Il nostro Alunno Giacomo Prando, ricercatore presso il Dipartimento di Fisica dell’Università degli studi di Pavia, è fra gli autori del prossimo numero di Nature Chemistry. La versione cartacea del mensile sarà disponibile in agosto, ma nella versione online è già possibile leggere e scaricare l’articolo, intitolato Fast motion of molecular rotors in metal-organic framework struts at very low temperatures e firmato da Jacopo Perego, Silvia Bracco, Mattia Negroni, Charl X. Bezuidenhout, Giacomo Prando, Pietro Carretta, Angiolina Comotti e Piero Sozzani.
“L’ingegnerizzazione della materia a scale sempre più piccole”, spiega Prando a Ghislieri.it, “guida l’attività di ricerca in ambiti che spaziano dalla chimica alla scienza dei materiali e dalla fisica alle nanotecnologie. In questo senso, lo studio delle macchine molecolari è esemplare: il movimento molecolare – se opportunamente controllato – può permettere di compiere lavoro, con una vasta gamma di potenziali applicazioni ma anche di ripercussioni di natura fondamentale sullo studio della termodinamica a scala nanoscopica. Il nostro studio si contestualizza nell’ambito del controllo di moti rotatori di molecole ingegnerizzate all’interno di solidi cristallini porosi detti metal-organic frameworks (o MOFs), che devono essere pensati come un’impalcatura cristallina che agisce come statore sorreggendo e stabilizzando il moto dei gruppi molecolari rotanti. L’elevata porosità di questi materiali fa sì che i gruppi molecolari interagiscano molto debolmente con la struttura cristallina, raggiungendo condizioni ideali per il mantenimento di un regime rotatorio ultraveloce. La sintesi di questi materiali è stata realizzata dal gruppo di ricerca di Chimica supramolecolare dei prof. Angiolina Comotti e Piero Ernesto Sozzani, presso il Dipartimento di Scienza dei materiali dell’Università degli Studi di Milano-Bicocca. Nel nostro gruppo di ricerca presso il Dipartimento di Fisica dell’Università di Pavia, il prof. Pietro Carretta e io ci siamo invece dedicati alla conferma sperimentale delle proprietà dinamiche delle molecole utilizzando la tecnica della risonanza magnetica nucleare a temperature criogeniche. I nostri risultati sono stati dirimenti per dimostrare che temperature eccezionalmente basse – dell’ordine di pochi gradi Kelvin – sono sufficienti per attivare moti molecolari veloci nel materiale studiato, realizzando a tutti gli effetti uno stato affine a quello liquido all’interno di una struttura cristallina solida”.
Ghisleriano dal 2003 (stesso anno del chimico Davide Ravelli, che ha appena firmato un articolo per Science), Giacomo Prando collabora ai corsi di Struttura della Materia per la laurea triennale in Fisica e di Magnetismo e Superconduttività per la laurea specialistica. La sua attività di ricerca si concentra in particolare su magnetismo e superconduttività nella materia condensata. Dopo il dottorato conseguito presso l’Università degli Studi Roma Tre, ha trascorso quattro anni a Dresda presso il Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden e presso la Technische Universität Dresden, anche come post-doctoral research fellow della associazione tedesca Alexander von Humboldt Stiftung. È stato associate editor della rivista britannica Nature Nanotechnology, oltre ad essere il primo firmatario di numerosi articoli scientifici per la Physical Review e per il Journal of Physics fra gli altri.