Elisabetta Agostinelli - elisabetta.agostinelli@ism.cnr.it
Aldo Capobianchi - aldo.capobianchi@ism.cnr.it
Sara Laureti - sara.laureti@ism.cnr.it
Alberto Maria Testa - alberto.testa@ism.cnr.it
Gaspare Varvaro - gaspare.varvaro@ism.cnr.it
Enrico Patrizi - enrico.patrizi@ism.cnr.it
Paolo Rocchi - paolo.rocchi@ism.cnr.it
Davide Peddis (UniGe) - Associato ISM - davide.peddis@ism.cnr.it
Dino Fiorani - Associato ISM - dino.fiorani@ism.cnr.it
Maryam Abdolrahimi - Dottorando - abdolrahimi.ps66@yahoo.com
Mariam Hassan - Dottorando - mariam.hassan@ism.cnr.it
Emiliano Marchetti - Dottorando - emiliano.marchetti@ism.cnr.it
Alessandro Talone - Dottorando - alessandro.talone@ism.cnr.it
Sawssen Slimani - Dottorando - sawssen.slimani@ism.cnr.it
Attività Scientifica
Il laboratorio di Materiali Magnetici Nanostrutturati (nM2-Lab) nasce nel 2015 come evoluzione del laboratorio di Nano-Magnetismo che, fondato alla fine degli anni '80 da D. Fiorani, si è guadagnato nel tempo una solida reputazione internazionale nell’ambito di studi fondamentali di materiali magnetici nanostrutturati in forma di nanoparticelle e film sottili. Attualmente, il laboratorio nM2-Lab progetta e studia materiali magnetici funzionali ingegnerizzati su scala nanometrica quali fasi singole, compositi magnetici e sistemi ibridi/multifunzionali sotto forma di nanoparticelle, film sottili e sistemi” nano-patterned” di interesse per studi fondamentali e applicazioni in campi quali energia, biomedicina, sensoristica, tecnologie dell'informazione, ambiente e beni culturali. I ricercatori del gruppo nM2-Lab sono inoltre coinvolti in attività di istruzione e divulgazione attraverso la formazione di dottorandi, studenti di laurea e delle scuole superiori, e l'organizzazione di eventi scientifici rivolti al grande pubblico e ai professionisti nel campo del magnetismo e della scienza dei materiali.
Film sottili e eterostrutture magnetiche funzionali (Leader: G. Varvaro)
L'attività di ricerca spazia dalla progettazione alla preparazione e caratterizzazione di film sottili ed eterostrutture per studi fondamentali e applicazioni tra cui l’immagazzinamento dell’informazione, la sensoristica e la biomedicina.
Durante l'ultimo decennio, l'attenzione è stata rivolta alle leghe ferromagnetiche e multistrati ad elevata anisotropia magnetica e compositi magnetici accoppiati quali sistemi hard/soft e exchange-bias. I sistemi studiati più recentemente includono leghe magnetiche ad elevata anisotropia prive di elementi critici e eterostrutture a base di antiferromagneti sintetici preparate su substrati rigidi e flessibili. Inoltre, un'attenzione particolare è dedicata allo studio della correlazione tra il comportamento magnetico e le proprietà morfo-strutturali mediante misure magnetiche angolari/vettoriali e attraverso lo studio delle proprietà strutturali su scala locale mediante tecniche a raggi X di sincrotrone.
Nanoarchitetture magnetiche ibride (Leader: D. Peddis)
L'attività di ricerca è sviluppata nell'ambito della chimica fisica dello stato solido e della fisica della materia condensata studiando la relazione tra proprietà fisiche, struttura cristallina e caratteristiche morfologiche di materiali magnetici nanostrutturati. In particolare, l'attività si concentra sul design e sulla sintesi con metodi chimici di nano-architetture magnetiche ibride (HMNA) costituite da una nano-eterostruttura magnetica (es. nanoparticelle a morfologia controllata, strutture bi-magnetiche core-shell e multi-shell, sovrastrutture di nanoparticelle) opportunamente funzionalizzate con molecole specifiche (es. silice amorfa anche mesostrutturata, zirconia, molecole organiche). Le HMNA sono di grande interesse per varie applicazioni tra cui i magneti permanenti con contenuto ridotto di terre rare, il termoelettrico avanzato, la biomedicina (es. imaging, ipertermia magnetica e biosensori) e la catalisi. All’interno di questa linea sono anche presenti competenze consolidate nello studio delle proprietà magnetiche statiche e dinamiche di HMNA mediante tecniche di magnetometria DC/AC, spettrometria di Mössbauer e dicroismo circolare magnetico a raggi X e diffrazione di neutroni.
Leghe Metalliche e nanocompositi multifunzionali (Leader: A. Capobianchi)
L'attività di ricerca è dedicata allo sviluppo (progettazione, sintesi e caratterizzazione) di nanoparticelle di leghe binarie ordinate chimicamente con comportamento ferromagnetico o antiferromagnetico e nanocompositi multifunzionali che combinano particelle metalliche magnetiche e materiali a base di carbonio (es. CNTs e grafene) di interesse per molte applicazioni tra cui energia, biomedicina, catalisi, sensoristica e ’immagazzinamento dell’informazione. All’interno del laboratorio è stata sviluppata una strategia di sintesi chimica smart e versatile che sfrutta sali precursori cristallini per sintetizzare leghe ordinate chimicamente in condizioni più blande rispetto ai processi termici convenzionali. Inoltre, metodi innovativi e brevettati sono utilizzati per riempire i CNT e decorare la superficie esterna di materiali a base di carbonio.
Synthesis of L10 alloy nanoparticles. Potential and versatility of the Pre-ordered Precursor Reduction strategy
Journal of Alloys and Compounds, in press
Strumentazione
ns-PLD (@248 nm) SQUID MPMS XL-5 Sintesi di nano-architetture magnetiche Vectorial VSM
Collaborazioni
- Internazionali: Un. Augsburg (Germania); CEA (Francia); CONICET (Argentina); HZDR (Germania); IKBFU (Russia); NCHU (Taiwan); NCSR “Demokritos” (Grecia); Romanian Academy (Romania); UCLM (Spagna); Un. Uppsala (Svezia); Istituto Vinca (Serbia).
- Nazionali: FCA (Torino); ICCOM-CNR (Firenze); IMEM-CNR (Parma); IOM-CNR (Perugia); ISMN-CNR (Bologna); Un. Ferrara; Un. La Sapienza (Roma), Un. Padova; Un. Pisa; Un. Polit. Marche; Polit. Milano; Un. Roma Tre.
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