Gli articoli di riepilogo di eventi nostri ed esterni.

Il nuovo paradigma dell’informazione

Si è tenuto nel pomeriggio di ieri l’evento “quantum computing – produzione, preparazione e trasformazione di qubits”, ospite il dottor Francesco Sisini, esperto di informatica quantistica per lo Swiss Institute for Disruptive Innovation, in dialogo con il dottor Igor Ciminelli, esperto di innovazione per lo stesso ente. Nel corso dell’effervescente ora di discussione dei fondamenti del quantum computing, organizzata in collaborazione con i nostri partner della School of Disruption, sono stati toccati molti elementi interessanti del lato tecnologico di quest’ampia tematica.

Con rapidi cenni ai legami, alle analogie e alle differenze con l’informatica e l’elettronica classica, il nostro relatore ha chiarito e circostanziato efficacemente il contesto di realizzazione materiale dei computer quantistici, per poi addentrarsi nello specifico dei componenti strettamente necessari alla produzione e manipolazione di un qubit basato su un fotone: laser, polarizzatori, beam splitter… Si è potuto così apprezzare la differenza sostanziale con l’unità di informazione classica e ancor di più prendere consapevolezza delle implicazioni tecnologiche, anche a livello di scienza dei materiali, associate alla realizzazione concreta di questi sistemi.

Non sono mancate poi le delucidazioni rispetto alla teoria informatica quantistica, prendendo in considerazione in particolare il concetto di trasformazione e tracciandone anche il formalismo matematico. Da ultimo, il collegamento ai dispositivi ottici coinvolti, come half e quarter wave plates, ha consentito nuovamente di collegare l’aspetto teorico a quello tecnologico, toccando anche la questione della misura, operazione spesso distruttiva nei confronti del qubit.

Una breve sessione di Q&A finale ha infine portato sul palco anche le prospettive future per questo settore, con particolare riguardo alle tecnologie più promettenti tra quelle in fase di studio al giorno d’oggi.

La Commissione Elettronica e Informatica ringrazia vivamente i nostri ospiti e tutti i Soci presenti e vi dà appuntamento ai prossimi eventi a tema!

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PhD? Per le nanotech può essere importante

A conclusione della seconda stagione di eventi ufficiali NINE, mercoledì 15 dicembre si è tenuto nelle aule del nostro Ateneo l’incontro Come funziona il dottorato al Poli?. Ospiti per questa occasione quattro dottorandi del Politecnico di Milano, da percorsi di studio differenti: Valentina Sesti, Alessia Arrigoni, Andrea Macrelli e Simone Melesi.

Rivolto prevalentemente ai Soci iscritti alla laurea magistrale, l’evento è stato preparato per fornire, finalmente in un singolo talk e dalla voce di attuali dottorandi, tutte le informazioni utili sull’ingresso, lo svolgimento e la conclusione del percorso di dottorato, con uno sguardo critico sulle motivazioni e le prospettive future e con l’aggiunta preziosa dell’esperienza personale di ognuno dei relatori. A maggior ragione per futuri professionisti esperti di nanotecnologie, il dottorato può essere infatti un’importante risorsa al servizio delle capacità di innovazione e gestione in prima persona di un processo R&D.

Nella prima parte dell’incontro, Valentina Sesti e Alessia Arrigoni hanno dialogato in merito a tutte le informazioni fondamentali per chi si appresta a intraprendere quest’ultimo ciclo di studi: meccanismo di accesso, tra bandi e documentazione, prove in itinere e conclusive da superare, prospettive lavorative post-dottorato e altro ancora. Dando poi più spazio alla propria esperienza personale, descrivendo nel concreto l’attività del dottorando e intavolando un confronto tra due percorsi distinti tra quelli offerti dal Politecnico, l’interazione si è allargata anche ad Andrea Macrelli e Simone Melesi, di più recente ingresso nel corso di dottorato.

Nella seconda metà, infine, i nostri relatori hanno risposto a tutte le domande del pubblico in presenza e a distanza, ritornando sui punti più lontani dall’esperienza di uno studente di laurea o laurea magistrale e che invece caratterizzano i tre anni necessari al conseguimento del più alto titolo di studio.

Con questo evento trasversale si chiude la stagione autunnale di eventi NINE! Ringraziamo vivamente i dottorandi presenti e tutti i Soci che hanno partecipato, augurando a tutti buone feste.

Appuntamento a marzo per la prossima serie di eventi!

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Materiali atomicamente sottili: come produrli e studiarli

Per l’evento “Sintesi, struttura e proprietà di nuovi materiali 1D e 2D” della Commissione Tematica Energia, svoltosi lunedì 13 dicembre 2021 in modalità ibrida, sono stati nostri ospiti i professori Andrea Li Bassi e Carlo S. Casari del NanoLab, il Laboratorio Materiali Micro- e Nanostrutturati del Politecnico di Milano. Grazie alla loro grande esperienza, maturata in anni di ricerche nel campo della fisica della materia e delle nanotecnologie, i due professori hanno presentato una panoramica delle linee di ricerca attualmente seguite al NanoLab, con particolare attenzione alle strutture lineari di carbonio e ai materiali bidimensionali.

Nel primo intervento, il prof. Carlo Casari ha introdotto la tematica delle nanostrutture a base di carbonio partendo dalle sue forme bulk più note (diamante e grafite), per poi passare attraverso le sue nanostrutture più famose (fullereni, nanotubi e grafene), fino ad arrivare a quella che è considerata la “forma allotropica mancante”, ovvero la carbina. Con questo termine, si indica infatti una catena lineare, idealmente infinita, di atomi di carbonio tutti con ibridizzazione sp. Le proprietà teoricamente previste per questo materiale sono particolarmente interessanti, sia dal punto di vista meccanico, sia da quello optoelettronico. A livello sperimentale, catene lineari di lunghezza finita sono sintetizzate al NanoLab attraverso metodi fisici in liquido che sfruttano scariche ad arco o ablazione laser, e sono stabilizzate da specifici gruppi terminali. Al variare del numero di atomi di carbonio e dei gruppi terminali, le proprietà ottiche ed elettroniche di queste catene lineari possono essere modulate in un ampio intervallo. Infine, sono stati mostrati anche alcuni esempi di materiali carboniosi 2D con ibridazione mista sp/sp2.

Nel secondo intervento, il prof. Andrea Li Bassi ha invece illustrato la ricerca condotta al NanoLab su materiali 2D innovativi, sintetizzati attraverso metodi di evaporazione fisica in vuoto su superfici metalliche pulite e caratterizzati in ultra-alto vuoto mediante microscopia e spettroscopia a effetto tunnel. Un materiale bidimensionale, caratterizzato da spessori variabili da un singolo atomo a qualche atomo, possono presentare infatti proprietà marcatamente diverse dal loro corrispondente materiale bulk, oltre che fortemente dipendenti dal numero di monostrati e dall’interazione con il substrato, cosa che li rende particolarmente interessanti per la loro risposta ottica ed elettronica. Alcuni materiali attualmente studiati al NanoLab su superfici orientate di oro e argento sono ad esempio i dicalcogenuri di metalli di transizione (come MoS2, WS2, MoSe2) e alcuni ossidi (ZnO). Un’ulteriore evoluzione è rappresentata dall’integrazione di diversi materiali 2D per formare eterostrutture verticali o laterali, anche con molecole organiche, in cui proprietà innovative possono manifestarsi grazie alla combinazione di materiali 2D differenti.

La Commissione Energia ringrazia i due ospiti e tutti i Soci presenti e vi dà appuntamento ai prossimi eventi a tema nel 2022!

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Ecco a voi le nanoparticelle teranostiche, biomimetiche e sito-specifiche

Nel webinar NINE del 22 novembre, è stata nostra ospite la professoressa Valentina Cauda, docente del Politecnico di Torino e capo del laboratorio TrojaNanoHorse, la cui mission è sviluppare una nuova generazione di nanocostrutti multifunzionali teranostici (terapeutici e diagnostici) per il trattamento e la cura del cancro.

L’evento è partito con una breve panoramica riguardo la patologia e la sua diffusione, presentando l’apporto che la nanomedicina può dare nella battaglia contro di essa. Le nanoparticelle teranostiche, infatti, permettono lo sviluppo di una terapia mirata ed efficace, affiancata a possibilità di monitoraggio ed imaging, nonché ad ingenti risparmi per il sistema sanitario.

I nanocostrutti presentati dalla professoressa Cauda si basano su un core terapeutico e con funzione di imaging, basato sull’ossido di zinco, circondato poi da una doppia membrana lipidica con funzione biomimetica, sulla cui superficie sono presenti antigeni in grado di rendere selettivo l’attacco, proprio nei confronti delle cellule cancerogene.

La sintesi dell’ossido di zinco, in seguito a diversi miglioramenti nel processo di produzione, viene ad oggi portata avanti grazie all’utilizzo di microonde, in grado di garantire una distribuzione dimensionale omogenea e alta riproducibilità. La funzionalizzazione del core procede poi grazie a delle molecole di APTMS (amminopropili), in grado di innalzare il potenziale Z del costrutto. Il passaggio successivo, poi, è quello di ottenere una buona biocompatibilità coi fluidi corporei, grazie ad una modifica superficiale in grado di rendere chimicamente stabili i costrutti a base di ZnO, valutandone in un secondo momento l’efficacia.

Un primo passo in questa direzione viene fatto attraverso una shell lipidica, che rende le nanoparticelle stabili in un mezzo biologico per un lungo periodo (fino a 25 giorni). L’efficacia di questo strato, comprovata da diverse analisi in altrettanti fluidi (acqua distillata, simulazione di fluidi corporei etc.) è dovuta alla prevenzione dell’aggregazione di questi sistemi.

Al fine di migliorare la biocompatibilità possono essere poi usate le cosiddette vescicole extracellulari (EV), presenti in numerosi fluidi corporei. Queste vescicole possono essere prelevate dal paziente (segue poi una estrazione tramite centrifugazione differenziale ed una fase di caratterizzazione), ed essere utilizzate come mezzo di drug delivery, grazie alla loro naturale stabilità nel sangue, unita ad una ottima biocompatibilità e all’abilità intrinseca di targeting. I nanocostrutti vengono quindi incapsulati nelle EV tramite diversi metodi, ottenendo quindi i TNH (TrojaNanoHorse, per l’appunto) grazie ad una procedura di accoppiamento. La caratterizzazione, eseguita tramite fluorescenza, mostra una efficacia nel coupling del 68%, ed un aumento della stabilità colloidale.

L’interazione con le cellule viventi ha poi messo in luce alcune problematiche sorte in seguito all’approvvigionamento di EV direttamente dalle cellule cancerogene, alle quali sono quindi state preferiti linfociti sani, di tipo B. In questo secondo caso, il meccanismo di caricamento con i core è da definirsi attivo, in quanto basato su cicli di congelamento e scongelamento in grado di produrre frammenti di ghiaccio in grado di “bucare” la membrana, incrementando l’incapsulamento.

Per ottenere un nanosistema in grado di focalizzare la propria azione su determinate molecole, la superficie dei THN è stata poi decorata con degli antigeni specifici degli organismi da attaccare. L’efficacia è stata ancora una volta dimostrata dai numerosi test sperimentali eseguiti in laboratorio.

Per ottenere infine una terapia e un imaging che siano stimolo-responsivi, il laboratorio ha implementato una tecnica a ultrasuoni in grado di produrre un effetto citotossico “on-demand”, tramite una sinergia tra danneggiamento meccanico (per cavitazione acustica) e creazione di ROS (Reactive Oxygen Species) all’interno delle cellule cancerogene. Il tutto permette inoltre di avere benefici anche dal punto di vista dell’imaging, grazie alla sonoluminescenza che si può sfruttare.

A valle dell’evento, la CT di Medicina e Biotecnologie ringrazia a nome di NINE tutti i Soci presenti, e la nostra ospite per l’intrigante webinar! L’appuntamento è per il prossimo evento!

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Sviluppi nanometrici per i razzi di domani

Nel webinar NINE di giovedì 11 novembre sono stati nostri ospiti i professori Filippo Maggi e Christian Paravan del Politecnico di Milano, per un intervento dal titolo Nanomateriali per la propulsione spaziale. I nostri ospiti hanno illustrato ai presenti le particolarità e le possibilità applicative dell’alluminio nanostrutturato per il propellente solido dei moderni lanciatori spaziali.

Nella prima parte dell’evento, il professor Paravan ha presentato le caratteristiche e proprietà delle nanoparticelle di alluminio, illustrando inoltre le principali tecniche di analisi delle stesse e fornendo interessanti dati sperimentali. L’enorme superficie specifica di questo materiale lo rende estremamente interessante dal punto di vista della dinamica di combustione ma comporta allo stesso tempo non pochi problemi di stabilità e stoccaggio. La ricerca in questo filone si sta oggi rivolgendo all’ottimizzazione delle metodologie di produzione e conservazione delle nanoparticelle, studiandone l’invecchiamento a vari livelli di umidità relativa, e all’approfondimento della comprensione dei meccanismi di combustione più rapidi e violenti.

Nell’immediato prosieguo del talk, l’intervento del professor Maggi si è concentrato invece sull’introduzione del nanoalluminio nella miscela di combustibile e comburente che costituisce il propellente solido per i razzi oggi in uso. I vantaggi specifici di un combustibile di questo tipo sono riscontrabili concretamente nel ridotto peso e volume dei motori che sarebbe possibile impiegare, tuttavia nuove sfide emergono chiaramente: due esempi tra tutti, la difficoltà nel disperdere efficacemente le nanoparticelle e l’elevato costo rispetto al più tradizionale alluminio micrometrico. Una più bassa frazione di metallo disponibile alla combustione è un’altra possibile limitazione di questo nuovo materiale, tuttavia l’estrema reattività verso il comburente e finezza dei prodotti di combustione lo rendono un interessantissimo candidato al miglioramento della prossima generazione di lanciatori spaziali.

A valle dell’intervento, la CT Aerospazio ringrazia tutti i Soci presenti e i nostri ospiti per lo stimolante seminario! L’appuntamento è per il prossimo evento!

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Luce, nanostrutture e la retina artificiale

Giovedì 28 ottobre si è tenuto nelle aule dell’Ateneo il seminario Sistemi a bassa dimensionalità per la bioingegneria, ospite il professor Guglielmo Lanzani dal Dipartimento di Fisica del Politecnico di Milano e coordinatore del CNST, il Center for Nano Science and Technology (IIT). Si è trattato del secondo evento in presenza per NINE, con partecipazione dei nostri Soci anche da remoto.

Partendo con un’introduzione sui diversi esempi di nanotecnologia in natura, il professor Lanzani ha indicato alcuni fondamenti teorici alla base della progettazione di nanomateriali e nanostrutture, evidenziandone le grandi possibilità in termini di modulazione delle proprietà ottiche ed elettroniche che nascono dal controllo delle dimensioni di tali sistemi. Replicare artificialmente fenomeni legati al confinamento quantico di strutture naturali è la chiave, ad esempio, per conseguire la realizzazione di colori strutturali, basati cioè sulla modalità di propagazione della luce in un materiale invece che su un pigmento.

Nel prosieguo, il nostro ospite ha esaminato altri aspetti peculiari della materia alla nanoscala: effetti superficiali, fenomeni legati all’interazione tra molecole in fase liquida, esempi di nanostrutture totalmente innovative rispetto alla materia alla scala macroscopica. Le potenzialità offerte da superfici e architetture opportunamente ingegnerizzate si sono dimostrate notevoli già in passato e continueranno a fornire spunti di innovazione tecnologica.

Nell’ultima parte del seminario, ai Soci è stato infine illustrato un progetto di ricerca coordinato dal professor Lanzani, che ha portato alla realizzazione del primo prototipo di retina artificiale liquida, con annessi risultati sperimentali e possibili sviluppi futuri. Questa rivoluzionaria scoperta, infatti, potrà portare notevoli benefici agli individui affetti da malattie degenerative della vista, quali retinite pigmentosa e degenerazione maculare.

La CT Medicina e Biotecnologie ringrazia vivamente tutti i Soci presenti e il professor Lanzani per l’interessante e coinvolgente seminario! Appuntamento al prossimo evento!

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Tornano gli eventi NINE: in esplorazione delle superfici

È cominciata la seconda stagione di eventi per NINE, questa volta finalmente in presenza! La nuova serie di incontri è stata inaugurata mercoledì 20 ottobre dal dottor Simone Marchesi di Anton Paar, esperto di caratterizzazione superficiale per un’azienda leader nella produzione di strumenti di misura diffusi in tutto il mondo. Il nostro ospite è intervenuto sul tema dell’analisi strumentale delle superfici dal punto di vista della ricerca accademica e industriale con il talk Tecniche di caratterizzazione superficiale, presentando alcune soluzioni disponibili sul mercato per intraprendere nel concreto lo studio di un componente o rivestimento.

Come noto a chiunque si affacci sul mondo delle micro e nanotecnologie, le superfici dei materiali rappresentano una ricca sorgente di fenomeni inconsueti e spesso di grande interesse applicativo. Per questo motivo la loro caratterizzazione, dalle proprietà morfologiche a quelle magnetiche, costituisce un passaggio obbligato nell’indagine sperimentale.

Il dottor Marchesi è entrato nel dettaglio di tecniche come la microscopia a forza atomica (AFM), la nanoindentazione, lo scratch test e i principali metodi di analisi tribologica per dimostrare la varietà di strumenti a disposizione dei ricercatori e la rapidità e versatilità degli stessi nella misura di diverse grandezze. I progressi nel campo dell’analisi strumentale, infatti, consentono oggigiorno di ricavare per esempio immagini di superfici estese a frazioni di millimetro nel giro di pochi minuti, e a risoluzione nanometrica.

Il talk, a cui è seguita l’abituale sessione di Q&A con il relatore, è stato anche l’occasione per incontrare dal vivo una parte dei Soci NINE durante un evento ufficiale, potendo pertanto confrontarsi anche sugli interessi personali in una modalità che speriamo possa ripetersi con continuità d’ora in avanti!

Come sempre, ringraziamo il nostro relatore per la disponibilità e l’interessante seminario, dando appuntamento ai Soci al prossimo evento!

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L’importanza delle energie ecocompatibili

Nell’ottica di ridurre le emissioni globali inquinanti per limitare i cambiamenti climatici, negli ultimi anni il tema dell’ecosostenibilità e quello delle energie rinnovabili hanno assunto un’importanza fondamentale non sono nella ricerca ma anche nel dibattito pubblico, e sicuramente avranno un ruolo chiave nelle politiche di sostenibilità ambientale del futuro.

Anche in questo campo, le nanotecnologie mostrano un potenziale da non sottovalutare, promettendo di migliorare tali tecnologie rendendole più efficienti e, di conseguenza, più facili da introdurre nel mondo reale. Per studiare tali applicazioni, NINE ha organizzato martedì 8 giugno 2021 il webinar Frontiere dell’energia in Eni, in collaborazione con due ricercatori del Renewable Energy, Magnetic Fusion and Material Science Research Center della sede Eni a Novara: il Dr. Riccardo Po e la Dr.ssa Laura Meda, esperti rispettivamente di fotovoltaico organico e di batterie a flusso.

Il dottor Po ha presentato una panoramica del fotovoltaico, una delle fonti di energia “green” più note e studiate, concentrandosi soprattutto su quelle a base di materiali innovativi e moto promettenti quali le perovskiti e quelle organiche (OPV), sottolineandone i pregi e i difetti rispetto al silicio, un’alternativa molto più diffusa oggigiorno per il fotovoltaico nel mondo reale. L’esposizione ha toccato diversi aspetti importanti di tali tecnologie, come i principi di funzionamento, i materiali precisi e le relative tecniche di produzione/lavorazione, le applicazioni principali in tutto il mondo ed infine la loro life cycle analysis (LCA).

Come noto, tuttavia, fonti rinnovabili come il fotovoltaico necessitano anche di sistemi di immagazzinamento dell’energia, per ovviare alla loro intrinseca discontinuità, e di tale aspetto si è occupata la nostra seconda ospite. La dottoressa Meda, infatti, partendo da un’introduzione sulle varie forme di immagazzinamento di energia, si è concentrata su quelle di natura elettrochimica descrivendone i principi di funzionamento generali e le varie tipologie (con relativi pregi, difetti ed applicazioni). Tra queste, grande rilevanza rivestono le batterie ricaricabili e le batterie redox a flusso, specialmente quelle a base di vanadio (VRFB).

Anche questa volta l’evento ha riscosso grande interesse tra i Soci, rispecchiando la popolarità di tali temi e, soprattutto, la loro importanza nella nostra società per lo sviluppo di fonti di energia che siano il più possibile ecocompatibili.

Ringraziando nuovamente i due ospiti del webinar, la CT Energia saluta tutti i Soci, e tornerà all’inizio del prossimo anno accademico con nuove proposte!

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L’era dell’informazione quantistica è ormai alle porte!

Martedì 25 maggio ha avuto luogo il seminario The Germanium Quantum Information Route tenuto dal professor Giordano Scappucci, in cui si è parlato del futuro delle tecnologie quantistiche e delle ultime linee di ricerca riguardanti i materiali adatti alla realizzazione di computer quantistici.

Durante il webinar sono state fornite alcune nozioni di base per la comprensione del funzionamento dei dispositivi quantistici, evidenziandone le differenze rispetto alle tecnologie classiche e i vantaggi nella risoluzione di specifici problemi complessi.

Il professor Scappucci ha infatti chiarito il significato del qubit, l’unità fondamentale dell’informazione quantistica: si tratta della sovrapposizione di due stati quantistici, che nel caso di un elettrone corrispondono alla condizione di spin up o spin down. Conseguenza di tale sovrapposizione è il numero esponenziale di informazioni che possono essere memorizzate da una quantità limitata di qubit, ottenendo così una capacità di elaborazione di molto maggiore rispetto a quella associata a computer classici. Tuttavia, è noto che per eseguire calcoli quantistici complessi sono necessari milioni di qubit, organizzati in sistemi quantistici difficili da progettare, costruire e far funzionare.

Entrando più nel merito dei materiali nanostrutturati, il nostro oratore ha poi esposto il funzionamento dei semiconductor quantum dots, sistemi molto simili a transistor costituiti da buche di potenziale all’interno delle quali possono essere isolate singole cariche, i cui stati energetici associati a spin up e spin down sono separati da un gap energetico dell’ordine delle microonde. È stata recentemente proposta l’idea di combinare matrici di qubit con elementi di elettronica classica, ottenendo così dei circuiti integrati quantistici.

Nella seconda parte del seminario è stata invece approfondita una linea di ricerca portata avanti dallo Scappucci Lab, riguardante l’utilizzo di eterostrutture planari a base di germanio per il confinamento di quantum dots. Il professore ha spiegato come, grazie ad una leggera compressione del reticolo cristallino di un sottile strato di germanio, depositato tra due stati di una lega di silicio-germanio, sia possibile modificare drasticamente le proprietà di questo materiale, rendendolo particolarmente adatto alla produzione di qubit. A tal riguardo sono stati illustrati i risultati sperimentali più significativi, tra cui l’ultimo importante risultato raggiunto nei laboratori del QuTech: un transistor quantistico a quattro qubit.

Nel finale, in sede di discussione con i partecipanti al seminario, è stato evidenziato il fatto che, sebbene i risultati ad oggi ottenuti non permettano l’utilizzo di computer quantistici per la soluzione di problemi reali, i recenti successi nello sviluppo di materiali quantistici, ottenuti anche dal gruppo di ricerca guidato dal professore, fanno sperare in un rapido avanzamento nello sviluppo di tali dispositivi.

Ringraziamo vivamente tutti i Soci presenti e il professor Scappucci per lo stimolante seminario, auspicando future collaborazioni. La CT Elettronica e Informatica tornerà a settembre con nuove proposte!

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Non solo teoria, ma anche “pratica”: Startup e innovazione

Uno degli obiettivi di NINE è, da Statuto, “contribuire alla crescita del mercato italiano delle nanotecnologie“: un obiettivo forse ambizioso per un’associazione universitaria, ma anche molto importante, se si vuole che le nanotecnologie raggiungano il loro pieno sviluppo e non si limitino alla dimensione accademica. L’evento tenutosi martedì 11 maggio, il webinar Creare startup e valorizzare la ricerca – con Day One tra fundraising e Open Innovation, affrontava proprio questi aspetti, ed è stato molto diverso dai precedenti seminari/corsi organizzati dall’Associazione soprattutto per le tematiche affrontate.

Gli ospiti Paolo De Stefanis e Gianluca Giordani, rispettivamente CEO/Innovation Manager e Marketing Manager di Day One, hanno descritto tutti i vari aspetti legati al trasferimento tecnologico dal mondo accademico al mercato lavorativo, focalizzandosi sull’ambito deep tech. Il webinar è partito da concetti di base fondamentali nel mondo dell’innovazione e per chiunque entri nel mondo delle startup, per poi concentrarsi su aspetti più specifici della dimensione deep tech, anche attraverso esempi (sia positivi che negativi) di prodotti/startup reali. Tra i vari temi toccati, particolare importanza rivestono il confronto preventivo con l’utente e la stima accurata dell’impatto che può avere l’innovazione sul mercato, ma anche una corretta valutazione dei target e l’assortimento ideale del team, in vista della presentazione del progetto agli investitori.

Ancora di più rispetto agli eventi precedenti, in questa occasione è stata molto importante l’interazione con l’audience, che ha portato a diversi spunti interessanti e ha messo in risalto le mille sfaccettature di queste tematiche.

L’evento ha riscosso grande successo in termini di partecipazione ed interazione: ci auguriamo che i Soci abbiano ricevuto delle indicazioni utili per la loro futura carriera e… chissà che qualche Socio, in futuro, non fondi una Startup mettendo a frutto una propria innovazione, spinto anche da quanto detto nel webinar!

Ringraziando i dottori De Stefanis e Giordani e sperando in altre collaborazioni future, NINE ringrazia anche i Soci che hanno partecipato all’evento, e cercherà in futuro di riproporre eventi che si concentrino su questi aspetti di vitale importanza per gli obiettivi dell’Associazione.

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La tecnologia incontra l’attualità: nanomedicina!

Lunedì 26 aprile, tramite canali telematici, si è tenuto un il seminario Nanomedicina: principi e applicazioni durante il quale NINE ha ospitato il professor Francesco Cellesi del Politecnico di Milano. Si è parlato di nanomateriali e delle loro applicazioni in ambito medico, per diversi scopi, a testimonianza di quanto sia multidisciplinare questo argomento.

Durante il webinar è stata offerta una panoramica su alcune questioni di rilevanza nell’impiego di materiali in scala nanometrica, ad esempio nella cura di patologie tumorali, nel targeting di determinate cellule e nell’impiego di nanoparticelle inorganiche tra cui NP superparamegnetiche, quantum dot, NP di oro. A ciò è seguita una digressione sulla progettazione di nanovettori, in funzione dell’applicazione e in base a ragionamenti nell’ambito delle proprietà chimico-fisiche dei materiali.

Il professor Cellesi ha chiarito come, in questo senso, occorra tenere conto della biodistribuzione, dell’opsonizzazione (un fenomeno che fa parte della risposta immunitaria, e che porta eventualmente alla fagocitosi), della funzionalizzazione superficiale e della distribuzione dimensionale. I carrier non devono essere né troppo piccoli, per evitarne l’espulsione, né troppo grandi, per non incorrere in un loro accumulo nei tessuti più vascolarizzati, che possono non essere il target del farmaco. Non è importante solo il valor medio della dimensione, ma si cerca anche di ottenere una monodimensionalità delle particelle, al fine di ottenere un comportamento omogeneo e risposte uniformi tra di loro. La tecnologia del Dynamic Light Scattering può essere un ottimo metodo, tramite l’analisi di segnali luminosi diffusi, di analizzare questo parametro. La stabilità colloidale, infine, è un altro fattore chiave da tenere in considerazione.

Nella seconda parte del seminario l’attenzione si è spostata invece sulle barriere biologiche. Per raggiungere i propri target, le nanoparticelle devono superare un certo numero di barriere biologiche, come ad esempio i vasi sanguigni e le membrane cellulari.

Dopo aver esaminato alcuni casi pratici ed applicativi, il nostro ospite ha accennato infine anche ai nanovaccini, tematica di assoluta attualità, per poi concludere con una breve presentazione dell’insegnamento di Nanomedicine da lui stesso tenuto e di alcuni possibili progetti di tesi riguardanti queste tematiche.

Ringraziamo vivamente tutti i Soci presenti ed il professor Cellesi per l’interessante seminario, sperando in future collaborazioni! La Commissione Tematica Medicina e Biotecnologie continuerà a esplorare le più interessanti possibilità di approfondimento in vista dei prossimi eventi!

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Concluso il primo corso a distanza!

Si è concluso venerdì 16 aprile il primo corso tematico organizzato da NINE, dedicato all’apprendimento delle basi di LaTeX con un focus particolare su un’estensione, tra le numerosissime sviluppate negli anni dalla community di utenti, specificamente progettata per il disegno di formule di struttura e reazioni chimiche. Docente del corso è stato il dottor Gianluca Serra, assegnista di ricerca presso il Politecnico di Milano attivo nel settore dei materiali molecolari e dell’approccio computazionale alla loro descrizione.

LaTeX, un linguaggio di marcatura che offre la possibilità di redigere documenti tecnici con semplicità e prestando attenzione prevalentemente al contenuto, è oggi tra le scelte più popolari tra ingegneri, matematici e fisici che si trovino di fronte alla necessità di scrivere articoli scientifici, report e pubblicazioni di vario genere. Apprenderne il funzionamento già a livello universitario si configura quindi come un investimento potenzialmente molto fruttuoso per il proprio percorso professionale, ma può rivelarsi una scelta azzeccata anche in prospettiva di scrivere delle dispense o la propria tesi di laurea.

Il corso si è articolato su tre appuntamenti, l’ultimo dei quali dedicato quasi interamente all’utilizzo di un pacchetto, nome comunemente dato alle estensioni del software base, che permette la creazione e gestione anche avanzata di formule chimiche di struttura e reazioni chimiche. LaTeX consente già nella sua versione base la semplice scrittura di formule matematiche molto complesse, motivo per cui questa aggiunta alle competenze di base nel suo utilizzo consente di completare la “cassetta degli attrezzi” a disposizione di un ingegnere esperto di nanotecnologie per la stesura di un documento tecnico nell’ambito del proprio lavoro.

Ringraziamo vivamente il dottor Serra per il tempo dedicatoci e l’abilità nell’illustrare l’utilizzo del software anche ai neofiti, e tutti i Soci partecipanti per la presenza e l’interesse dimostrato! I corsi NINE torneranno per espandere ulteriormente le competenze tecniche dei nostri Soci.

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La ricerca giovane e l’elettronica organica

Al secondo evento ufficiale NINE il microfono è passato a tre dottorandi nostri ospiti: Tommaso Losi, Francesco Modena e Stefano Pecorario. Giovedì 1° aprile si è infatti tenuto il webinar Elettronica organica stampata, con la presenza dei tre giovani ricercatori che ci hanno raccontato il proprio punto di vista sul settore e alcuni dettagli più tecnici del proprio lavoro presso l’IIT, l’Istituto Italiano di Tecnologia.

L’evento si è articolato su una presentazione delle caratteristiche, dei punti di forza e delle necessità di miglioramento dell’elettronica organica stampata, su un approfondimento dedicato a particolari transistor organici e su una panoramica del progetto SiMBiT, parte del programma europeo Horizon 2020.

Più in particolare, Stefano Pecorario ha illustrato ai partecipanti i concetti alla base dell’approccio moderno all’elettronica organica, flessibile e stampabile, con un occhio di riguardo alle tecnologie di produzione, ai vantaggi e alle limitazioni che contraddistinguono questo particolare campo. I sistemi di stampa quotidianamente in uso presso il gruppo di ricerca IIT guidato dal professor Mario Caironi mostrano già oggi potenzialità di scale-up verso l’implementazione pratica di interessanti applicazioni leggere, biodegradabili e perfino edibili, alcune delle quali illustrate già durante il talk.

Nel prosieguo dell’evento, Tommaso Losi ha invece approfondito la struttura e le prestazioni dei transistor organici di recente concezione, sottolineando l’esistenza di prolifiche linee di ricerca nella direzione dell’incremento della capacità computazionale di questi sistemi: pur trattandosi di un genere di elettronica intrinsecamente molto distante dalle velocità di calcolo offerte dal più tradizionale silicio, gli ultimi sviluppi nel settore hanno dimostrato che interessanti traguardi possono comunque essere raggiunti, per esempio il superamento del limite previsto di 100 MHz per la frequenza di calcolo.

Per concludere, Francesco Modena si è rivolto invece a un’applicazione dell’elettronica stampata di interesse biomedicale, riferendosi al progetto SiMBiT nell’ambito del quale opera quotidianamente. La recente accelerazione nella riduzione delle dimensioni dei circuiti organici, presto nella scala dei nanometri, potrà senz’altro portare l’elettronica a interfacciarsi a livello molecolare con grande precisione ed efficienza anche con i sistemi biologici.

L’appuntamento è stato infine un’utile occasione per i Soci NINE per conoscere la realtà di IIT, un ambiente molto dinamico, votato al trasferimento tecnologico e che, concentrandosi notevolmente su alcune specifiche aree della scienza e dell’ingegneria, è in grado di contribuire concretamente al rapido rinnovamento della tecnologia italiana.

Anche questa volta siamo molto contenti della partecipazione dei Soci e ringraziamo i nostri ospiti per il tempo dedicatoci! La CT Elettronica e Informatica tornerà presto per ulteriori proposte!

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Grande affluenza al primo evento di NINE!

Venerdì 26 marzo si è tenuto il primo evento ufficiale NINE, con la presenza del professor Saverio Latorrata! Argomento del giorno i nuovi trend di innovazione nel settore delle fuel cells e dei sistemi per lo stoccaggio dell’energia, perseguiti dal laboratorio Mat4En2 del Politecnico di Milano.

Dopo un’introduzione al funzionamento e alle componenti delle moderne celle a combustibile, il nostro ospite ha illustrato quali nuovi materiali nanostrutturati possono essere impiegati a livello della membrana a scambio ionico e dei “microporous layers” per incrementare l’efficienza e la durabilità di questi sistemi. In particolare, la gestione dell’acqua prodotta dalle reazioni chimiche su cui è basato il funzionamento delle fuel cells, ma anche necessaria al buon funzionamento della membrana centrale, può essere notevolmente semplificata: l’utilizzo di grafene ossido auto-assemblante e opportunamente funzionalizzato in luogo delle più tradizionali membrane fluorurate, come anche di strati superidrofobici costituiti da nanoparticelle di carbonio e deposti tramite blade coating, potrà garantire un notevole incremento delle prestazioni nelle fuel cells del futuro.

Similmente, anche sul fronte dei supercondensatori, gli odierni avanzamenti nanotecnologici potranno incidere non poco sullo sviluppo di questi sistemi di stoccaggio dell’energia, caratterizzati attualmente da un’elevata densità di potenza ma purtroppo anche da una ridotta densità di energia. L’introduzione di nanotubi di carbonio, strettamente impaccati nella direzione dei piatti del condensatore, è tra le principali idee in fase di studio volte ad incrementare la superficie utile all’immagazzinamento della carica senza rinunciare alla compattezza necessaria a garantirne l’utilizzabilità in vari ambiti.

Come Consiglio Direttivo di NINE siamo molto soddisfatti dell’affluenza all’evento: hanno partecipato circa 80 Soci sui 130 attualmente iscritti!

Il seminario ha inaugurato l’attività delle Commissioni Tematiche Energia e Ambiente. Speriamo di proseguire sulla scia dell’entusiasmo che ha contraddistinto anche la fase finale di domande e risposte con il prof. Latorrata!

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