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Fabbricare nuovi materiali tramite l’autoassemblamento di componenti nanometrici è uno degli obiettivi della moderna scienza dei materiali, come dimostrato dai ricercatori Dipartimento di Nanochimica di IIT, diretto da  Liberato Manna. I ricercatori hanno sintetizzato un nuovo tipo di nano cristalli costituiti da un corpo centrale da cui si diramano otto bracci simmetrici, cioè un “ottapode”.

La ricerca è stata pubblicata sulla rivista internazionale Nature Materials (“Hierarchical self-assembly of suspended branched colloidal nanocrystals into superlattice structures” http://dx.doi.org/10.1038/nmat3121) e ha interessato anche il Debye Institute for Nanomaterials Science e l’Institute for Theoretical Physics dell’Università di Utrecht, Olanda

I nanocristalli sono rivestiti da surfattanti idrofobici e immersi in specifici solventi. La loro forma è fondamentale affinché si realizzi un auto-assemblamento gerarchico, cioè un processo di composizione composto da passaggi consecutivi di complessità crescente. Innanzitutto, una volta che due cristalli si trovano vicini nella soluzione, essi si agganciano formando una catena che non permette l’unione degli altri nanocristalli se non prima e dopo; attraverso questo processo gli ottapodi si uniscono in catene lineari. In seguito, le catene si avvicinano grazie alle forze di attrazione interagenti fra loro, e si chiudono come in una zip, a comporre una superstruttura ordinata e tridimensionale di nano cristalli.

“Una delle novità di questo tipo di assemblaggio” – dichiara Liberato Manna – “ è che davvero imita la natura. Gli organismi viventi sono, infatti, il risultato di un processo gerarchico di auto-assemblaggio, che è chiaramente molto più complesso di quello che possiamo eseguire nei nostri laboratori. Ma l’idea dell’assemblamento gerarchico rappresenta uno schema potente che gli scienziati possono adottare per costruire materiali complessi, partendo dall’auto organizzazione di unità artificiali nanometriche. Inoltre, così come in natura i cristalli si formano dall’unione di atomi e molecole tra loro uguali, nei nostri laboratori abbiamo dovuto realizzare mattoncini che fossero identici per forma e dimensione, altrimenti l’ordine della struttura sarebbe stata compromessa fin dall’inizio. Ecco quindi il punto più critico della storia: essere capaci di fabbricare mattoncini a scala nanometrica proprio con una tale precisione”.

La richiesta di brevetto è stata già sottoposta sia per la sintesi che per il processo di assemblaggio dei nano cristalli. La prossima sfida è di sfruttare la scoperta per applicazioni nel campo dell’energia, sia per il fotovoltaico sia nella realizzazione di batterie.

Liberato Manna, che è anche professore al Kavli Institute of Nanoscience in Delft (Olanda), è benificiario di una borsa “starting grant” della Europeans Research Council (ERC), i cui fondi hanno contribuito al finanziamento del progetto.

Comunicato stampa

Scuola d'Attualità: lezioni online per spiegare in diretta scienza e tecnologia

Oltre a eventi di politica ed economia, Oilproject organizza con l'Istituto Italiano di Tecnologia una serie di lezioni divulgative su neuroscienze, nanotecnologie, farmacologia e macchine intelligenti.

Milano, 10 ottobre 2011. Oilproject (www.oilproject.org), la più grande scuola online in Italia (9000 studenti) fondata nel 2004 da un gruppo di ragazzi, presenta oggi in collaborazione con Nòva24 Il Sole 24 Ore un calendario di lezioni online interattive curate dall'Istituto Italiano di Tecnologia per raccontare al grande pubblico lo stato dell'arte della ricerca di base e applicata.

I relatori delle videochat saranno i Direttori di alcuni dei Dipartimenti dell'IIT: lunedì 17 ottobre Alberto Diaspro, Direttore del Dip. di Nanofisica, inaugurerà il ciclo di lezioni intervenendo sul tema delle nanotecnologie e su come lo sviluppo della strumentazione ottica abbia permesso la costruzione di dispositivi in grado di osservare il mondo biologico a livello nanometrico; il 31 ottobre Daniele Piomelli, Direttore del Dip.Scoperta e Sviluppo Farmaci, si occuperà di ricerca e sviluppo in campo farmacologico, illustrandone i risultati principali e le sfide per il futuro.
Il 7 novembre Fabio Benfenati, Direttore del Dip. di Neuroscienze e Tecnologie del Cervello, descriverà come le neuroscienze consentano oggi di comprendere meglio i meccanismi cerebrali, per studiare più da vicino malattie del sistema nervoso centrale come epilessia e autismo; il 23 novembre, infine, Vittorio Murino, Direttore del Dip. di Pattern Analysis & Computer Vision approfondirà le tecniche alla base del riconoscimento di immagini, oggetti e persone in determinate situazioni, applicate a sistemi artificiali e i vantaggi legati all’esistenza di macchine “intelligenti”. Tutte le lezioni si terranno in prima serata, dalle ore 20:50 per la durata di un’ora circa.

Il contesto è quello della Scuola d'Attualità di Oilproject, in cui si parla di economia e crescita (Francesco Sacco – 12 ottobre), agenda politica (Luca Sofri intervista Maurizio Lupi – 21 ottobre), diritti civili e omofobia (Paola Concia – 24 ottobre), nuove iniziative imprenditoriali (Gianluca Dettori – 3 novembre), disoccupazione giovanile (Pietro Ichino – 11 novembre).
Le lezioni su tecnologia e scienza organizzate insieme all'Istituto Italiano di Tecnologia saranno disponibili in diretta anche sul sito de Il Sole 24 Ore (www.ilsole24ore.com), nonché all’interno di una sezione dedicata del sito dell’IIT (www.iit.it). Tutti gli eventi saranno raggiungibili anche dal sito de Il Post (www.ilpost.it), il giornale online diretto da Luca Sofri. Il format degli eventi è quello ultra-interattivo di Oilproject: non soltanto gli utenti rivolgono domande in diretta, ma votano anche quelle altrui. A ricevere attenzione sono quindi i temi ritenuti più interessanti dagli spettatori.

"Questa è la nostra idea di Scuola d'Attualità: interattiva e multidisciplinare” -spiega Marco De Rossi, fondatore di Oilproject - “Non ha senso parlare di disoccupazione giovanile se non si parla anche, ad esempio, del nostro impegno nella ricerca nanotecnologica o neuroscientifica. Sono due facce della stessa medaglia”.

“A maggio ho partecipato a una delle lezioni di Oilproject, trovandola un’esperienza molto interessante e da consigliare ai miei colleghi, i quali hanno accettato con entusiasmo” – dichiara Roberto Cingolani, Direttore Scientifico dell’Istituto Italiano di Tecnologia – “È un’occasione per IIT di incontrare i giovani e di portare la scienza a casa loro”.

Oilproject è una iniziativa sostenuta da Studenti.it e da “Working Capital – Materia per le idee” di Telecom Italia.

Contatti stampa
Oilproject: Veronica Berni ( Questo indirizzo e-mail è protetto dallo spam bot. Abilita Javascript per vederlo. )
Istituto Italiano di Tecnologia: Simona Mercandalli ( Questo indirizzo e-mail è protetto dallo spam bot. Abilita Javascript per vederlo. )

Oilproject, nata nel 2004 come scuola online gratuita di informatica, è il più grande progetto di free elearning italiano. Non c'è netta distinzione tra docenti e studenti e chiunque può condividere le sue competenze. Gli insegnanti hanno dai 14 ai 75 anni. A volte sono perfetti sconosciuti, a volte sono intellettuali, imprenditori, esponenti politici o scienziati. Tutti uniti per sperimentare la formula del “Liberi di imparare, liberi di insegnare”.

Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) è una Fondazione di diritto privato istituita congiuntamente dal Ministero dell'Istruzione, dell'Università e della Ricerca e dal Ministero dell'Economia e Finanze, con l'obiettivo di promuovere l'eccellenza nella ricerca di base e in quella applicata e di favorire lo sviluppo del sistema economico nazionale. Delle circa 800 persone che lavorano presso l’IIT, circa 1/3 è rappresentato da stranieri provenienti da più di 30 paesi di tutto il mondo mentre circa 1/4 è costituito da “cervelli italiani rientrati”. Circa un altro 20% dello staff è rappresentato da giovani studenti di dottorato. La produzione di IIT vanta circa 60 brevetti e più di 1500 pubblicazioni. Nella sede di Genova collaborano dipartimenti di Robotica (Robotica, Cervello e Scienze Cognitive e Robotica Avanzata), dipartimenti orientati alle scienze della vita (Neuroscienze e Tecnologie del Cervello, e D3) e facility di Nanochimica, Nanofisica, Nanostrutture e Computer Imaging. A partire dal 2009 l’attività scientifica è stata ulteriormente supportata da centri di ricerca presenti sul territorio nazionale (Torino, Milano, Trento, Parma, Roma, Pisa, Napoli, Lecce) che sviluppano le nuove piattaforme del piano scientifico 2009-2011.

Anche quest’anno la robotica di IIT partecipa all’ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS), uno dei più importanti eventi scientifici internazionali del campo, che si tiene dal 25 al 30 settembre a San Francisco.

Il robot umanoide iCub ha un suo spazio espositivo, dove mostra le proprie capacità cognitive. Ciò nonostante, ha avuto l’occasione di farsi fotografare vicino al Golden Gate Bridge con alcuni dei suoi autori che lavorano al Cognitive Humanoid Lab del Dipartimento di Robotics, Brain and Cognitive Science di IIT, diretto da Giulio Sandini: Giorgio Metta, Lorenzo Natale, Francesco Nori and Marco Maggiali.

Il 15 settembre, Guglielmo Lanzani, Coordinatore del Center for Nano Science and Technology (CNST) di IIT@Polimi, ha partecipato all’evento “Zero Emission Rome 2011”, una fiera dedicata alle energie rinnovabili. Il Professore Lanzani ha illustrato le ricerche che il CNST conduce per sviluppare una nuova generazione di celle fotovoltaiche: le celle di plastica, le quali hanno la caratteristica di essere flessibili, sottili, leggere, colorate e semi trasparenti, e più ecosostenibili rispetto alle celle al silicio e a film sottile, sia in termini di energia spesa per costruirle, sia di gas serra prodotti.