Studio delle proprietà elettroniche e strutturali di cluster liberi in fascio molecolare attraverso tecniche di luce di sincrotrone.
Progetto Con la presente proposta si richiede il finanziamento di un’attività, lo studio di cluster e nanoparticelle in fase gassosa con tecniche di luce di sincrotrone, nella quale il gruppo di ricerca è impegnato dal 2003 e che ha fruttato importanti successi e riconoscimenti nazionali ed internazionali.
Le tecniche sviluppate presso il Laboratorio di Getti Molecolari e Materiali Nanocristallini dell'Università degli Studi di Milano (LGM) per la produzione di nanoparticelle in fascio supersonico hanno consentito di realizzare le prime misure di spettroscopia di assorbimento di raggi X su particelle libere di metalli di transizione (Piseri et al. New J Phys 2006).
In seguito a questo successo, un progetto a lungo termine è stato approvato presso il Sincrotrone di Trieste – ELETTRA dove, con un apparato interamente realizzato da LGM, sono stati misurati eventi di coincidenza multipla elettroni-ioni su cluster di carbonio, titanio e TiO2 che hanno permesso di avviare lo studio dei complessi processi di rilassamento conseguenti la ionizzazione di livelli profondi in cluster isolati.
LGM ha ricevuto, per le sue attività di utilizzo di luce di sincrotrone, il premio Luigi Tartufari 2006 dell'Accademia Nazionale dei Lincei.
I risultati ottenuti hanno portato al coinvolgimento in collaborazioni internazionali rivolte alla realizzazione di esperimenti basati su diverse tecniche di spettroscopia in cui i gruppi partner rappresentano un punto di riferimento mondiale. Da segnalare la collaborazione con i gruppi del Prof. O. Björneholm (Uppsala University, Svezia), del Prof. E. Kukk (Turku University, Finlandia) e del Dr M. Huttula (Oulu University Finlandia), che ha portato ad effettuare per la prima volta misure di foto-emissione risolte in tempo dai livelli di core di cluster liberi di metalli di transizione (presso Max-LAB, Lund, Svezia). Inoltre è attiva la collaborazione con i gruppi del Prof. K. Ueda (Tohoku University, Giappone) e del Prof. M. Yao (Kyoto University, Giappone), finalizzata alla realizzazione di esperimenti su cluster liberi in regime di intensità estrema nel dominio VUV con radiazione prodotta dal FEL SCSS (Spring-8, Giappone; primi esperimenti Nov.2009).
Oltre agli importanti risultati scientifici queste collaborazioni, che proseguiranno per tutto il 2010, danno accesso a competenze fondamentali per lo sviluppo del presente progetto, il cui obiettivo è l’applicazione inedita di metodi avanzati per lo studio di cluster liberi.
La tematica in oggetto è stata proposta per il PRIN 2008 attualmente in fase di valutazione; inoltre LGM ha coordinato la proposta per un’azione COST dell’UE, che ha superato le due fasi di valutazione scientifica ma
non è stata finanziata per via dei limiti di budget. La proposta è stata ri-sottomessa ed è attualmente in valutazione.
I risultati di questa attività hanno portato alla realizzazione di 4 pubblicazioni (altre 4 in preparazione) e a 8 relazioni a conferenze internazionali, di cui 4 su invito.