Proprietà fisico-chimiche alla nanoscala: nuove frontiere per salute e sostenibilità

Esploriamo insieme un universo nascosto: quello delle proprietà fisico-chimiche dei materiali su scala nanometrica, dove piccole variazioni nella composizione, nella forma o nella struttura possono generare effetti sorprendenti su cellule, tessuti e ambienti.

Studiamo come la meccanica, l’ottica, il magnetismo e la reattività chimica dei materiali alla nanoscala possano essere sfruttati per creare nuove soluzioni per la salute e la sostenibilità.

È questo filo invisibile che lega i nostri progetti:

• - le cellule tumorali diventano “sonde meccaniche”, rivelando la loro aggressività quando analizzate con tecniche biomeccaniche avanzate;
• - nanoparticelle d’oro, d’argento, di rame e biossido di titanio, progettate con approcci “green”, combinano proprietà ottiche e chimiche per potenziare terapie, agire come antibatterici o degradare inquinanti;
• - eterostrutture magneto-plasmoniche uniscono proprietà magnetiche e ottiche per applicazioni in imaging e terapia;
• - film e nanocircuiti a base di chitosano sfruttano la biocompatibilità e la conducibilità modulabile di questo biopolimero per l’elettronica sostenibile e gli imballaggi intelligenti;
• - superfici bio-ispirate, modellate su foglie di loto e spine di cactus, sfruttano gradiente di energia superficiale e microstrutture per raccogliere acqua dall’aria;
• - sensori intelligenti ed ecosostenibili, basati su nanomateriali, capaci di rilevare patogeni con alta sensibilità, combinando proprietà fisico-chimiche avanzate e design sostenibile per diagnostica rapida e rispettosa dell’ambiente.

Dalla scala della singola cellula a quella dell’intero ecosistema, dimostriamo come manipolare la materia alla nanoscala possa generare nuove funzioni emergenti, aprendo la strada a diagnosi più precise, terapie mirate e tecnologie rispettose dell’ambiente.