Tra i 28 progetti vincitori che saranno condotti in Italia, 1 è stato vinto da Daniele Cortecchia dell’IIT a Milano
Materiali spessi pochi nanometri e dalle proprietà ottiche prestabilite e modulabili da utilizzare in dispositivi LED o in piattaforme fotoniche come lab on chip più efficienti e performanti: questo l’obiettivo finale del progetto che Daniele Cortecchia, ricercatore all’IIT-Istituto Italiano di Tecnologia, ha proposto all’ERC-European Research Council, distinguendosi tra oltre 4000 studiosi in Europa. Cortecchia è stato premiato con un finanziamento di circa 2,5 milioni di euro che potrà spendere, nei prossimi 5 anni, per costruire il proprio team di ricerca, comprare le attrezzature di laboratorio e lavorare al progetto scientifico.
L’annuncio ufficiale dell’ERC è stato dato oggi e ha riguardato in Europa 397 ricercatori all’inizio della loro carriera scientifica, valutati come vincenti tra oltre 4000 proposte ricevute, con un investimento totale di €619 milioni di euro, nell’ambito del nuovo programma di ricerca e innovazione dell’Unione Europea, Horizon Europe. 28 progetti saranno condotti in Italia, in 17 università e centri di ricerca differenti.
Daniele Cortecchia, laureatosi in chimica industriale all’Università di Bologna nel 2012, emigra a Singapore per conseguire il titolo di dottorato alla Interdisciplinary Graduate School della Nanyang Technological University. Nel 2017 rientra in Italia, al Centro di Nano Scienze e Tecnologie di IIT a Milano per lavorare nel gruppo di ricerca di Annamaria Petrozza. Nel 2018 vince un Seal of Excellence del programma europeo Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) e nel 2020 una fellowship all’interno dello stesso programma MSCA per la valorizzazione dei giovani talenti europei. Il finanziamento da parte dell’ERC è l’ultimo riconoscimento di prestigio per il ricercatore, che da anni si dedica allo studio di nuovi materiali, in particolare le perovskiti.
Le perovskiti sono materiali con proprietà elettriche e ottiche di grande interesse per il mondo scientifico e tecnologico, che vengono impiegati in modo importante nel settore fotovoltaico. Cortecchia, al contrario, si focalizzerà sull’uso delle perovskiti in ambito fotonico. In particolare, sull’individuazione di nuovi metodi di sintesi chimica che possano potenziarne le proprietà di conduttività elettrica, luminescenza e stabilità rendendole disponibili in dispositivi fotonici efficienti e ampiamente modulabili.
L’approccio di Cortecchia sarà di tipo “supramolecolare”, ovvero, basato sullo studio delle interazioni molecolari che avvengono quando materiali inorganici, come le perovskiti, entrano in contatto con materiali organici. Tali interazioni, infatti, una volta identificate, possono essere guidate per creare un ambiente chimico-fisico opportuno all’interno del quale strati di perovskiti si autocompongono in modo alternato a strati di altri materiali organici, secondo un disegno definito in partenza.
“Potremmo paragonare la realizzazione di questi nuovi materiali a una sorta di combinazione di quello che si fa giocando con il Lego e il Geomag: possiamo scegliere atomi e molecole da assemblare e anche la loro posizione all’interno dei diversi strati di materiale”, semplifica Cortecchia. “Il nostro disegno punta ad avere un materiale composito la cui struttura riconfigura le proprietà ottiche ed energetiche dei materiali di partenza; in tale senso, alle proprietà delle perovskiti aggiungiamo proprietà tipiche dei semiconduttori organici, sfruttando al massimo la sinergia fra le due componenti per ottenere un materiale ibrido dalle caratteristiche fotofisiche uniche”.
L’alternanza di strati di materiali diversi e con spessori differenti, infatti, è fondamentale per sfruttare i fenomeni fisici, di tipo quantistico, che avvengono a livello atomico e che permettono di avere emissioni di luce con lunghezze d’onda variabili. Nello stesso tempo permette di evitare l’uso di metalli inquinanti come il Piombo e di preferire altri componenti più sostenibili dal punto di vista ambientale.
Il progetto di Cortecchia, intitolato SUPER (SUpramolecularly engineered functional PERovskite quantum wells), prevede l’applicazione dei nuovi materiali in dispositivi elettroluminescenti, come LED e FET, dove l’emissione di luce sarà ampiamente modulabile.
