Fisica della materia soffice

Temi di ricerca

Comportamento delle fasi di fluidi anisotropici

Molecole e sopramolecole anisotropiche mostrano un particolare comportamento di fase, non ottenibile altrimenti con componenti caratterizzati solo da simmetria sferica. In particolare, si osservano fasi termodinamicamente stabili sia con ordine nematico, che smettico e colonnare; inoltre, si può notare una competizione tra ordine e disordine, influenzata dalla geometria delle particelle. Nel nostro gruppo si studia il comportamento di fase di questi sistemi, con particolare riguardo alla comprensione dei principi che regolano la transizione tra le fasi termodinamiche.

Modelizzazione “coarse-grained” di proteine e acidi nucleici

Proteine ed acidi nucleici ricoprono un ruolo fondamentale nel funzionamento di tutta la materia vivente. Inoltre, sta diventando sempre più comune ingegnerizzare queste molecole in modo da utilizzarle per funzioni specifiche, tra cui il “drug delivery” e la sintesi di materiali con particolari proprietà. Nel nostro gruppo sviluppiamo modelli “coar-se-grained” a livello nanomolecolare per impiegarli in simulazioni computazionali che aiutino a capire la fisica di proteine ed acidi nucleici in soluzione ed a razionalizzare il disegno di sistemi artificiali in virtù delle loro proprietà.

Processo di solvatazione nei polimeri e biopolimeri

Utilizzando la dinamica molecolare e l’integrazione termodinamica, il nostro gruppo studia il processo di solvatazione di biopolimeri, polipeptidi e polimeri sintetici in acqua e in solventi organici. In questo modo è possibile definire quantitativamente un “buon” ed un “cattivo” solvente, così come l’idrofobicità e la polarità di solventi e soluti, inquadrandoli in un sistema fisico ben definito.