Modellizzazione e Progettazione dei Materiali per Energia e Tribologia

La modellizzazione dei materiali, è emersa come un campo di ricerca dalle capacità uniche, che permette di comprendere il comportamento dei materiali e progettarne di avanzati, una sfida e insieme un’opportunità per risolvere problemi scientifici fondamentali con significativo impatto tecnologico.

Sviluppiamo e applichiamo metodi computazionali per i) simulare il comportamento dei materiali in condizioni di lavoro e/o estreme ii) progettare materiali con specifiche proprietà.

1. Alcuni fenomeni, ad esempio processi chimico-fisici all’interno di reattori chimici o all’interfaccia sepolta tra due materiali in moto relativo, sono impossibili da monitorare sperimentalmente. Utilizziamo la dinamica molecolare ab initio o basata su potenziali machine learning per descriverli con accuratezza, “aprendo una finestra” sul ricco scenario dei fenomeni atomistici indotti da temperatura, pressione e stress meccanici.
2. Calcoli automatizzati permettono di popolare databases che consentono di individuare principi generali per progettare materiali con specifiche proprietà. Abbiamo sviluppato un codice per il calcolo high throughput delle proprietà di interfacce solide, rilevanti dalla tribologia ai dispositivi opto-elettronici.

Nell'ambito della Tribologia - un campo interdisciplinare che coinvolge fisica, chimica ed ingegneria - studiamo fenomeni di interfaccia quali adesione, attrito, e usura (progetto ERC SLIDE).

Ci occupiamo di materiali per la produzione di idrogeno (progetto Horizon Europe-RIA  STORMING).

Siamo coinvolti nel progetto PATHFINDERCHALLENGES MOJITO che mira a ridurre le emissioni di CO₂ nella produzione della calce.