Responsabile: Umberto Anselmi Tamburini

Membri del gruppo: Mauro Coduri, Paolo Ghigna

Lo sviluppo di materiali che presentano proprietà innovative è diventata un’esigenza sempre più pressante negli ultimi decenni. In particolare la necessità di ottenere combinazioni di proprietà funzionali inaccessibili ai materiali convenzionali ha portato allo studio di materiali inorganici sempre più complessi sia dal punto di vista composizionale che da quello della micro- o nanostruttura. L’attività del gruppo di ricerca è focalizzata da tempo sullo sviluppo di tecniche di sintesi innovativa e di caratterizzazione strutturale di queste classi di materiali. Recentemente l’attività di ricerca si è focalizzata sui cosiddetti materiali ad alta entropia, che offrono la possibilità di introdurre all’interno di strutture cristalline relativamente semplici dei cationi la cui presenza è sfavorita energeticamente, sfruttando un termine entropico elevato generato da un alto disordine configurazionale. Alcuni di questi materiali presentano proprietà magnetiche, dielettriche o di trasporto particolarmente rilevanti. Lo studio degli equilibri di fase e delle proprietà funzionali di questi di questi materiali, che solitamente comprendono tra 5 e 10 cationi differenti, è reso però estremamente complesso proprio dal gran numero di gradi di libertà composizionale. Uno studio razionale richiede lo sviluppo di nuovi paradigmi di investigazione che si distinguono in modo significativo da quelli tradizionalmente utilizzati in scienza dei materiali. A questo scopo il gruppo ricorre sistematicamente a campagne di raccolta e analisi dati presso sorgenti di luce di sincrotrone al fine di sfruttare tecniche di caratterizzazione avanzate diffrattive e spettroscopiche.

  • European Synchrotron Radiation Facility, Grenoble, France

Martina Fracchia, Mauro Coduri, Maela Manzoli, Paolo Ghigna, and Umberto Anselmi-Tamburini.
"Is Configurational Entropy the Main Stabilizing Term in Rock-Salt Mg0. 2Co0. 2Ni0. 2Cu0. 2Zn0. 2O High-Entropy Oxide?."
(2021)

Martina Fracchia, Maela Manzoli, Umberto Anselmi-Tamburini, and Paolo Ghigna.
"A new eight-cation inverse high entropy spinel with large configurational entropy in both tetrahedral and octahedral sites: Synthesis and cation distribution by X-ray absorption spectroscopy." 
Scripta Materialia 188 (2020): 26-31.

Martina Fracchia, Paolo Ghigna, Tommaso Pozzi, Umberto Anselmi Tamburini, Valentina Colombo, Luca Braglia, and Piero Torelli.
"Stabilization by configurational entropy of the Cu (II) active site during CO oxidation on Mg0. 2Co0. 2Ni0. 2Cu0. 2Zn0. 2O." 
The journal of physical chemistry letters 11, no. 9 (2020): 3589-3593.