Un finanziamento di quasi due milioni di euro per affrontare una delle principali sfide nella ricerca sui nanocristalli: la loro polidispersione, ovvero la variabilità in dimensioni e forme. A ottenerlo è Emanuele Marino, ricercatore di Fisica della Materia presso il Dipartimento di Fisica e Chimica “Emilio Segrè” dell’Università di Palermo, con il progetto REFINE2LASE, vincitore di un ERC Starting Grant 2025.
L’ERC – European Research Council finanzia progetti scientifici ad alto rischio e alto potenziale. Gli Starting Grant sono rivolti a ricercatori all’inizio della carriera indipendente, selezionati in base all’originalità e all’impatto della proposta. Si tratta di uno dei finanziamenti europei più competitivi: ogni anno solo una piccola percentuale delle proposte riceve il sostegno economico necessario per sviluppare ricerche innovative.
I nanocristalli sono materiali estremamente piccoli, tipicamente di pochi nanometri (miliardesimi di metro). Le loro proprietà ottiche e elettroniche dipendono strettamente dalle dimensioni: nanocristalli di dimensioni diverse emettono o interagiscono con luce di colori differenti. Questa caratteristica può essere sfruttata per alcune applicazioni, come
Tuttavia, per dispositivi ad alte prestazioni, come microlaser ultra-efficienti o sistemi fotonici integrati, è necessario che tutti i nanocristalli siano della stessa dimensione. La polidispersione, in questi casi, causa incoerenza ottica, sovrapposizione di emissioni e perdita di efficienza, limitando le potenzialità dei materiali.
Il progetto propone un processo innovativo di raffinamento termico, che permette di ottenere nanocristalli uniformi e sfruttarne pienamente le proprietà ottiche. Nei cinque anni di durata del grant, Marino formerà un gruppo di ricerca che opererà in un laboratorio di nanotecnologie all’avanguardia.
“I nanocristalli possono essere immaginati come minuscoli mattoncini – spiega Marino –. La loro uniformità ci consente di realizzare microlaser colloidali ultra-efficienti, grandi quanto un globulo rosso, e di esplorare nuove applicazioni in fotonica, optoelettronica e sensoristica anche in ambienti complessi. Il successo del progetto ci permetterà di raggiungere un nuovo livello di precisione nella sintesi dei nanocristalli, aprendo la strada a dispositivi che integrano proprietà ottiche, elettroniche e magnetiche”.
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