Attività di ricerca

Le attività di ricerca del gruppo Sistemi Disordinati hanno come obiettivo lo studio delle proprietà strutturali e dinamiche alla scala microscopica in vetri, liquidi, fluidi e materia soffice. Nel dettaglio, proprietà macroscopiche rilevanti in sistemi disordinati (per esempio proprietà termodinamiche, coefficienti di trasporto, moduli elastici, ecc.) non sono ancora predette in modo accurato utilizzando un approccio microscopico. Le nostre attività di ricerca puntano a raggiungere tale descrizione, così da poter ideare materiali con proprietà “su misura” e predefinite. Le nostre attività recenti includono:

• origine delle eterogeneità dinamiche in liquidi super-raffreddati;
• preparazione di vetri super-stabili e super-instabili;
• proprietà dei fluidi supercritici e loro connessione con quelle dei liquidi e dei gas;
• caratterizzazione di campi di stress intrappolati in materiali soffici durante la loro preparazione.

La nostra attività sperimentale combina tecniche standard per la preparazione di campioni in laboratorio e tecniche all’avanguardia basate su raggi X per lo studio della struttura e dinamica di tali sistemi. Queste ultime includono: scattering diffuso di raggi X, imaging con raggi X, foto-correlazione di raggi X (XPCS), scattering anelastico di raggi X (IXS), interferometria nel dominio del tempo di raggi gamma risonanti (TDI).

Il gruppo partecipa regolarmente ad esperimenti presso importanti laboratori internazionali:  sincrotroni come ESRF (Grenoble, Francia) e PETRAIII (Amburgo, Germania) ma anche nuovi laser ad elettroni liberi come FERMI (Trieste, Italia), LCLS (Stanford, USA) e XFEL (Amburgo, Germany).

Per una più dettagliata descrizione delle attività del gruppo si visiti: https://disorderedsystems.dfa.unipd.it/

  Research activity

The research activities of the Disordered Systems Group are focused on the study of the microscopic structural and dynamical properties of glasses, liquids, fluids and soft matter. In fact, the relevant macroscopic properties of disordered materials (e.g. thermodynamic properties, transport coefficients, elastic moduli etc.) cannot be still accurately predicted using a microscopic framework. Our research activities aim at achieving such a description in order to allow for a tailored design of materials with predefined properties. Our recent activities include:

• origin of dynamical heterogeneities in supercooled liquids;
• preparation of very stable and of very unstable glasses;
• liquid-like and gas-like properties of supercritical fluids;
• characterization of the stress field trapped in soft-matter during the preparation phase. 

Our experimental activity combines standard laboratory tools to prepare and characterize the materials of interest with cutting-edge, X-ray based techniques to investigate the structure and dynamics of these systems. These techniques include: X-ray diffuse scattering, X-ray imaging, X-ray photon correlation spectroscopy (XPCS), inelastic X-ray scattering (IXS), nuclear gamma-resonance time-domain interferometry (TDI).

We routinely carry out experiments at Large Scale facilities: at synchrotron radiation sources such as ESRF (Grenoble, France) and PETRAIII (Hamburg, Germany) but also at the new free electron laser facilities like FERMI (Trieste, Italy), LCLS (Stanford, USA) and XFEL (Hamburg, Germany).

For a detailed description of the group activities see: https://disorderedsystems.dfa.unipd.it/