Lo stato della ricerca nanotecnologica. Ottocento scienziati da tutto il mondo per un convegno con Klaus von Klitzing

Il vincitore del Premio Nobel della Fisica nel 1985 interverrà alla conferenza internazionale EP2DS17-13MSS che si svolgerà a Genova dal 15 al 20 luglio, principale evento internazionale sullo stato della ricerca di base e applicata nell’ambito delle nanotecnologie per l’elettronica e la fotonica. Alessandro Tredicucci e Vittorio Pellegrini del “NEST CNR-INFM & Scuola Normale Superiore”, sono i due Chair del convegno.

Genova ospiterà presso i Magazzini del Cotone la 17esima edizione di EP2DS e la 13esima edizione di MSS. Nel 2007, per la prima volta in Europa, le conferenze si terranno congiuntamente come sessioni distinte di un’unica conferenza internazionale. La Conferenza EP2DS–MSS è il principale evento internazionale sullo stato della ricerca di base e applicata nell’ambito delle nanotecnologie per l’elettronica e la fotonica. Le possibili applicazioni riguardano gli ambiti delle telecomunicazioni in fibra ottica, dei sensori biomedicali (diagnostica medica), dei dispositivi di immagazzinamento dati (Cd, DVD, Hard-disk), dei display di futura generazione (PC e cellulari) e dei dispositivi nanoelettronici.

La conferenza EP2DS (International Conference on the Electronic Properties of Two-Dimensional Systems) viene organizzata dal 1975 con cadenza biennale e con location ogni volta differenti selezionate, a turno, tra città europee, giapponesi e statunitensi. A partire dal 1983 gli è stata affiancata la conferenza MSS (International Conference on Modulated Semiconductor Structures).

L’edizione del 2007 sarà la prima a tenersi in Italia e vi prenderanno parte più di 800 scienziati provenienti da tutte le parti del mondo per presentare gli ultimi lavori sulla fisica e le applicazioni delle nanostrutture a semiconduttore. I Chairs del Comitato organizzatore, Vittorio Pellegrini e Alessandro Tredicucci, sono primi ricercatori dell’Istituto Nazionale per la Fisica della Materia parte del Consiglio Nazionale della Ricerche (INFM-CNR) del centro NEST presso la Scuola Normale Superiore di Pisa – sito del Centro di Ricerca http://www.nest.sns.it/).

Klaus von Klitzing, vincitore del Premio Nobel della Fisica nel 1985, parteciperà all’evento. Von Klitzing ha vinto il Nobel per un’importante scoperta nel campo dell’elettricità: scoprì infatti che sotto certe condizioni la resistenza offerta dai conduttori al passaggio della corrente risulta quantizzata (varia per salti discreti e non in maniera continua). La sua scoperta è stata denominata effetto Hall quantistico, ed e’ oggi uno dei principali settori di ricerca coperti da EP2DS.

Tra i Plenary Speakers, si potranno ascoltare le relazioni di Phaedon Avouris responsabile del settore nanoscienza e nanotecnologia per Ibm Research; Albert Fert, co-vincitore del Japan prize 2006/2007per la scoperta dell´effetto di magnetoresistenza gigante (gmr), alla base dei moderni hard-disk; John Pendry il fisico teorico dell’Imperial College di Londra che annuncio’ un anno fa su Science la possibilita’ di realizzare un dispositivo a microonde che otticamente rende invisibili gli oggetti; Allan H. MacDonald co-vincitore del 2007 Buckley Prize per la “Fisica dei Materiali Condensati” grazie alle sue ricerche su stati elettronici correlati in sistemi a bassa dimensionalita’ e di molti altri eminenti studiosi. Si puo’ scaricare il programma completo dei lavori dal sito internet: http://www.ep2ds-mss.infm.it/program.html

Il 18 luglio in tarda mattinata, nella Sala Maestrale dei Magazzini del Cotone, sara’ consegnato il Nicholas Kurti European Science Prize (sponsorizzato dalla Oxford Instruments) al Dr. Kostya Novoselov per i suoi studi sui fenomeni fisici del graphene, il materiale piu’ sottile al mondo costituito da un foglio di carbonio dello spessore di un atomo. A marzo 2007, e’ uscito su Nature un articolo dal titolo The structure of suspended graphene sheets, in cui Kostya Novoselov e’ co-autore e in cui viene descritta la creazione di un transistor composto dal Graphene. Questi transistor al Carbonio sono molto più piccoli degli attuali transistor in Silicio ed hanno una resistenza interna minima, che gli consente di consumare pochissimo. Gli scenari del futuro dovrebbero prevedere la sostituzione del Silicio con il Graphene trasformando cosi’ l’industria dei Computer.

Tra gli Sponsor della Conferenza:

• l’ONRG – Office of Naval Research Global,

• la Scuola Normale Superiore di Pisa,

• l’INFM-CNR,

• l’International Union of Pure and Applied Physics (IUPAP),

• l’European Office of Aerospace Research and Development, Air Force Office of Scientific Research, United States Air Force Research Laboratori,

• Hamamtsu,

• Oxford Instruments,

• il NEST – National Enterprise for nanoScience and nanoTechnology,

• l’International Centre for Theoretical Physics, (ICTP, Trieste).

Sarà presente anche un’area espositiva per le aziende di componentistica elettronica e misurazione ottica, di strumentazione e dispositivi criogenici, nanostrutture, magneti superconduttivi, software di simulazione numerica e di editoria scientifica.

Durante le cinque giornate congressuali gli scienziati avranno altre occasioni culturali, cominciando dalla serata del 17 luglio all’Arena del Mare del Porto Antico di Genova, con il concerto Jazz offerto da Danilo Rea, Enzo Pietropaoli e Fabrizio Sferra che nella formazione Doctor 3 presenteranno parte del loro nuovo album BLUE, proseguendo con la cena di Gala del 18 luglio, nella Sala del Maggior Consiglio di Palazzo Ducale, per finire con la gita del 19 luglio in battello verso la splendida cittadina ligure di Portofino.

L’evento è coordinato dall’Istituto Nazionale per la Fisica della Materia parte del Consiglio Nazionale della Ricerche (CNR-INFM) in collaborazione con CotoneCongressi (Settore Congressuale del Porto Antico di Genova S.p.A.).

Breve descrizione delle strutture a semiconduttori:

Da quando sono state introdotte agli inizi del 1970, le strutture a semiconduttori cresciute artificialmente sono diventate una classe di materiali di fondamentale importanza per la ricerca di base e per le applicazioni tecnologiche. Queste strutture sono composte da una alternanza di materiali diversi ed il controllo delle loro proprietà è possibile su scale sub-nanometriche (un nanometro è un miliardesimo di metro). Strutture di questo tipo hanno permesso di realizzare numerosi dispositivi correntemente utilizzati nell’industria optoelettronica come ad esempio i laser a diodo attualmente impiegati nel lettori di compact-disc, per le comunicazioni ottiche.

Questi sviluppi sono stati recentemente riconosciuti dall’assegnazione del premio Nobel a tre ricercatori del campo (Zhores I. Alferov, Herbert Kroemer, e Jack S. Kilby nel 2000). Il controllo delle proprietà dei materiali su scala nanometrica ha altresì permesso di scoprire nuovi effetti di natura fondamentale legati al comportamento degli elettroni confinati in questi materiali. Tra questi la scoperta degli effetti Hall quantistici insignita da due premi Nobel nel 1985 (Klaus Von Klitzing) e nel 1998 (Robert B. Laughlin, Horst L. Störmer e Daniel C. Tsui).

Negli ultimi anni, inoltre, sta emergendo una nuova classe di materiali creati interfacciando i semiconduttori con molecole, strutture organiche, e biomolecole. Questi sistemi si propongono come una nuova frontiera di ricerca con possibili ricadute nella futura tecnologia optoelettronica come testimoniato dal massiccio sforzo in attività di ricerca da parte di industrie quali Toshiba, Phillips, IBM, Lucent Technologies, etc.