Presentazione Claudio Melis

Simulazioni atomistiche di nano materiali per
applicazioni energetiche
Dipartimento di Fisica
Competenze e tecnologie sviluppate
Sviluppo e utilizzo di codici numerici per la modellizzazione
atomistica di materiali cristallini, nanostrutturati e materiali ibridi
organico/inorganico

Dinamica molecolare classica: proprietà di trasporto termico,
morfologiche, elastiche (massino numero di atomi: 107)

Conti da principi primi: caratterizzazione della struttura
elettronica (massimo numero di atomi: 103)
Fermi@cineca Bologna
Architettura: 10 BGQ
Frame
Modellio : IBMBG/Q
Processori: IBM PowerA2,
1.6 GHz
Numero Cores: 163840
Numero Nodi: 10240
Performance di picco: 2PFlop/s
Competenze e tecnologie sviluppate
Modelli al continuo
Modelli“Coarse grained”
………
dimensione
mm
Dinamica molecolare
classica
nm
Å Calcoli da principi primi
fs
ps
ns
ms
………….
ms
tempo
Competenze e tecnologie sviluppate: possibili applicazioni
Il progetto ELDABI
Elettronica Deformabile per Applicazioni Biomedicali
• finanziato dalle Regioni Sardegna e Lombardia
• due partner accademici (CIMAINA-UniMi e DSF-UniCA)
• un partner industriale WISE
• obiettivo: progettazione e realizzazione di nuovi elettrodi flessibili biocompatibili
per applicazioni in campo medico in particolare stimolatori neurologici
Problema tecnologico: durata nel tempo
• generazione tecnologica attuale: piste metalliche depositate su substrato
polimerico
• soggetti a frequenti rotture meccaniche
• conseguente necessità di sostituzione chirurgica
o costi per il SSN
o pena per il paziente
La sfida
• realizzare piste metalliche profonde di lunga durata
Competenze e tecnologie sviluppate: possibili applicazioni
Il metodo SCBI
Supersonic cluster beam implantation
Nostro ruolo:
• Caratterizzare il processo di impiantazione dal punto di vista atomistico
• Caratterizzare le proprietà elastiche del materiale ibrido
Competenze e tecnologie sviluppate: possibili applicazioni
• Caratterizzazioni di proprietà morfologiche ed elettroniche di interfacce ibride
organico/inorganico per applicazioni fotovoltaiche
• Studio del trasporto termico in materiali cristallini, cristallini nanostrutturati per
applicazioni termoelettriche e nel campo della fononica
Cosa possiamo offrire
• Progetti di ricerca condivisi
• Supporto nella realizzazione di dispositivi attraverso la caratterizzazioni di
proprietà elastiche, di trasporto termico, elettroniche di vari materiali
inorganici,organici e ibridi
Teoria e simulazione di nanomateriali@UNICA
Prof. Luciano Colombo - Full Professor [email protected]
Dr. Claudio Melis - assistant professor - [email protected]
Dr. Konstanze Hahn - post-doc - [email protected]
Dr. Claudia Caddeo - post-doc - [email protected]
Giuliana Barbarino - Ph.D. student - [email protected]
Riccardo Dettori - Ph. D. student - [email protected]