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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2005

italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
Classificazione geografica
Bibliografia
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78. G.Brusatin, S.Diré, M.L.Di Vona, P.Egger, M.Ferrari, P.Innocenzi, S.Licoccia, M.Trombetta, L.Zampedri, SAMIC 2003, Bressanone, 2003, p32
79. M.L.Di Vona, M.Trombetta, S.Dire’, P.Egger, C.D’Ottavi, S.Licoccia, J. Sol-Gel Sci.Technol., in press
80. S.J.L.Ribeiro, Y.Messaddeq, R.R.Gonçalves, M.Ferrari, M.Montagna, M.A.Aegerter, App. Phys. Lett. 2000, 77, 3502
81. P.Innocenzi, G.Brusatin, J. Non-Cryst. Solids 2004, 333, 137
82. A.Abbotto, G.Pagani, G.Brusatin, P.Innocenzi, M.Guglielmi, M.Meneghetti, R.Signorini, R.Bozio in Materials and Devices for Photonic Circuits, SPIE 1999, 3803, 18
83. G.Brusatin, R.Signorini, J. Mater. Chem. 2002, 7 1964
84. G.Brusatin, P.Innocenzi, M.Guglielmi, R.Signorini, R.Bozio, Nonlinear Optics 2001, 27, 259
Parole Chiave
MATERIALI IBRIDI; SOL/GEL; NANO BUILDING BLOCKS; ASSORBITORI A DUE FOTONI; NANOTECNOLOGIE; FOTOPOLIMERIZZAZIONE; SPETTROSCOPIA; LIMITAZIONE OTTICA; NANOCOMPOSITI

MATERIALI IBRIDI ORGANICI/INORGANICI DA ASSEMBLAGGIO DI UNITA' MOLECOLARI NANOSTRUTTURATE PER APPLICAZIONI MULTIFOTONICHE

Università degli Studi di Roma "Tor Vergata"
Abstract
I materiali ibridi organico-inorganici hanno caratteristiche così versatili da rappresentare una delle più interessanti classi di nuovi materiali per la fotonica, per la realizzazione di dispositivi sia attivi che passivi. Sistemi fotonici in cui la funzionalità ottica è data dall'introduzione nel materiale di molecole organiche attive otticamente sono stati studiati e fabbricati con successo negli anni più recenti. Un limite allo sviluppo e diffusione di tecnologie fotoniche basate su materiali ibridi è tuttavia rappresentato dalla mancanza di conoscenze approfondite sulla struttura e quindi sul difficile controllo delle proprietà del materiale finale a livello nanometrico.
Lo scopo di questo progetto è di realizzare matrici ibride organico-inorganiche che siano in grado di ospitare, mediante legami covalenti o interazioni deboli, molecole organiche con proprietà ottiche non-lineari (assorbitori a due fotoni, TPA).
Tale scopo può essere raggiunto con un approccio cosiddetto "bottom-up" mediante lo sviluppo di tecniche innovative di sintesi chimica che permettano di controllare al livello più fine struttura, morfologia e composizione di unità fondamentali molecolari organico-inorganiche (nano building blocks, nbb) che andranno a costituire la matrice ospite. La sintesi di tali unità fondamentali è un recente sviluppo del processo di fabbricazione di materiali mediante tecniche sol-gel. Requisiti fondamentali per l'utilizzo di tali nbb nel settore della fotonica >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Silvia LICOCCIA Università degli Studi di ROMA "Tor Vergata"
Obiettivo del Programma di Ricerca
Lo scopo di questo programma di ricerca è la sintesi di nanocompositi ibridi organico-inorganici attraverso il controllo dell'architettura, morfologia e composizione di unità strutturali di scala nanometrica (nano building blocks, nbb) per applicazioni fotoniche attive e passive. Questo obiettivo può essere raggiunto attraverso la sintesi di nbb organici-inorganici che possano costituire una matrice adatta alla funzionalizzazione con molecole organiche attive otticamente (TPA, assorbitori a due fotoni) opportunamente selezionate.
La natura e la funzione dei materiali ibridi sarà modificata seguendo due vie: nella prima si utilizzeranno cromofori con elevata sezione d'urto di assorbimento a due fotoni che saranno legati covalentemente alla matrice ibrida, generando un ibrido di Classe II, o dispersi nella matrice stessa, dando così luogo alla formazione di un ibrido di Classe I. Il materiale risultante potrà essere utilizzato, ad esempio, come limitatore ottico. Nella seconda via, verranno dispersi nella matrice molecole organiche (TPAPG, two photon absobers photoacid generators) che inducano, mediante un processo di assorbimento a due fotoni, la fotopolimerizzazione della componente organica presente nel nbb. Si potrà in tal modo ottenere la polimerizzazione, ad es. di gruppi epossidici, per la produzione di complessi sistemi e dispositivi 2D e 3D.
Un'elevata sezione d'urto a due fotoni è un requisito essenziale per lo sviluppo commerciale di efficienti >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Attraverso le nanotecnologie la comunità scientifica e industriale punta a sfruttare le peculiari proprietà ed il comportamento non tradizionale della materia a livello nanometrico per creare dispositivi e materiali la cui architettura sia progettata a livello molecolare.
I campi di applicazione delle nanotecnologie sono pressocchè illimitati, ma di grande rilievo è lo sviluppo di materiali e dispositivi fotonici utilizzabili per le tecnologie ottiche e dell'informazione [1-4].
La necessità di progettare sistemi sempre più miniaturizzati ha dato origine all'idea che il design dei materiali da utilizzare debba essere sviluppato a partire da molecole, costruendo con esse sistemi più complessi e/o supramolecolari capaci di svolgere le funzioni desiderate (fotonica molecolare). A tal fine, sono stati riportati e sono tuttora in corso studi sulle proprietà ottiche di varie classi di molecole, nonché tentativi di combinare componenti molecolari per ottenere dispositivi a scala nanometrica [5, 6].
L'approccio tradizionale alla progettazione dei materiali è generalmente basato sull'uso di un singolo tipo di materiale o sulla combinazione di più componenti in un composito. Sia gli ossidi inorganici che i materiali polimerici sono stati utilizzati in applicazioni ottiche, ma entrambi hanno rivelato diversi limiti. Per i primi, ad esempio, la difficoltà di realizzare per via sol-gel film spessi (dell'ordine del micron), di eliminare i gruppi –OH residui che >>>