Programma dei corsi - Portale Unical

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Programma dei corsi

Gestione della ricerca, della conoscenza dei sistemi di ricerca e dei sistemi di
Finanziamento/ Management of research, knowledge of research systems and funding systems
  Attività Formativa di         3      l.giorno@itm.cnr.it,vitaliano.chiarella@lnf.infn.it,
           base                CFU Giuseppe.strangi@fis.unical.it
Docenti: Giuseppe Strangi,Lidietta Giorno, Vitaliano Chiarella
Contenuti del corso
Il ricercatore, fin dagli stadi più iniziali della sua attività, si deve confrontare con le modalità della ricerca
moderne, che prevedono oltre ad un atto creativo individuale una organizzazione della propria ricerca che
implica una gestione di sistemi complessi. Finita l'epoca d'oro e romantica del lavoro individuale, i giovani
ricercatori debbono fin da subito sviluppare capacità di lavoro di gruppo, anzi essi stessi debbono imparare
a costituire gruppo di competenze. La costruzione di un gruppo temporaneo di ricerca, finalizzato ad una
tematica, per il quale il bacino non solo quello dei primi vicini è una operazione non semplice e da
pianificare.
A questo scopo oltre alla conoscenza del sistema universitario Italiano, è importante conoscere almeno
quello europeo e la struttura degli enti di ricerca.
Questi elementi sono importanti non solo per la ricerca che si intende portare avanti, ma anche per poter
sostenere questa ricerca con i finanziamenti opportuni, che permettano di assumere temporaneamente
collaboratori qualificati. Le modalità di finanziamento (tramite agenzie nazionali che elargiscono
sovvenzioni a gruppi consolidati, con una struttura gerarchica ben stabilita) sono sempre più indirizzati
verso finanziamenti mirati allo sviluppo di idee indipendenti di giovani.
Vi è necessità di imparare, oltre che a costruire gruppi di alta qualità, le regole ed i meccanismi dei
progetti europei (firb, giovani in ricerca, strating ERC, Marie Curie etc.);
Si tratteranno i sistemi di finanziamento e gli strumenti a livello nazionale (MIUR – PON, FIRB, PRIN, MSE –
Industria 2015, MAE – collaborazioni bilaterali) ed europeo (FP7, Horizon 2020, ERC, ecc.) con particolare
focus sulle Marie Curie Actions; sarà illustrato il Participant Portal (struttura di un progetto, presentazione,
valutazione etc.) . Saranno illustrati, inoltre, alcuni progetti finanziati su tematiche prioritarie a livello
Comunitario.

Il percorso di formazione alla ricerca: il percorso che va dalla laurea specialistica alla conclusione di un
postdottorato.
Con l'inizio del dottorato, lo studente neolaureato inizia un percorso in cui il peso delle attività formative
generali versus quelle di una ricerca indirizzata, si sposta nel corso del primo anno di dottorato a favore di
queste ultime.
Nel corso dei due anni successivi la sua attività va verso una focalizzazione ed un progressivo inserimento in
un contesto più vasto nazionale ed internazionale tramite seminari specialistici, scuole nazionali ed
internazionali e stage all'estero (principalmente).
Questa fase è essenziale per creare quelle reti personali che nella fase successiva, quella del post-doc (ormai
fondamentale) dovranno servire per avviarsi ad una ricerca idealmente sempre più autonoma e
personalizzata. Questa fase e verrà illustrata anche con esempi, così come la definizione di gruppo di ricerca
"virtuale" da costruire su basi oggettive per iniziare una vera progettualità autonoma, compresa la ricerca di
finanziamenti, parte integrante del mestiere di ricercatore.
La ricerca non si fa solo nell'università (la propria), è importante che il dottorando cominci a rendersi conto
che esiste un sistema ricerca che deve essere integrato nelle tematiche e nelle attività dei singoli.
verrà illustrato sommariamente questo sistema , con le caratteristiche degli enti e le loro interazioni.

Course contents:

• develop teamwork skills
                                                       1
• Knowledge of the European university system and the structure of research institutions.
• The financing methods (MIUR - PON, FIRB, PRIN, MSE - Industria 2015, MAE - bilateral collaborations)
and European (FP7, Horizon 2020, ERC, etc.)
• European projects (firb, young people in research, strating ERC, Marie Curie etc.)

                                                  2
Valorizzazione dei risultati della ricerca e della proprietà intellettuale/ The valorisation of
results from university research
 Attività Formativa di base      3 CFU               riccardo.barberi@fis.unical.it

Docente Riccardo Barberi
Contenuti del corso
Il tema della valorizzazione della ricerca pubblica ha raggiunto un significativo livello di attenzione. Allo stesso
tempo ampi spazi di miglioramento rimangono aperti sia dal punto di vista dei modelli teorici e delle strategie, sia
dal punto di vista delle modalità operative e gestionali e della specializzazione. Su questi temi, infatti, continua ad
esserci un confronto significativo a livello internazionale e la sperimentazione di diversi modelli e approcci.
In questo modulo sono affrontati i temi della codifica della conoscenza con particolare attenzione ai brevetti. Si
tratteranno i temi della gestione e del valore della proprietà intellettuale in tutte le forme di collaborazione con
l’industria e nelle varie forme di ricerca finanziata che coinvolge più attori. Il tema della negoziazione della proprietà
intellettuale sarà affrontato in relazione sia alla valorizzazione dei risultati derivanti da ricerca autonoma sia alle altre
forme di cofinanziamento. Si discuteranno le problematiche relative alla creazione di imprese spin-off della ricerca
pubblica in Italia, la gestione del conflitto di interessi e di impegno, il rapporto con la proprietà intellettuale (licenze e
marchi), i laboratori e le strutture dell’università-ente di ricerca.
Il modulo affronta nel suo complesso il tema della gestione strategica dell’innovazione, proponendo modelli
interpretativi e casi studio, focalizzati sulla gestione dei risultati dei progetti di ricerca, sul trasferimento tecnologico,
sulle linee strategiche che guidano i laboratori e sulle dinamiche di “exploration” ed “exploitation” che riguardano le
imprese innovative.

Course contents
- What is research? Collaboration network and citation map
- The third mission of universities
- The exploitation of knowledge
- Applied vs basic research
- Technology transfer
- Knowledge transfer
- Research valorization
- The university equation
- Tools for growth
- Development strategy for Universities
- IP creation and commercialization
- Patents vs scientific publications
- Structure of a patent
- Patent application
- Spin-off and start-up companies
- University-Companies partnership
- Tech Exploitation Guide
- The Technology Transfer Office
- First-mile incubators and business competitions
- Knowledge Transfer activities in social sciences and humanities vs hard
sciences/engineering
Metodologie avanzate di calcolo numerico/ Advanced numerical computation methods (Parallel
computation)
 Attività Formativa di base      3 CFU                 Fedele.stabile@fis.unical.it

Docenti Fedele Stabile
Calcolo Parallelo: programmazione in OpenMP ed MPI

                                                        3
Deposizione e Caratterizzazione di film sottili
Attività Formativa Comune   3 CFU
a più ambiti formativi
Docente Roberto Termine                   roberto.termine@cnr.it
Contenuti del corso
Il primo obiettivo del corso è quello di far apprendere agli studenti i fondamenti termodinamici e cinetici
con cui poter comprendere la formazione dei film. Gli studenti dovranno inoltre conoscere le varie tecniche
di deposizione, e saper valutare quelle opportune in funzione del materiale da depositare. Essi dovranno
inoltre acquisire familiarità con diverse tecniche di caratterizzazione e comprendere quale tipo di
informazioni è possibile ottenere con ciascuna di esse.
In particolare saranno trattati i seguenti argomenti:
DEPOSIZIONE DI FILM SOTTILI
    Vuoto e Teoria Cinetica dei Gas
    Evaporazione
    Sputtering
    Fasci Molecolari
    CVD
    Spin Coating
    Doctor Blading
CARATTERIZZAZIONE
    Tecniche per Immagini
    Tecniche Strutturali
      Tecniche Chimiche

                                                4
Tecniche di riflettometria a raggi X e diffrazione per la caratterizzazione di film sottili /
 Introduction to X-rays and neutron sources
 Attività Formativa             3CFU                 federica.ciuchi@fis.unical.it
 Caratterizzante
 Docente Federica Ciuchi
 Contenuti del corso
 - introduzione all'ottica dei sistemi stratificati
 - diffrazione a raggi X: ripasso delle basi
 - riflettometria a raggi X e neutroni
 -studio di film amorfi, stratificati, policristallini e monocristallini

 Course contents
X rays and neutrons and their interaction with matter: elastic, inelastic scattering, absorption coefficient
 Crystals lattices, Reciprocal lattices, Miller indexes
 Structure and Form factor
 Powder diffraction: Theory and Experiments
 Optical principles of Reflectometry. Theory and Experiments
 Thin film diffraction: information available
 Small Angle Scattering theory (SAXS and SANS)
 Grazing Incidence Diffraction (GID) and Grazing Incidence Small Angle Scattering (GISAXS)

 Optoelectronics, fundamentals and devices (Fondamenti e dispositivi optoelettronici)
 Attività Formativa          3         Alfredo.mazzulla@fis.unical.it
 Comune a più ambiti         CFU
 formativi
 Docente Alfredo Mazzulla
 Contenuti del corso
          Introduzione ai sistemi optoelettronici
          Materiali per l'optoelettronica
          Basi della fisica dei semiconduttori
          Dispositivin e tecnologie in optoelettronica
          Diodi LED e OLED
          Generalità del laser e dei diodi laser - approfondimenti
          Canali ottici, fibre ottiche
          Fotorivelatori, cristalli fotonici, modulatori etc.
          Display e sistemi di immagini
          Sensori optoelettronici
          Opportunità e potenzialità dell'optoelettronica

 Course contents
 • Introduction to optoelectronic systems
 • Materials for optoelectronics
 • Fundamentals of semiconductor physics
 • Devices and technologies in optoelectronics
 • LED and OLED diodes
 • General information on lasers and laser diodes - insights
                                                           5
• Optical channels, optical fibres
• Photo detectors, photonic crystals, modulators etc.
• Display and image systems
• Optoelectronic sensors
• Opportunity and prospective of optoelectronics

                                                        6
Teoria della Turbolenza: dai fluidi ai plasmi/ Turbulence theory: from fluids to plasmas
       Attività Formativa:         3 CFU          Sergio.servidio@fis.unical.it
         Caratterizzante
  Docenti: Sergio Servidio
  Contenuti del corso
  La turbolenza, uno dei processi più spettacolari in natura, è tra i problemi più affascinanti (ed irrisolti) della
  fisica moderna. Scientificamente, con il termine turbolenza intendiamo designare il moto apparentemente
  impredicibile di un fluido.
  La turbolenza è un fenomeno che ciascuno di noi ha modo di osservare direttamente. Gli arabeschi formati
  dal fumo di una sigaretta o dal caffè versato in un bicchiere di latte, il moto vorticoso di un torrente o il
  moto delle perturbazioni meteorologiche osservate da satellite sono solo alcuni esempi. Il fenomeno della
  turbolenza non solo è alla base di molti processi della vita di ogni giorno, con ovvie applicazioni
  ingegneristiche, ma si manifesta nello spazio interplanetario, rappresentando un problema cruciale anche
  per l'astrofisica e la fisica spaziale.
Il presente corso è dedito allo studio teorico della turbolenza, eseguendo un percorso che, partendo dai concetti
basilari, arriva alle leggi generali che governano i fluidi in regime nonlineare.
Si tratteranno inoltre applicazioni dirette dei concetti teorici sia ai           fluidi che ai plasmi astrofisici,
introducendo sia tecniche di analisi dati che di modellizzazione numerica.
  Course contents
Turbulence is one of the most spectacular processes in nature and among the fascinating (and unsolved)
problems of modern physics. Scientifically, with the term turbulence, we intend to designate the unpredictable
motion of a fluid. Turbulence is a phenomenon that each of us has the opportunity to observe directly. The
arabesques formed by the smoke of a cigarette or by the coffee poured into a glass of milk, motion swirling of a
stream, or the motion of meteorological perturbations observed by satellite are just a few examples. The
phenomenon of turbulence is not only the basis of many processes of everyday life, with obvious engineering
applications, but it manifests itself in interplanetary space, representing a crucial problem also for astrophysics
and space physics.
This course is dedicated to the theoretical study of turbulence, following a path that, starting from the basic
concepts, arrives at the general laws that govern fluids in a nonlinear regime. Furthermore, direct applications
of theoretical concepts to both fluids and plasmas will be presented, by introducing students to both data
analysis and numerical modeling.

The Course is organized as follows:
 (I) Classical fluids: from Euler to Navier-Stokes
(II) Some instabilities in fluids
(III) Classical laws of turbulence
(IV) Statistical approach to the study of turbulence
(V) Plasmas
(VI) Turbulence in magnetohydrodynamics
(VII) Data analysis techniques: some examples
(VIII) Introduction to turbulence simulations

                                                        7
Molecular modelling
 Attività Formativa            3       Bruno.rizzuti@fis.unical.it
 Comune a più ambiti           CFU
 formativi
 Docente Bruno Rizzuti
Contenuti del corso
 - Organizzazione strutturale di sistemi poliatomici complessi. Gerarchie nelle strutture molecolari: dai
 gruppi atomici alle architetture supramolecolari. Interazioni stabilizzanti e forze intra-/inter-molecolari.
 - Modellazione di strutture. Funzioni teoriche ed empiriche per la descrizione di interazioni di legame e di
 non legame. Parametrizzazione di un campo di forze in meccanica molecolare.
 - Simulazioni di dinamica molecolare. Dinamica nello spazio delle fasi e integrazione delle equazioni del
 moto. Condizioni al contorno periodiche. Campionamento in differenti ensemble statistici.
 - Dalla struttura e dinamica alla funzionalità: applicazioni in nanotecnologia. Riconoscimento e
 complessazione molecolare, ripiegamento di polimeri, auto-assemblaggio di strutture. Materiali "intelligenti"
 bio-ispirati e design razionale.

 Course contents
 - Structural organization of complex polyatomic systems. Hierarchy in molecular structures: from atomic
 groups to supramolecular architectures. Stabilizing interactions and intra-/inter-molecular forces.
 - Modelling of structures. Theoretical and empirical functions for the description of bonded and non-bonded
 interactions. Parameterization of a force field in molecular mechanics.
 - Molecular dynamics simulations. Dynamics in the phase space and integration of equations of motion.
 Periodic boundary conditions. Sampling in different statistical ensembles.
 - From structure and dynamics to functionality: applications in nanotechnology. Molecular recognition and
 complexation, polymer folding, self-assembly of structures. Bio-inspired "smart" materials and rational
 design.

 Fisica della Materia Soffice / Soft Matter Physics
 Attività Formativa         3        Bruno.zappone@fis.unical.it
 Comune a più ambiti        CFU
 formativi
 Docente Bruno Zappone
 Info docente http://www.fis.unical.it/news.php?nid=133#.VToku_AYG8A
 Periodo                       Metodo di valutazione Presentazione orale di uno dei temi trattati al
                               corso

                                                  - ITALIANO –

 Termodinamica e fisica statistica della materia soffice:
  - Nozioni fondamentali, Transizioni di fase, Equazione di Van der Waals
  - Soluzioni deboli e pressione osmotica
  - Impacchettamento denso

                                                      8
- Energia di interfaccia, Pressione di Laplace, Linee ed angoli di contatto, Capillarità
  - Aggregazione e auto-assemblaggio

Interazioni atomiche e molecolari
  - Polarizzabilità atomica, molecolare e dei mezzi continui
  - Interazioni elettrostatiche e di dispersione
  - Legame idrogeno
  - Effetto idrofobico
  - Interazioni steriche e specifiche

Interazioni colloidali e superficiali
  - Miscibilità, interfacce e bagnatura
  - Teoria DLVO
  - Forze strutturali in mezzi condensati parzialmente ordinati.
  - Polimeri
                                                  - ENGLISH –

Thermodynamics and statistical physics of soft matter:
 - Summary of fundamental relations, Phase transitions, Van der Waals equation
 - Weak solutions, Osmotic pressure, Close packing
 - Interface energy, Laplace pressure, Contact lines and contact angles, Capillarity
 - Aggregation and self-assembly

Atomic and molecular interactions
 - Polarization of atoms, molecules and continuous media
 - Electrostatic and dispersion interactions
 - Hydrogen bond
 - Hydrophobic effect
 - Steric and specific interactions

Colloidal and surface interactions
 - Miscibility, interfaces and wetting
 - DLVO theory
 - Structural forces in partially ordered condensed media.
 - Polymers

                                                       9
Energy storage devices: lithium batteries and hydrogen fuel cells
 Attività                     3 CFU     Isabella.nicotera@unical.it
 FormativaComune a più
 ambiti formativi
 Docente Isabella Nicotera
 Info
 docente http://www.unical.it/portale/strutture/dipartimenti_240/ctc/didattica/homedid/docenti/a
 ssociati/nicoterai/
 Periodo Settembre/Ottobre 2018     Metodo di valutazione Relazione scritta su uno dei temi
                                    trattati al corso

 Course contents

Fundamentals and materials developed for some important and current electrochemical energy
production, conversion and storage devices:

(i) fuel cells (PEMFC) and all that concerns the topic of hydrogen as an energy carrier and "clean"
fuel, including an overview on the so-called "Hydrogen Economy”, the production and storage
methods, and the Working principles of the fuel cell technologies, in particular on the PEMFCs, state
of the art of the research and coming progresses.

(ii) Lithium batteries (Li-ion and polymeric Li-ion batteries), Electrode materials based on
intercalation compounds, and liquid and solid electrolytes (all-solid-state batteries).

                                                  10
Laboratory for synthesis and materials manipulation
Attività Formativa           3        Iolinda.aiello@unical.it
Comune a più ambiti          CFU
formativi
Docente Iolinda Aiello

Info docente
Periodo                            Metodo di valutazione seminari presentati dai/dalle dottorandi/e sugli
                                   argomenti del corso e/o su articoli specialistici ad essi correlati.
Contenuti del corso
Il corso è principalmente rivolto ai dottorandi che non hanno esperienze in laboratorio di chimica. Durante
il corso, si affrontano la sicurezza in laboratorio chimico, la sintesi e caratterizzazione di composti organici
ed inorganici e le diverse tecniche di manipolazione di composti. Una particolare attenzione sarà data ad
una panoramica completa delle diverse tecniche di caratterizzazione dei composti (spettroscopiche,
termiche, elettrochimiche, …). Durante il corso saranno anche presentate le misure e precauzioni da
prendere per lo smaltimento di rifiuti chimici di laboratorio.
Course Content
This course is mainly devoted to Ph.D. students that are not familiar with chemistry and/or chemistry
laboratory practice. During the course, an overview of the safety rules that must be followed in a chemistry
laboratory will be given as well as notions of synthesis and characterization of organic and inorganic
compounds. In particular, all usually techniques used in laboratory for the comprehensive characterization
of chemicals will be presented (spectroscopy analyses, thermal analyses, electrochemical studies…). Also,
notions of chemical waste disposal will be given.

                                                       11
Nonlinear time series analysis
Attività Formativa             3         lucasorriso@gmail.com
Comune a più ambiti            CFU
formativi
Docente Luca Sorriso Valvo
Info docente
Periodo                              Metodo di valutazione seminari presentati dai/dalle dottorandi/e sugli
                                     argomenti del corso e/o su articoli specialistici ad essi correlati.
Description:
The course will focus on the introduction of basic concepts and techniques for the analysis of real time
series, and in particular for chaotic systems.
Contents:
Introduction on linear vs nonlinear methods;
Instability, self-similarity and tools for chaotic systems (Lyapunov exponents, fractal dimensions);
Information-theory measures (permutation entropy, mutual information);
Complexity measures;
Extreme value analysis.

Microscopy techniques for materials science
Attività Formativa            3        caterina.tone@fis.unical.it
Comune a più ambiti           CFU
formativi
Docente Caterina Maria Tone
Info docente
Periodo                             Metodo di valutazione seminari presentati dai/dalle dottorandi/e sugli
                                    argomenti del corso e/o su articoli specialistici ad essi correlati.
Description: The course deals with Scanning probe microscopy and Confocal Fluorescent microscopy,
focusing on i) the theoretical foundation of the techniques, ii) the practical aspects and procedures, and iii)
the applications to frontier research topics. These techniques are used in a wide range of research areas,
belonging to physics, chemistry, and biology.
For the scanning probe microscopy part, we will focus on the “atomic force microscope” and its working
mode, with a particular eye on force spectroscopy techniques, which gives the possibility to study
mechanical properties at the nano and micro scale.
For the second part on confocal fluorescent microscopy, we will give an introduction to the optical
principles of confocal microscopy, with emphasis on the practical possibilities and limitations of the
technique.
For both topics, most of the course will be devoted to practical microscopy and image analysis and
processing.

                                                       12
Biomedical Applications of Nanomaterials
  Attività Formativa    3 CFU         massimo.ladeda@unical.it
  Caratterizzante
  Docente Massimo La Deda
  Contenuti del corso
  - Nanomaterials: an overview - Synthesis of metal nanoparticles - Functionalization of gold
  nanoparticles: nanohybrid plasmonic materials - Chromophore/Metal Core Interactions -
  Photodynamic Therapy - Photothermal Therapy - Theranostic Nanoplatforms

 The Standard Model of Particle Physics
  (Electroweak Theory)
  Attività Formativa       3 CFU     Enrico.tassi@fis.unical.it
  Caratterizzante
  Docente Enrico Tassi
  Course contents

  1. Weak Interactions
  Introduction. Leptonic Weak Interactions. The Free Vector Boson Field. The Feynman Rules for the
  IVB Theory. Decay Rates. Applications of the IVB Theory: Muon decay, Neutrino Scattering, The
  Leptonic Decay of the W Boson. Neutrino Masses: Neutrino Oscillations, Dirac and Majorana
  Neutrinos. Global Phase Transformations and Conserved Weak Currents. The Gauge-Invariant
  Electroweak Interaction. Properties of the Gauge Bosons. Lepton and Gauge Boson Masses.
  2. Spontaneous Symmetry Breaking and the Standard Electroweak Theory
  The Goldstone Model. The Higgs Model. The Standard Electroweak Theory. The Lagrangian Density
  in the Unitary Gauge. Feynman Rules. Applications: Elastic Neutrino-Electron Scattering, Electron-
  Positron annihilation, Higgs Boson production and decays.
  Bibliography
  F. Mandl, G. Shaw – Quantum Field Theory – 2nd Edition – Wiley

Advanced solid mechanics
 Attività Formativa       3CFU          Leonardo.leonetti@unical.it
 Caratterizzante
 Docente Leonardo Leonetti
Advanced discretization methods
 -      Introduction to Variational approximation methods
 -      High continuity interpolation methods – Spline and NURBS interpolation functions
 Advanced structural models
 -      Isogeometric analysis of shells and beams in linear elasticity
 -      Advanced Mechanical models for composite shells
 -      Implementation aspects

                                                     13
Nonlinear structural analysis
  Attività Formativa          3 CFU     Giovanni.garcea@unical.it
  Caratterizzante
  Docente Giovanni Garcea
Course contents
  The nonlinear elastic problem
The large deformation elastic problem: limits of the first order theory. The nonlinear formulations: kinematic,
balance and constitutive laws. The slender structures.
Stability of equilibrium: The stability of the elastic equilibrium: Lyapunov stability definition, theorems of
stability and instability, the energy approach for the determination of the stability of an equilibrium state.
Structural models for analyzing nonlinear elastic: The importance of the structural model in a nonlinear
formulation. Beam and truss structural models. FEM formulation.
Path-following analysis: traditional iterative methods and the arc length method and its variants. Convergence of
the arc length method.
The elastic-plastic problem
The incremental elasto-plastic constitutive law, the yield condition for isotropic materials, elastic-plastic
constitutive models: Work hardening, Drucker postulate, not associated materials, limit analysis and shakedown
theorems.
Numerical methods for elasto-plastic analysis: solution strategies for elastoplastic problems, strain driven
formulations, mixed formulations, elastoplastic analysis of frames using both a cross section elastic domain or a
fiber approach

                                                      14
Experimental techniques for optical investigation in nanostructured materials

 Attività Formativa     3CFU                Giovanna.palermo@unical.it
 Caratterizzante
 Docente Giovanna Palermo
 Course contents

 1. UV-Vis spectroscopy of nanostructured materials (colloidal solutions)
 2. All optical pump-probe experiments of photosensitive materials
 3. Spectroscopic ellipsometry of thin films
 4. Scanning near-field optical microscopy (SNOM) analysis of plasmonic metasurfaces

Modelling
Modelling of
          of nanostructures
             nanostructures properties
                            properties and
                                       and molecular
                                           molecular transport
                                                      transport mechanisms
                                                                mechanisms

 Attività
 Attività Formativa
          Formativa       3CFU
                          3CFU             g.deluca@itm.cnr.it
                                           g.deluca@itm.cnr.it
 Caratterizzante
 Caratterizzante
 Docente
 Docente Giorgio
          Giorgio De
                  De Luca
                     Luca
Lectures
Lectures will
          will present
               present computational
                         computational approaches
                                           approaches for for studying
                                                               studying some
                                                                         some fundamental
                                                                                fundamental features
                                                                                               features ofof nanostructures
                                                                                                              nanostructures and
                                                                                                                               and
supramolecular
supramolecular systems
                  systems asas well
                               well transport
                                     transport of
                                                of matter
                                                   matter at
                                                           at the
                                                               the nanoscale.
                                                                   nanoscale.
Lectures
Lectures will
         will deal
               deal first
                     first with
                            with theoretical
                                  theoretical background
                                              background including
                                                             including Quantum
                                                                         Quantum Chemical
                                                                                    Chemical (QC)
                                                                                                (QC) methods
                                                                                                       methods and and hybrid
                                                                                                                       hybrid QC
                                                                                                                               QC
and
and Molecular
     Molecular Mechanics
                  Mechanics (MM)(MM) methodologies
                                         methodologies adapted
                                                           adapted for
                                                                     for high
                                                                          high performance
                                                                                performance parallel
                                                                                               parallel computers.
                                                                                                          computers. Molecular
                                                                                                                        Molecular
Dynamics
Dynamics methodology
            methodology will will bebe also
                                        also briefly
                                              briefly illustrated.
                                                       illustrated. Some
                                                                     Some basic
                                                                             basic concepts
                                                                                    concepts onon the
                                                                                                   the transport
                                                                                                         transport ofof matter
                                                                                                                         matter in
                                                                                                                                 in
macroscale
macroscale will
             will be
                  be showed.
                      showed.
Then,
Then, modelling
       modelling of of various
                        various nanostructures
                                   nanostructures will
                                                    will be
                                                          be presented
                                                               presented with
                                                                           with particular
                                                                                particular attention
                                                                                            attention to
                                                                                                       to the
                                                                                                            the issues
                                                                                                                 issues involving
                                                                                                                         involving
molecular
molecular separations
            separations andand related
                                related to
                                         to multi-scale
                                            multi-scale methodologies
                                                           methodologies in  in which
                                                                                which different
                                                                                        different computational
                                                                                                  computational methods
                                                                                                                     methods areare
merged.
merged. Finally,
          Finally, some
                     some case
                             case studies
                                    studies concerning
                                             concerning particular
                                                            particular transport
                                                                         transport mechanisms
                                                                                    mechanisms at   at the
                                                                                                        the nanoscale
                                                                                                              nanoscale will
                                                                                                                           will be
                                                                                                                                 be
considered.
considered.

                                                              15
Modelling
Modelling of
          of nanostructures
             nanostructures properties
                            properties and
                                       and molecular
                                           molecular transport
                                                      transport mechanisms
                                                                mechanisms

 Attività
 Attività Formativa
          Formativa       3CFU
                          3CFU             g.deluca@itm.cnr.it
                                           g.deluca@itm.cnr.it
 Caratterizzante
 Caratterizzante
 Docente
 Docente Giorgio
          Giorgio De
                  De Luca
                     Luca
Lectures
Lectures will
          will present
               present computational
                         computational approaches
                                           approaches for for studying
                                                               studying some
                                                                         some fundamental
                                                                                fundamental features
                                                                                               features ofof nanostructures
                                                                                                              nanostructures and
                                                                                                                               and
supramolecular
supramolecular systems
                  systems asas well
                               well transport
                                     transport of
                                                of matter
                                                   matter at
                                                           at the
                                                               the nanoscale.
                                                                   nanoscale.
Lectures
Lectures will
         will deal
               deal first
                     first with
                            with theoretical
                                  theoretical background
                                              background including
                                                             including Quantum
                                                                         Quantum Chemical
                                                                                    Chemical (QC)
                                                                                                (QC) methods
                                                                                                       methods and and hybrid
                                                                                                                       hybrid QC
                                                                                                                               QC
and
and Molecular
     Molecular Mechanics
                  Mechanics (MM)(MM) methodologies
                                         methodologies adapted
                                                           adapted for
                                                                     for high
                                                                          high performance
                                                                                performance parallel
                                                                                               parallel computers.
                                                                                                          computers. Molecular
                                                                                                                        Molecular
Dynamics
Dynamics methodology
            methodology will will bebe also
                                        also briefly
                                              briefly illustrated.
                                                       illustrated. Some
                                                                     Some basic
                                                                             basic concepts
                                                                                    concepts onon the
                                                                                                   the transport
                                                                                                         transport ofof matter
                                                                                                                         matter in
                                                                                                                                 in
macroscale
macroscale will
             will be
                  be showed.
                      showed.
Then,
Then, modelling
       modelling of of various
                        various nanostructures
                                   nanostructures will
                                                    will be
                                                          be presented
                                                               presented with
                                                                           with particular
                                                                                particular attention
                                                                                            attention to
                                                                                                       to the
                                                                                                            the issues
                                                                                                                 issues involving
                                                                                                                         involving
molecular
molecular separations
            separations andand related
                                related to
                                         to multi-scale
                                            multi-scale methodologies
                                                           methodologies in  in which
                                                                                which different
                                                                                        different computational
                                                                                                  computational methods
                                                                                                                     methods areare
merged.
merged. Finally,
          Finally, some
                     some case
                             case studies
                                    studies concerning
                                             concerning particular
                                                            particular transport
                                                                         transport mechanisms
                                                                                    mechanisms at   at the
                                                                                                        the nanoscale
                                                                                                              nanoscale will
                                                                                                                           will be
                                                                                                                                 be
considered.
considered.

Modelling
Modelling of
          of nanostructures
             nanostructures properties
                            properties and
                                       and molecular
                                           molecular transport
                                                      transport mechanisms
                                                                mechanisms

 Attività
 Attività Formativa
          Formativa       3CFU
                          3CFU             g.deluca@itm.cnr.it
                                           g.deluca@itm.cnr.it
 Caratterizzante
 Caratterizzante
 Docente
 Docente Giorgio
          Giorgio De
                  De Luca
                     Luca
Lectures
Lectures will
          will present
               present computational
                         computational approaches
                                           approaches for for studying
                                                               studying some
                                                                         some fundamental
                                                                                fundamental features
                                                                                               features ofof nanostructures
                                                                                                              nanostructures and
                                                                                                                               and
supramolecular
supramolecular systems
                  systems asas well
                               well transport
                                     transport of
                                                of matter
                                                   matter at
                                                           at the
                                                               the nanoscale.
                                                                   nanoscale.
Lectures
Lectures will
         will deal
               deal first
                     first with
                            with theoretical
                                  theoretical background
                                              background including
                                                             including Quantum
                                                                         Quantum Chemical
                                                                                    Chemical (QC)
                                                                                                (QC) methods
                                                                                                       methods and and hybrid
                                                                                                                       hybrid QC
                                                                                                                               QC
and
and Molecular
     Molecular Mechanics
                  Mechanics (MM)(MM) methodologies
                                         methodologies adapted
                                                           adapted for
                                                                     for high
                                                                          high performance
                                                                                performance parallel
                                                                                               parallel computers.
                                                                                                          computers. Molecular
                                                                                                                        Molecular
Dynamics
Dynamics methodology
            methodology will will bebe also
                                        also briefly
                                              briefly illustrated.
                                                       illustrated. Some
                                                                     Some basic
                                                                             basic concepts
                                                                                    concepts onon the
                                                                                                   the transport
                                                                                                         transport ofof matter
                                                                                                                         matter in
                                                                                                                                 in
macroscale
macroscale will
             will be
                  be showed.
                      showed.
Then,
Then, modelling
       modelling of of various
                        various nanostructures
                                   nanostructures will
                                                    will be
                                                          be presented
                                                               presented with
                                                                           with particular
                                                                                particular attention
                                                                                            attention to
                                                                                                       to the
                                                                                                            the issues
                                                                                                                 issues involving
                                                                                                                         involving
molecular
molecular separations
            separations andand related
                                related to
                                         to multi-scale
                                            multi-scale methodologies
                                                           methodologies in  in which
                                                                                which different
                                                                                        different computational
                                                                                                  computational methods
                                                                                                                     methods areare
merged.
merged. Finally,
          Finally, some
                     some case
                             case studies
                                    studies concerning
                                             concerning particular
                                                            particular transport
                                                                         transport mechanisms
                                                                                    mechanisms at   at the
                                                                                                        the nanoscale
                                                                                                              nanoscale will
                                                                                                                           will be
                                                                                                                                 be
considered.
considered.

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Modelling of nanostructures properties and molecular transport mechanisms

 Attività Formativa      3CFU       g.deluca@itm.cnr.it
 Caratterizzante
 Docente Giorgio De Luca
Lectures will present computational approaches for studying some fundamental features of nanostructures and
supramolecular systems as well transport of matter at the nanoscale.                                            Modell
                                                                                                                Model
Lectures will deal first with theoretical background including Quantum Chemical (QC) methods and hybrid QC
and Molecular Mechanics (MM) methodologies adapted for high performance parallel computers. Molecular            Attività
                                                                                                                 Attivit
                                                                                                                 Attivit
Dynamics methodology will be also briefly illustrated. Some basic concepts on the transport of matter in         Caratt
                                                                                                                 Caratt
macroscale will be showed.                                                                                       Docent
                                                                                                                 Docen
Then, modelling of various nanostructures will be presented with particular attention to the issues involving   Lecture
                                                                                                                Lecture
molecular separations and related to multi-scale methodologies in which different computational methods are     supramo
                                                                                                                supram
merged. Finally, some case studies concerning particular transport mechanisms at the nanoscale will be          Lecture
                                                                                                                Lecture
considered.                                                                                                     and
                                                                                                                and Mo
                                                                                                                     Mo
                                                                                                                Dynami
                                                                                                                Dynam
                                                                                                                macrosc
                                                                                                                macros
                                                                                                                Then,
                                                                                                                Then, mm
                                                                                                                molecul
                                                                                                                molecu
                                                                                                                merged.
                                                                                                                merged
                                                                                                                conside
                                                                                                                conside

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