Focus

Physical realization of the Glauber quantum oscillator

2016
More than 30 years ago, Glauber theorized the existence of quantum systems to explain the link between the reversible microscopic and irreversible macroscopic scale. The formulation of such model is based on the so-called "rigged Hilbert space" and include irreversibility as a fundamental principle through the introduction of an inverted harmonic oscillator describing quantum amplifier. The standard quantum mechanics does not forbid time-travel. However, according to the Glauber theory a quantum ...

Diffusion, what else?

2016
Diffusion essentially refers to a motion which leads to the spreading of some quantity: density of particles, energy, and so on. It owes its universality to the central limit theorem, according to which che combination of independent, random events has general features not related to the details of the single events. For example, in a standard, diffusive motion the spreading quantity does not vary proportionally to the time, but its variation may double only if time quadruples! If however the ...

Collagen-low molecular weight hyaluronic acid semi-interpenetrating network loaded with gelatin microspheres for cell and growth factor delivery for nucleus pulposus regeneration

2015
Intervertebral disc (IVD) degeneration is one of the main causes of low back pain. Current surgical treatments are complex and generally do not fully restore spine mobility. Development of injectable extracellular matrix-based hydrogels offers an opportunity for minimally invasive treatment of IVD degeneration. Here we analyze a specific formulation of collagen-low molecular weight hyaluronic acid (LMW HA) semi-interpenetrating network (semi-IPN) loaded with gelatin microspheres as a potential ...

Elettronica e fotonica organica e ibrida flessibile e indossabile

2015
L'integrazione di funzioni fotoniche nell'elettronica può portare a notevoli progressi in diversi campi applicativi (per esempio trasmissione dati, telecomunicazioni, imaging e display, sensori). In particolare, l'accoppiamento di dispositivi organici optoelettronici con sistemi ibridi nanostrutturati apre nuove possibilità nel campo della nanofotonica, specialmente in relazione a processi di confinamento, modulazione ed estrazione della luce. L'intrinseca duttilità e flessibilità di ...

The classical and quantum dynamics of molecular spins grafted on graphene

2015
The effect of graphene phonons and electrons on the spin dynamics of molecules grafted on graphene was investigated in a paper published in Nature Materials (C.Cervetti, A.Rettori, M.G.Pini, A.Cornia, A.Repollés, F.Luis, M.Dressel, S.Rauschenbach, M.Burghard, and L.Bogani). Dirac electrons introduce dominant quantum-relaxation channels and allow reaching a quantum tunneling regime, that was predicted 20 years ago by the French physicist Jacques Villain. A novel theoretical background is ...

Silent Flocks

2015
A paper on the collective behaviour of bird flocks, in which a spin wave model is brought to the continuous limit as in fluid elements of a large hydrodynamic system, has been published in Physical Review Letters and it has been the subject of a synopsis in the APS magazine Physics. Both spin and density waves can propagate throughout flocks, but in some cases their contributions are quickly damped. Andrea Cavagna's group at ISC has shown that only spin waves propagate in medium-to-small ...

Materiali e Sistemi Magnetici Ibridi Nanostrutturati

2015
L'attività di ricerca è rivolta allo studio di materiali, interfacce e dispositivi ibridi magnetici nanostrutturati per applicazioni nel campo della micro-nano elettronica (ICT), per la sensoristica finalizzata alla diagnostica bio-medicale e ambientale, per la rigenerazione tissutale e altre applicazioni innovative in nanomedicina. Nell'ambito ICT, le attività sono focalizzate allo sviluppo e ottimizzazione di dispositivi Spintronici ibridi per l'elettronica futura: memorie e logic-gate ...

Materiali e tecnologie per la sostenibilità ambientale e l'efficienza energetica

2015
Attività rivolta alla progettazione, sintesi e caratterizzazione di materiali nanostrutturati e sviluppo di dispositivi per la catalisi ambientale, per la chimica sostenibile e per la produzione di combustibili ed energia da fonti rinnovabili. Tali attività sono finalizzate alla rimozione di agenti inquinanti, alla produzione di combustibili da biomasse e di energia elettrica tramite celle a combustibile o dispositivi fotovoltaici. L'Istituto rappresenta un punto di riferimento sul piano ...

Sistemi nanostrutturati e dispositivi bioelettronici per la salute e la qualità della vita

2015
In questa linea di ricerca l'esperienza ISMN nelle nanotecnologie è utilizzata per la realizzazione di materiali nanostrutturati e dispositivi utili nel campo della salute e della qualità della vita. Le numerose e consolidate competenze dell'ISMN sono state sviluppate nell'ambito di numerosi progetti e collaborazioni sia nazionali che internazionali che hanno qualificato l'ISMN come un punto di riferimento per la promozione e lo sviluppo delle attività finalizzate alla realizzazione di ...

Nanomateriali e processi abilitanti per il manifatturiero sostenibile

2015
L'ISMN è riconosciuto in campo internazionale come centro d'eccellenza nei settori dei nanomateriali e processi abilitanti. Le competenze dell'Istituto sono focalizzate nell'elettronica organica e ibrida, optoelettronica, fotovoltaico, meccanica, sensoristica e nanomedicina. Gli obiettivi di questa linea di ricerca sono: Lo sviluppo di tecnologie top-down, bottom-up e ibride per la produzione di sistemi nanostrutturati, integrati in nano e micro dispositivi quali: componenti elettronici (OFET, ...

Materiali e tecnologie per la Conservazione e la Fruizione sostenibile dei Beni Culturali

2015
L'ISMN rappresenta un punto di riferimento per molte articolazioni in cui si declina il settore dei Beni Culturali ed, in particolare, per l'applicazione delle nano-tecnologie e nano-scienze in: - Avanzate metodiche di studio chimico-fisico-morfologico e strutturale, - Progettazione, sintesi e validazione di materiali innovativi a bassa tossicita' ed eco-compatibili - Sviluppo di metodi per la conservazione L'azione dell'ISMN si concretizza nell'impiego di innovativi ...

Plasmonic octagonal quasicrystals for surface enhanced Raman sensing

2015
Surface enhanced Raman scattering (SERS) on eight-fold quasicrystal arrays with precisely controlled size and spacing fabricated via electron beam lithography was investigated. This SERS substrate shows high efficiency at 785 nm excitation in the detection of p-mercaptoaniline (pMA), and a SERS enhancement factor (EF ) of 107 is achieved. SERS behavior of the realized engineered SERS substrate indicates that the present engineered metamaterial may be used as an ultrasensitive Raman probe and ...

Diodo termico

2015
Ricercatori di Cnr-Nano hanno sviluppato un dispositivo che permette al calore di fluire principalmente in una direzione, offrendo l'analogo di un diodo elettrico. In questo lavoro pubblicato sulla rivista Nature Nanotechnology, sono state mostrate le prestazioni raggiunte in un dispositivo ibrido realizzato combinando metalli normali accoppiati via tunnel a superconduttori, permettendo la realizzazione di un diodo termico per corrente elettronica di calore che potrebbe essere implementato con ...

Fabrication and characterization of metal-core carbon-shell nanoparticles filling an aeronautical composite matrix

2015
Metal nanoparticles (NPs) were prepared from acrylamide complex of iron and nickel nitrates by controlled thermolysis at constant temperature in a self-generated atmosphere and used to fabricate epoxy resin nanocomposites. X-ray diffraction performed on the nanoparticles revealed a metal core/polymeric shell structure for the nanoparticles thermolysed at higher temperature as also confirmed by cross analysis of thermo-gravimetrical and vibrating magnetometer data. Optical microscopy was used to ...

A nationwide survey of PMM2-CDG in Italy: high frequency of a mild neurological variant associated with the L32R mutation

2015
PMM2-CDG (PMM2 gene mutations) is the most common congenital disorder of N-glycosylation. We conducted a nationwide survey to characterize the frequency, clinical features, glycosylation and genetic correlates in Italian patients with PMM2-CDG. Clinical information was obtained through a questionnaire filled in by the referral physicians including demographics, neurological and systemic features, neuroimaging data and genotype. Glycosylation analyses of serum transferrin were complemented by ...

Al CNR di Pisa la Smart Area è Realtà

2015
E' nata a Pisa la smart area del CNR, inaugurata con un evento svoltosi all'Auditorium del CNR il 30 Novembre 2015, in cui sono state presentati presentate le applicazioni ICT che rendono smart l'area del CNR di Pisa, la più grande area nell'intero panorama dei centri di ricerca del CNR in Italia. Nei suoi 130mila m/q operano, infatti, 13 istituti e sono ospitati centri di ricerca della Scuola Superiore Sant'Anna, della Ericsson, dell'Enea e della Fondazione G. Monasterio. Quotidianamente, il ...

3D printing - Ricerca di base ed applicazioni

2015
Lo scopo della prototipazione industriale è quello di creare delle rappresentazioni tangibili di forme o modelli digitali geometrici arbitrari. I processi di fabbricazione industriali sono di solito progettati per la creazione di uno specifico oggetto e comportano un elevato carico di lavoro e progettazione per la creazione del primo prototipo (o del processo di fabbricazione). In generale la complessità del processo di fabbricazione dipende in modo diretto dalla complessità geometrica ...

Il codice NOSA-ITACA per l'analisi strutturale di costruzioni in muratura di interesse storico

2015
di Maria Girardi, Cristina Padovani e Daniele Pellegrini Molte costruzioni in muratura appartenenti al patrimonio storico nazionale necessitano di interventi di manutenzione e consolidamento. Per ottimizzare questi interventi dal punto di vista dei costi, dell'impatto architettonico e dell'efficacia statica è importante impiegare codici di calcolo in grado di modellare opportunamente il comportamento strutturale delle costruzioni murarie. Questi codici devono consentire una stima dello stato ...

ATXN-2 è un gene regolatore nei pazienti italiani affetti da Sclerosi Laterale Amiotrofica portatori dell'espansione C9ORF72?

2015
Attraverso uno studio congiunto realizzato grazie alla stretta collaborazione tra ricercatori di tutta Italia e ricercatori dell'ISN-CNR, sono stati identificati 1972 casi affetti da SLA. Questa popolazione comprende 333 casi di SLA italiani con espansione C9ORF72, 1639 casi non portatori dell'espansione C9ORF72 e 1043 controlli. Dallo studio di questa ampia coorte di pazienti SLA portatori dell'espansione patologica C9ORF72, è emerso che la presenza di tratti intermedi polyQ dell'ATXN2 non ha ...

L'attività immunomodulatoria del microbiota intestinale

2015
Il microbiota intestinale svolge un ruolo chiave nel processo di maturazione del sistema immune, in particolare durante il periodo neonatale, ed è influenzato per tutta la vita da fattori ambientali. In particolare, la dieta svolge un ruolo centrale nella struttura e costituzione del microbiota. E' stato inoltre suggerito che un sano microbiota si sviluppa quando c'è un corretto bilanciamento tra organismi simbionti, commensali e patobionti. Alterazioni di questo equilibrio conducono al ...

SI DO RE MI - Sistema Domiciliare di Rieducazione Espressiva del Movimento e dell'Interazione

2015
Il progetto SI DO RE MI è stato sviluppato dal Laboratorio Segnali e Immagini dell'ISTI grazie ad un finanziamento della Fondazione Telecom Italia. Il progetto prevede un intervento rivolto a bambini con Disturbi dello Spettro Autistico (DPS) e difficoltà relazionali finalizzato a promuovere l'interazione a vari livelli di complessità attraverso la mediazione della stimolazione sonora interattiva. A tale scopo è stato sviluppato un sistema HW/SW basato su di un calcolatore con sistema ...

Un nuovo tipo di luce

2015
Esistono alcuni gamberetti che riescono a vedere la luce con una dimensione in più rispetto a noi per individuare meglio il quasi invisibile plancton. Infatti la luce, oltre al colore dato dalla propria energia, ha un'altra proprietà di cui normalmente non è facile rendersi conto: la polarizzazione, ossia la direzione e il modo in cui il campo elettromagnetico oscilla nel propagarsi alla velocità della luce. Uno studio pubblicato sulla rivista 'Light Science & Applications' propone e ...

Gli straordinari poteri delle cozze

2015
Era già noto da tempo che la cozza fosse fonte preziosa di principi antiossidanti, proteine nobili, vitamine e sali minerali, potente antinfiammatorio naturale e cibo afrodisiaco, ed era già altrettanto noto che la sua 'bava' fosse una colla dotata di superpoteri. Nessuno però si era spinto fino ad oggi a studiare il comportamento delle sue proteine per misurare la portata di questa 'appiccicosità'. L'insolita ricerca, pubblicata su Nature Communication, è stata condotta dai ricercatori ...

Ossidazione Spontanea di Nanoclusters di Ni su Monostrati di MgO Indotta dalla Segregazione di Ossigeno all'Interfaccia

2015
Il crescente interesse della comunità scientifica verso le nanoparticelle (NP) metalliche è legato alla sempre maggiore importanza delle stesse per una vasta gamma di applicazioni, che spaziano dalla nanoelettronica al magnetismo, dalla farmaceutica (ad es. come marcatori biologici) alla catalisi. Attualmente è ben noto che le proprietà delle NP dipendono criticamente dalla loro forma e dimensione1-3 e che per dimensioni ridotte esse possono assumere anche geometrie inaspettate4. Tuttavia, ...

Piano di Azione per l'Energia Sostenibile (PAES) per la riduzione delle emissioni di CO2 nella Valle Caudina.

2015
I cambiamenti climatici legati alle emissioni di CO2 dovute alla combustione di combustibili fossili sono aumentate sempre di più negli ultimi 50 anni. Secondo il Protocollo di Doha (estensione del protocollo di Kyoto), l'Unione Europea ha deciso di fissare al 20% (o anche più) entro il 2020 la riduzione dei livelli di emissione di CO2 rispetto a quello del 1990. Il Patto dei Sindaci è un movimento europeo in cui gli enti locali e regionali, si impegnano volontariamente ad aumentare ...

Studio degli effetti di una minima lunghezza misurabile sulla dinamica di oscillatori macroscopici

2015
I continui progressi della Fisica permettono di conoscere sempre più a fondo l'Universo, e anche di disporre di nuove tecnologie, ma allo stesso tempo ci pongono di fronte a domande sempre nuove. Una delle questioni aperte della Fisica è conciliare le due teorie fisiche di maggior successo, la relatività generale di Einstein e la fisica quantistica, che funzionano perfettamente, ma entro ambiti completamente diversi. La relatività generale spiega la gravitazione e l'Universo a grande scala, ...

Verso una egemonia innovativa orientale? Un confronto tra Cina e India

2015
Da un ventennio assistiamo ad una redistribuzione del potere economico tra la triade (Nord America, Europa e Giappone) a nuove aree emergenti. Le tendenze nel commercio internazionale e negli investimenti diretti all'estero mostrano sempre di più che le attività economiche svolte nella triade devono fare i conti con paesi sempre più agguerriti dal punto di vista economico e commerciale. Cina ed India, a causa della loro dimensione e della loro popolazione stanno sempre di più dimostrando di ...

Misurare deformazioni in profondità con un Sistema Inclinometrico Automatizzato (AIS)

2015
Un innovativo sistema robotizzato per la realizzazione di misure inclinometriche finalizzate alla valutazione di spostamenti in profondità di aree in frana, infrastrutture e cantieri. L'AIS è una apparecchiatura che abbiamo sviluppato per effettuare in modo totalmente automatico una delle più importanti misure di spostamento in una frana: la misura di spostamento in profondità, che consente di valutare il tasso di movimento del dissesto, e di stimare il volume e la pericolosità della ...

Sindrome di Down: deficienze nella riparazione del DNA da danno ossidativo

2015
La sindrome di Down, conosciuta anche come Trisomia 21, è caratterizzata, sebbene con diversa gravità, da disabilità intellettuale, invecchiamento precoce, propensione a sviluppare una patologia simile all'Alzheimer, e dall'insorgenza di alcuni tipi di leucemie. Diversi studi hanno associato questo fenotipo  ad un aumento dello stress ossidativo. Ricerche svolte da un team di ricercatori dell'IGM coordinati da Ennio Prosperi, ed in collaborazione con il Dipartimento di Scienze del Farmaco ...

Ora il restauro si fa col laser

2015
Da FOCUS CNR n.1 2015 L'Italia custodisce un immenso patrimonio storico-artistico, che costituisce una preziosa eredità da salvaguardare e tramandare alle generazioni future, sviluppando nuove tecniche di intervento non invasive e adottando efficaci strategie conservative. L'ultima frontiera nel campo della conservazione è l'impiego di impulsi laser per la rimozione di depositi e materiali applicati in precedenti restauri dalla superficie di un'opera d'arte. "La tecnica, solitamente, sfrutta ...