Solar Fuels and Functional Materials for Smart Energy Systems

Missione specifica

Il gruppo SAMSES è costituito da ricercatori qualificati e specializzati in discipline diverse (biochimica, chimica, ingegneria chimica, fisica e scienza dei materiali) per affrontare le sfide scientifiche nelle ricerche sulla conversione di energia solare in combustibili e prodotti chimici (es. riduzione della CO2, la fotolisi dell’acqua, la fotosintesi in piante, microalghe e cianobatteri) mediante tecniche biochimiche, nonché nello sviluppo di materiali funzionali avanzati per lo scambio termico, la barriera ai gas e per la resistenza alla fiamma (es. nanocompositi polimerici e rivestimenti nanostrutturati contenenti grafene o nanotubi di carbonio). Le attività sperimentali sono integrate da una modellazione multiscala dei diversi materiali e sistemi oggetto di studio, nonché dall’analisi del loro ciclo vita.

BIOSOLAR LAB

Missione specifica

Studio della fotosintesi in piante, micro alghe e cianobatteri con particolare riferimento all’organizzazione strutturale e funzionale del Fotosistema II e sua regolazione in condizioni di luce diversa

Principali linee di ricerca

  • Studio dell’organizzazione strutturale del supercomplesso del Fotosistema II e sue dinamiche strutturali in piante superiori esposte a luci incidenti diverse
  • Studi di fotoinibizione del Fotosistema II nel cianobatterio Synechocystis sp. PCC6803 cresciuto in fotobioreattori

Principali collaborazioni

  • Prof. Giuseppe Zanotti, Università di Padova (analisi di strutture proteiche)
  • Prof. Tomas Morosinotto, Università di Padova (analisi di funzionalità fotosintetica)
  • Istituto Italiano di Tecnologia-Center for Sustainable Future Technologies Torino (microscopia elettronica a trasmissione)
  • ISALIT, spin-off dell’Università del Piemonte Orientale (analisi di spettrometria di massa)
  • Dr. Jon Nield, Queen Mary University of London (analisi di struttura del Fotosistema II)
  • Prof. James Barber, Imperial College London (analisi di struttura del Fotosistema II)
  • Prof. Jose-Maria Carazo, Centro Nacional de Biotecnología–CSIC, Madrid (microscopia elettronica 3D)
  • Prof. Klaas Hellingwerf, Universiteit van Amsterdam (fotobioreattori e cianobatteri)

NANOCOMPOSITI FUNZIONALI POLIMERICI

Missione specifica

Ricerca e sviluppo di nanocompositi polimerici termicamente conduttivi e di formulazini polimeriche ritardate alla fiamma
Ricerca e sviluppo di materiali e dispositivi per lo stoccaggio termico
Ricerca e sviluppo di rivestimenti Layer by Layer su diversi substrati polimerici, principalemtne per ritardo alla fiamma e barriera ai gas
Sfruttamento e applicazione di nanocellulosa in materiali funzionali

Principali linee di ricerca

  • Funzionalizzazione chimica di grafene per la realizzazione di nanocompositi conduttivi
  • Modellizzazione multiscala (DFT, MD, FEM) del trasferimento del calore nei nanocompositi
  • Tecniche di preparazione di nanocompositi polimerici: preparazione da soluzione, miscelazione dal fuso, polimerizzazione in estrusione
  • Tecniche di deposizione Layer by Layer
  • Studio della reazione al fuoco di materiali nanostrutturati in massa, nanorivestimenti su film e schiume polimeriche
  • Studio della barriera ai gas di rivestimenti nanostrutturati a base di materiali grafenici

Principali collaborazioni

  • - Prof Paolo Samorì, Institut de Science et d'Ingénierie Supramoléculaires (ISIS) of the Université de Strasbourg (F)
  • - Dr. Bohayra Mortazavi, Bauhaus-Universität Weimar (D)
  • - Dr. Alessandro Pecchia, Consiglio Nazionale delle Ricerche, ISMN Monterotondo, (I)
  • - Prof Rafael Gutierrez, Technische Universität Dresden (D)
  • - Dr. Vincenzo Palermo, Consiglio Nazionale delle Ricerche, ISOF Bologna, (I)
  • - Prof. Ian Kinlock, School of Materials, The University of Manchester (UK)
  • - Prof. Andrea Ferrari, Cambridge Graphene Centre, The University of Cambridge (UK)
  • - Prof. Orietta Monticelli, Università di Genova (I)
  • - Prof. Xiliang Feng, Technische Universität Dresden (D)
  • - Dr. Marco Monti, Consorzio Proplast (I)
  • - Dr. Julio Gomez, Avanzare (E)
  • - Prof. Gaetano Guerra, Università di Salerno (I)
  • - Prof Rongjie Yang, National Engineering research Centre of Flame Retardant Materials, Beijing Institute of technology (China)
  • - Prof Jamie Grunlan, Texas A&M University (US)
  • - Prof Lars Berglund, KTH - School of Chemistry (SE)

Progetti e pubblicazioni

Laboratori di riferimento