Descrizione previsione attività della commessa "Teoria e modeling computazionale di materiali e processi per le nanoscienze (MD.P06.014)"

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  • Descrizione previsione attività della commessa "Teoria e modeling computazionale di materiali e processi per le nanoscienze (MD.P06.014)" (literal)
Iniziative per acquisizione entrate
  • Partecipazione a bandi per il finanziamento della ricerca a tutti i livelli regionale, nazionale ed internazionale (programmi europei \"Horizon\", progetti operativi nazionali, progetti regionali e altri). La commessa e attiva in campi strategici per il reperimento fondi quali il settore dell'energia (fotovoltaico, fotocatalisi e catalisi di superficie, termoelettricita ), settore della farmacologia e conservazione dei beni artistici. (literal)
Punti critici
  • Tutte le linee di ricerca della commessa sono scientificamente produttive e attive in campi strategici delle nanotecnologie permettendo una efficace azione di reperimento di fondi esterni. Questo successo avviene a fronte di un limitatissimo numero di ricercatori permanenti (2 unita) che rende difficile il cofinanziamento dei progetti di ricerca su cui sono pagati un ampio numero di collaboratori, assegnisti e ricercatori a termine. Il punto critico della commessa e pertanto il bisogno di incrementare il personale permanente al fine di consolidare le üüsuperconduttori multigap da principi primi. Richiesta personale tempo indeterminato üPunti critici e azioni da svolgere (Max 5000 caratteri) Caratteri ancora disponibili: 3328 Tutte le linee di ricerca della commessa sono scientificamente produttive e attive in campi strategici delle nanotecnologie permettendo una efficace azione di reperimento di fondi esterni. Questo successo avviene a fronte di un limitatissimo numero di ricercatori permanenti (2 unita) che rende difficile il cofinanziamento dei progetti di ricerca su cui sono pagati un ampio numero di collaboratori, assegnisti e ricercatori a termine. Il punto critico della commessa e pertanto il bisogno di incrementare il personale permanente al fine di consolidare le attivita di ricerca attive e aumentarne il loro potenziale. Un secondo punto critico e la necessita di potenziare le risorse di calcolo locale. Le risorse di calcolo per applicazioni di grossa taglia sono acquisite tramite progetti competitivi (ISCRA) presso la sola infrastruttura nazionale (CINECA) rimasta a seguito dell'accorpamento operato dal MIUR. Tale unica risorsa nazionale risulta inadeguata per le esigenze di calcolo continuativo di media e piccola taglia (~100 cores) con ripercussioni sulla produzione scientifica dei ricercatori della commessa. Sarebbe auspicabile un supporto da parte dell'Ente al mantenimento delle infrastrutture di calcolo locale di Cagliari dando continuita alle risorse che i ricercatori acquisiscono con fondi esterni. Il terzo punto critico consiste nel mantenere la sinergia tra ricercatori CNR e associati universitari. Questa esigenza e particolarmente viva visto che la commessa nasce ed opera da sempre presso un dipartimento universitario. Si rendono necessari strumenti che favoriscano la partecipazione degli universitari all'attivita di ricerca della commessa. (literal)
Attività da svolgere
  • Con riferimento alla classificazione del Piano Nazionale della Ricerca, l'attivita da svolgere si concentrera maggiormente su: 1. Secure, Clean and Efficient Energy (Excellent Science Future and Emerging Technology) 2. Health, Demographic change and Wellbeing (Excellent Science) 3. Restoring, preserving, valuing & managing the European Cultural Heritage, Creativity (Excellent Science (Excellence with Impact) L'attivita fara uso di metodi teorico-computazionali basati e del calcolo numerico ad alte prestazioni e a basso consumo (green computing) per lo studio e la modellizzazione predittiva di: (in ambito \"Energy\") nanomateriali avanzati (ossidi,ibridi, organici) e loro applicazioni in campo energetico; (fotovoltaico, termoelettrico, fotocatalitico) e microelettronico (dispositivi ad effetto campo, memorie, sensoristica) con applicazioni in ambito smart cities; (in ambito \"Health\") sistemi di interesse biologico e farmacologico. In particolare, l'interesse e'rivolto allo studio dei meccanismi di resistenza batterica e della loro interazione con composti. Inoltre, si caratterizzano inibitori di enzimi virali/ batterici e di cellule eucoariotiche; (in ambito \"Restoring\") micro e nanostrutture per lo studio del degrado dei beni culturali: interazione tra superfici di biominerali (composti carbonati tipici degli affreschi, materiali lapidei...) e l'ambiente (acqua, molecole organiche, materiali inquinanti). In senso piu generale l'attivita da svolgere riguardera la comprensione e l'ottimizzazione di meccanismi fisici in materiali funzionali. In particolare: a) fotoconversione in nanostrutture inorganiche e ibride (e.g. ibridi polimerici ) mediante la modellazione multiscala delle regioni attive; b) fotofisica e fotocatalisi in nanosistemi ibridi con tecniche di indagine di spettroscopia ottica ultraveloce; c) trasporto termico alla nanoscala e termoelettricita d) interdipendenza di transizioni magnetiche, strutturali e ferroelettriche in ossidi funzionali e studio di materiali a forte correlazione elettronica mediante metodi avanzati da principi primi; e) biomineralizzazione ed impiego di biominerali nella catalisi mediante la simulazione atomistica da principi primi; f) meccanismi molecolari e assemblaggio di complessi di interesse biologico- medico mediante modellazione multiscala; g) transizione superconduttiva sotto perturbazione in metalli e superconduttori multigap da principi primi. (literal)
Risultati attesi
  • In ambito Secure, Clean and Efficient Energy: a) Avanzamento della conoscenza su materiali e tecnologie per l'energia pulita ed il recupero energetico b) Avanzamento dei metodi teorici/numerici per la progettazione di nuovi materiali di rilevanza energetica e nella nanoelettronica. In ambito Health, Demographic change and Wellbeing: c) Miglioramento della conoscenza dei processi di resistenza batterica e del0funzionamento di enzimi vitali per virus e cellule eucariotiche. d) Miglioramento delle tecniche teorico; computazionale per lo studio di sistemi biologici e) Sviluppo di protocolli di collaborazione con industrie farmaceutiche In ambito Restoring, preserving, valuing & managing the European Cultural Heritage, Creativity: f) Avanzamento della conoscenza su materiali e tecnologie per il recupero di beni culturali g) Avanzamento dei metodi teorici/numerici per la progettazione di nuove tecniche per il recupero h) Aumento della predizione dei comportamenti dei materiali per il miglioramento della conservazione delle opere d'arte. I risultati attesi consistono in: pubblicazioni scientifiche (dell'ordine delle decine di pubblicazioni l'anno su riviste internazionali ad alto fattor di impatto), nel supporto alla formazione scientifica di giovani ricercatori; reperimento di ulteriori risorse finanziarie tramite partecipazione a bandi per il finanziamento della ricerca. (literal)
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