergenti desiderate. Al tempo stesso, variare la natura dell’interazione effettiva fra le particelle, le condizioni termodinamiche, o la geometria di confinamento consente di svelare modalità di organizzazione spaziale su scala micro- o mesoscopica che risultano sconosciute ai sistemi tridimensionali in condizioni normali.
Una descrizione dettagliata della mia attività di ricerca, recente e passata, con la lista completa delle pubblicazioni scientifiche, si può trovare all’indirizzo http://ww2.unime.it/spg

 

Attività Scientifica di Alessandro Sergi

Il campo di indagine fondamentale di Alessandro Sergi è quello della dinamica dei sistemi quantistici e delle loro simmetrie.
La sua specializazione riguarda la simulazione al calcolatore di sistemi con proprietà sia classiche che quantistiche. In questo campo specifico ha sviluppato un formalismo basato su strutture matematiche nuove, dette quasi-Hamiltoniane (o anche algebre di quasi-Lie).
Le sue ricerche sono inoltre rivolte alla formulazione rigorosa della meccanica statistica dei sistemi quantistici aperti descritti tramite Hamiltoniane non-Hermitiane.
Più recentemente si è dedicato alla teoria e alla simulazione dei liquidi quantistici.
 


 
Attività Scientifica di Caterina Branca, Valeria Conti Nibali, Giovanna D’Angelo, Mauro Federico, Ulderico Wanderlingh

Biofisica sperimentale e computazionale (Valeria Conti Nibali, Giovanna D’Angelo, Ulderico Wanderlingh)
Sintesi e ottimizzazione di biomateriali per la veicolazione e il targeting di farmaci (Caterina Branca, Ulderico Wanderlingh)
Microplastiche: caratterizzazione e interazione con cellule (Caterina Branca, Valeria Conti Nibali, Giovanna D’Angelo)
Nanomateriali per applicazioni energetiche (Giovanna D’Angelo, Ulderico Wanderlingh)
Dinamica vibrazionale e di rilassamento di vetri e proprietà strutturali su scala atomica ed intermedia (Giovanna D’Angelo, Mauro Federico)
Rilassamento strutturale e fragilità dei polimeri (Giovanna D’Angelo, Mauro Federico)
 

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