Risultati stimolanti per lo sviluppo delle nanostrutture
Il progetto Nanoquanta ("Nanoscale quantum simulations for nanostructures and advanced materials") è stato sviluppato per creare una rete di eccellenza integrando studi sperimentali del campo delle nanoscienze con la teoria della meccanica quantistica e la simulazione computerizzata per studiare i processi ottici ed elettronici, allo scopo di migliorare la progettazione funzionale a scala nanometrica. Il consorzio Nanoquanta ha creato l'ETSF (European Theoretical Spectroscopy Facility) con l'obiettivo di raggiungere una posizione di leadership mondiale nella spettroscopia elettronica o nello studio dell'interazione della luce con gli elettroni nelle nanostrutture e nei materiali avanzati. L'ETSF è in piena attività, con una sede centrale e varie sedi associate e un consistente sostegno finanziario. La rete Nanoquanta ha migliorato sensibilmente l'applicazione di due importanti teorie: la perturbazione a molti corpi, che definisce la correlazione degli elettroni nelle molecole, e la teoria funzionale di densità dipendente dal tempo (TDDFT), un'altra formulazione a molti corpi che descrive le proprietà di tali sistemi in presenza di un campo elettrico o magnetico; la prima attualmente è applicata normalmente a nanostrutture e materiali avanzati, la seconda a numerose funzioni dipendenti dal tempo. La rete, quindi, ha impiegato numerosi metodi teorici e computazionali per analizzare le interazioni della luce dei quanti con gli elettroni nelle nanostrutture, e il consorzio ha registrato notevoli progressi dello stato dell'arte sul campo, con importanti sviluppi software, essenziali per la futura ricerca e sviluppo di nanostrutture con funzionalità avanzate. L'ETSF intende ricoprire il ruolo di leader nel campo della spettroscopia teorica, ha già ricevuto un finanziamento del Settimo programma quadro (7° PQ) e già si occupa di molti altri progetti a livello regionale e nazionale. In sintesi, il progetto Nanoquanta ha abbinato con successo la competenza nei settori della meccanica quantistica e della nanoscienza per migliorare teorie particolarmente importanti, concretizzandole in prototipi e diffondendone l'applicazione, e ha reso possibile la fondazione dell'ETSF, una struttura che registra un'attività in costante incremento. L'applicazione dei risultati potrebbe implicare notevoli progressi nella varietà e nell'applicabilità dei dispositivi nanostrutturati in svariati campi, dalla protezione ambientale alla medicina.
