La ricerca è volta alla preparazione e caratterizzazione chimico-fisica, con tecniche convenzionali e avanzate, di materiali innovativi con applicazioni in tutti i campi emergenti di produzione e accumulo chimico ed elettrochimico di energia, in risposta agli obiettivi europei e internazionali di riduzione nella produzione di gas serra e di sostenibilità energetica.
Progetti di ricerca:
- Catodi ed anodi per batterie a ioni litio e sodio. (Referente: Marcella Bini)
- Design di materiali avanzati per la prossima generazione di batterie e celle a combustibile. (Referente: Eliana Quartarone)
- Design e sviluppo di materiali funzionali per l’energia. (Referente: Lorenzo Malavasi)
- Materiali elettrodici per l’energetica. (Referente: Doretta Capsoni)
- Operando XAS per lo studio dei meccanismi delle reazioni eterogenee. (Referente: Paolo Ghigna)
- Progettazione e sviluppo di materiali funzionali attraverso un approccio combinato sperimentale-computazionale. (Referente: Cristina Tealdi)
- Progettazione e sviluppo di materiali per l’immagazzinamento di idrogeno allo stato solido. (Referente: Chiara Milanese)
- Ricerca sulle celle solari ibride a base di perovskite: da materiali innovativi alla fabbricazione di dispositivi avanzati. (Referente: Giulia Grancini)
La ricerca è volta alla preparazione e caratterizzazione chimico-fisica di materiali innovativi di interesse in campo farmaceutico, biomedico e ambientale. Per quanto riguarda l’ambito farmaceutico, si pone attenzione allo sviluppo di forme farmaceutiche innovative in grado di aumentare la solubilità e la biodisponibilità dei principi attivi (sistemi ibridi organici-inorganici, co-cristalli). In ambito medico, la ricerca si indirizza alla preparazione di nanomateriali che trovano impiego per la cura e la diagnostica dei tumori o mostrano attività antibatterica, studiando i meccanismi che ne controllano l'incorporazione e la trasformazione cellulare, per migliorarne l’efficacia. Infine, si sviluppano sistemi adsorbenti in grado di interagire e catturare alcuni inquinanti emergenti. La caratterizzazione di tutti questi sistemi è realizzata tramite tecniche termiche, spettroscopiche e diffrattometriche convenzionali e avanzate, accoppiando la sperimentazione alla modellizzazione.
Progetti di ricerca:
- Caratterizzazione chimico-fisica di solidi di interesse farmaceutico (Referente: Giovanna Bruni)
- Materiali adsorbenti e compositi magnetici. (Referente: Doretta Capsoni)
- Materiali biocompatibili per applicazioni biomediche. (Referente: Marcella Bini)
- Materiali ibridi per drug-delivery. (Referente: Marcella Bini)
- Interazione di nanostrutture con sistemi biologici. (Referente: Umberto Anselmi Tamburini)
- Quantum Dot per applicazioni in nanomedicina. (Referente: Lorenzo Malavasi)
La sfida della ricerca riguarda da un lato la realizzazione di materiali con proprietà sempre più mirate ad una specifica applicazione, dall’altro la realizzazione, con tali materiali, di oggetti di dimensioni e forma controllata e di precisione micrometrica, grazie a tecniche avanzate di stampa 3D. Il tutto da realizzare da materie prime con basso impatto ambientale e con trattamenti “green”. In questo ambito, sono in sviluppo materiali ad alta entropia con proprietà magnetiche, dielettriche o di trasporto particolarmente rilevanti, materiali ceramici funzionali e materiali cementizi da biomasse, scarti e sottoprodotti industriali.
Progetti di ricerca:
- Cristallografia ad alta temperatura. (Referente: Serena Tarantino)
- Materiali ceramici: materie prime, processi di trasformazione e sostenibilità. (Referente: Serena Tarantino)
- Sintesi e caratterizzazione di materiali e nanomateriali innovativi ad elevata complessità. (Referente: Umberto Anselmi Tamburini)
- Tecniche innovative per la stampa 3D di materiali metallici e ceramici complessità. (Referente: Umberto Anselmi Tamburini)