Le potenzialità dei materiali nanostrutturati

Uno studio del Politecnico è la storia di copertina di The Journal of Physical Chemistry

Una ricerca innovativa condotta dal Dipartimento di Energia e dal Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta” del Politecnico di Milano, in collaborazione con il Dipartimento di Chimica dell’Università di Breslavia (Polonia), ha raggiunto importanti traguardi nell'ambito delle nanostrutture di carbonio. Questo studio, intitolato "Impact of halogen termination and chain length on π-electron conjugation and vibrational properties of halogen terminated polyynes", è stato selezionato come storia di copertina per il prestigioso Journal of Physical Chemistry.

Il lavoro del team di ricercatori si è concentrato sull'analisi delle proprietà optoelettroniche e vibrazionali di una particolare classe di fili atomici di carbonio terminati con alogeni, noti come poliini. Nella sperimentazione sono state utlizzate diverse tecniche di analisi (come spettroscopia UV-Vis e assorbimento infrarosso, spettroscopia Raman e calcoli DFT Density Functional Theory) per capire come la lunghezza dei fili di carbonio e il tipo di alogeno influenzassero la struttura elettronica di questi materiali.

Ciò che rende questa ricerca significativa è la scoperta che la variazione della lunghezza della catena di carbonio è molto più efficace nel modulare tali proprietà rispetto alla modifica del gruppo terminale alogeno. Inoltre, è emerso che vi è una differenza sistematica tra le modalità di vibrazione dei campioni cristallini e delle soluzioni, fornendo importanti informazioni sul ruolo delle interazioni intermolecolari nei campioni solidi.

Il professor Carlo Spartaco Casari, co-autore dell'articolo e docente del Dipartimento di Energia, commenta:

La nostra ricerca rappresenta un passo avanti significativo nella comprensione delle proprietà elettroniche di queste nanostrutture di carbonio. Dimostrando che la lunghezza della catena di carbonio è fondamentale nel modulare tali proprietà, apriamo nuove prospettive per l'applicazione di queste strutture in settori quali l'opto-elettronica e le energie rinnovabili.

Per approfondire
Lo studio online
H.P.C. & Quantum @polimi