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Materiali innovativi per l'optoelettronica
No full textLa scoperta dall’alta efficienza di fotoemissione di nanoparticelle di silicio ha aperto la strada all’optoelettronica a base silicio. In prospettiva, ciò permetterà di migliorare in modo significativo la comunicazione all’interno dei processori, rimpiazzando gli elettroni con i fotoni come carrier di informazione. L’utilizzo dei fotoni comporterà vantaggi enormi quali l’eliminazione di problemi di dissipazione di calore e dei ritardi nella trasmissione e la capacità virtualmente illimitata di trasferire informazione. In questo contesto i sistemi di maggior interesse sono i nanocluster di silicio (Si-NC) supportati in matrici di ossido o nitruro di silicio amorfo (a-SiO2 o a-SiNx), in virtù della loro elevata efficienza di fotoemissione. Al momento, il focus principale della ricerca è spiegare la relazione tra struttura atomica ed efficienza luminosa, in modo da sviluppare nuovi materiali ancora più efficienti
La siulazione atomistica di eventi rari e sue applicazioni
No full textLe simulazioni di Dinamica Molecolare e Monte Carlo, classiche e quantistiche, hanno permesso di studiare fenomeni interessanti in molti campi (chimica, fisica, biologia, scienza dei materiali, etc.). Uno dei limiti dell’applicazione di queste tecniche allo studio di fenomeni nuovi e più complessi è rappresentato dal fatto che, con gli attuali supercomputer, è possibile raggiungere al più la scala dei tempi dei microsecondi (solo per le simulazioni classiche), mentre molti processi interessanti accadono su scale di tempi dei secondi, minuti, ore, giorni o più. Per affrontare questi problemi ovviamente non basta affidarsi alla sola evoluzione dell’hardware: nella scala di tempi si debbono coprire diversi ordini di grandezza compresi tra quelli accessibili alle simulazioni di “forza bruta” ed i tempi fisici dei fenomeni interessanti. In tale contesto il Gruppo di Scienza dei Materiali del CASPUR sta partecipando allo sviluppo e all’implementazione di nuovi metodi per studiare queste classi di fenomeni
La facility "telethon" per l'analisi dei dati prodotti da sequenziatori del DNA di nuova generazione
No full textL’introduzione di nuove piattaforme di sequenziamento del DNA (di qui in avanti indicate come Next Generation Sequencing, NGS) ha segnato un passaggio epocale nella ricerca biomedica: grazie alla disponibilità di queste piattaforme, i ricercatori hanno oggi l’opportunità di studiare, con metodi high-throughput, un vasto insieme di sistemi biologici. Nel campo della biologia genomica e post-genomica, l’enorme mole di informazioni prodotte e l’accuratezza del sequenziamento rappresentano la naturale premessa alle scoperte dei prossimi anni. L’impiego della tecnologia NGS consente, per esempio, di elaborare informazioni sulle interazioni DNA-proteina. I ricercatori possono così caratterizzare (a livello genomico), in tempi rapidi ed a costi contenuti, specifiche reti di regolazione coinvolte in patologie oppure individuare le mutazioni correlate, ed offrire al paziente una diagnosi accurata ed una terapia mirata, anche mediante la progettazione di farmaci personalizzati