Dipartimento di Scienze chimiche e geologiche
Gruppi di ricerca
Analisi e Chimica delle Superfici, Elettrochimica e Corrosione
Componenti:
Tematiche di ricerca:
- Messa a punto di metodi per la caratterizzazione di nanomateriali con tecnologie di superficie.
- Nanostrati per la funzionalizzazione di superfici metalliche: crescita, stabilità e caratterizzazione di strati di ossi-idrossidi, di patine e di leghe con applicazioni ai materiali biocompatibili e di interesse storico artistico.
- Reattività chimica di superfici di minerali solfuri, carbonati e asbesti di interesse ambientale; questi studi sono condotti anche in soluzioni a diverso pH per studiare il meccanismo di rilascio di ioni potenzialmente pericolosi per l’ambiente e per la salute dell’uomo. Sono in corso ricerche per lo studio della reattività delle superfici anche in ambiente biotico.
- Caratterizzazione del particolato atmosferico con particolare riguardo allo studio delle particelle micrometriche e sub-micrometriche: rilevazione e monitoraggio della contaminazione atmosferica (polveri fini PM10, PM1), monitoraggio e individuazione di molecole provenienti dalle combustioni civili e industriali.
- Sintesi, caratterizzazione e reattività di vetri fosfato e borato – in collaborazione con il Politecnico di Zurigo.
- Studio dei principi alla base dell’attrito e dell’usura in presenza di additivi organici contenenti P e S e di liquidi ionici – in collaborazione con il Politecnico di Zurigo.
- Studio della durabilità di acciai e acciai inossidabili in ambienti alcalini e nel cemento armato con metodi elettrochimici e di analisi di superficie.
Progetti di ricerca:
Sostenibilità nei beni culturali: dalla diagnostica allo sviluppo di sistemi innovativi di consolidamento, pulitura e protezione (Progetto PRIN 2010 finanziato).
Strategie chimico-analitiche e matematiche per lo studio di rivestimenti ecocompatibili nanometrici (Progetto R.A.S. L.R. 7 Agosto 2007. Idoneo ma non finanziato) Coordinatore Antonella Rossi
Interazioni tra aerosol marino, inquinanti atmosferici e vegetazione costiera in ambiente mediterraneo presentato alla RAS nell’ambito del bando 2009 – Legge Regionale 7 agosto 2007, n.7 Promozione della ricerca scientifica e dell’innovazione tecnologica in Sardegna: Invito a presentare proposte per Progetti di ricerca fondamentale o di base. Coordinatore Prof. Davide Atzei – Valutato idoneo ma non finanziato.
EFFETTI COMBINATI DELL’OZONO TROPOSFERICO E DELL’AEROSOL MARINO SULLA VEGETAZIONE COSTIERA A MACCHIA MEDITERRANEA PRIN 2009 (progetto idoneo ma non finanziato).
Servizi resi al territorio (convenzioni, consulenze etc):
I laboratori del gruppo sono dotati di strumentazione avanzata per la risoluzione di problemi pratici che comprendono l’identificazione delle cause della corrosione e la proposta di soluzioni. Tutti i ricercatori del gruppo svolgono da anni attività di consulenza per piccole e medie imprese Sarde e Italiane.
BIONMR
Componenti:
Tematiche di ricerca:
- Analisi metabolomica su piattaforma NMR di biofluidi per applicazioni cliniche
- Analisi metabolomica su piattaforma NMR di matrici alimentari
- Studio delle proprietà strutturali e dinamiche di liquidi ionici
Progetti di ricerca:
RAS LR7/2007 – Capitale umano ad alta qualificazione- Bando 2015: “Analisi Metabolomica per la valutazione predittiva dello stato metabolico nel neonato sardo figlio di madre diabetica”-
Progetti finanziati dalla Fondazione di Sardegna - Annualità 2017: “Integrative analysis of the impact of pre-, peri- and post-natal factors on the microbiota and metabolome of newborn”.
RAS LR 7/2007-Promozione della ricerca scientifica e dell’innovazione tecnologica in Sardegna (risorse FSC 2014-2020 - Patto per lo Sviluppo della Regione Sardegna) Annualità 2017:”L’ipossia acuta durante esercizio fisico: effetti sulla regolazione circolatoria, sulla composizione corporea e sul metaboloma nell’uomo e nel modello animale”
Centro Nazionale per la Prevenzione ed il Controllo delle Malattie (CCM) - Programma 2017- Titolo Progetto: Ambiente, programmazione epigenetica fetale e prevenzione delle patologie croniche-
Progetti finanziati dalla Fondazione di Sardegna - Annualità 2019: “Lizard-tail Nanoparticles” for Minimizing Protein Corona and Modulating Interactions at the Bio-nano Interfaces.
Catalisi Eterogenea per la Chimica Industriale Sostenibile
Componenti:
Daniela Meloni
M. Franca Sini
Tematiche di ricerca:
-
Sintesi e caratterizzazione di solidi nanostrutturati micro e mesoporosi
-
Impiego di catalizzatori e sorbenti per applicazioni in campo energetico e della chimica sostenibile:
- idrogenazione di CO2 a metanolo e dimetil etere
- idrogenazione di CO e/o CO2 a metano (SNG)
- conversione di materie prime rinnovabili (polioli) a intermedi e fine chemicals
- CO2-reforming del metano
- purificazione di correnti di idrogeno da CO e H2S
- cattura di CO2 da correnti gassose
Progetti di ricerca:
PRIN PNRR 2022. Combining natural polymer-based hydrogel/aerogel with highly porous materials for selective CO2 capture from gaseous stream
PRIN 2022. Switching from petro-based to bio-based chemistry: deoxydehydration reaction as versatile tool for the production of olefins from natural polyols (P2B_DODH)
PNRR Ecosystem of innovation for Next generation Sardinia (e.INS) - Spoke 7 - WP2 - Task T2.2. Green fuels and carbon sequestration
PNRR Missione 2. Produzione di H2 verde da acqua di mare tramite elettrolizzatore innovativo operante ad alta temperatura con integrazione in processo power-to-methanol (PROMETH2eus)
FdS 2021. Sorbenti per applicazioni ambientali: un approccio sinergico di modellazione computazionale e tecniche sperimentali.
Chimica analitica e organica di sistemi biologicamente attivi
Componenti:
Tematiche di ricerca:
- Progettazione, sintesi e caratterizzazione, attraverso lo studio allo stato solido e in soluzione, di nuove molecole organiche e complessi metallici con attività biologica e proprietà luminescenti;
- Studio dell’attività antitumorale dei composti sintetizzati su linee cellulari tumorali umane;
- Studio dell’interazione con biomolecole quali DNA, proteine ed enzimi.
Tecniche utilizzate per la caratterizzazione: NMR, ESI-MS, GC-MS, IR-ATR, SDS-PAGE, spettroscopia di emissione in fluorescenza, microscopia in fluorescenza.
L’analisi dei risultati e la definizione delle relazioni struttura-attività (QSAR) delle molecole proposte viene condotta impiegando metodi chemiometrici e calcoli teorici a vari livelli di teoria.
Progetti di ricerca:
FdS 2020: Self-Control Binding (SCB) Architectures for Parkinsons’s Disease Diagnostic.
Chimica Computazionale e NMR
Componenti:
Tematiche di ricerca:
- Studio della struttura e proprietà chimiche e chimico fisiche di molecole organiche e biorganiche e delle loro interazioni con altre molecole o ioni; questi studi vengono effettuati utilizzando tecniche di risonanza magnetica nucleare e tecniche computazionali di modellazione molecolare basate sulla meccanica sia classica che quantistica.
- Studio della natura del legame dell’ossigeno con elementi di varia natura (I, Si, Lantanidi) in composti organici attraverso calcoli quantomeccanici basati sulla teoria del funzionale di densità (DFT) e/o su misure 17O NMR a temperatura variabile.
- Studio delle conformazioni preferenziali in soluzione di composti carbonilici α,β-insaturi attraverso calcoli DFT e misure NMR multinucleare (13C, 15N, 17O).
- Duplex di DNA: studio della dipendenza dalla sequenza di basi azotate della struttura locale, idratazione e interazioni con i controioni (dinamica molecolare classica)
- Studio del rilassamento della magnetizzazione di ioni quadrupolari (23Na, 87Rb) in soluzioni acquose sia semplici o con molecole di DNA al fine di verificare l’effetto delle interazioni sul rilassamento e di validare i risultati delle dinamiche molecolari (dinamica molecolare classica e calcoli QM/MM)
- Studio di Sodioanioni organici: razionalizzazione delle capacità riducenti tramite calcoli DFT
- Studio delle proprietà strutturali e dinamiche di liquidi ionici.
- Recentemente l’attivita’ di modellazione si e’ estesa a:
- Docking molecolare per l’individuazione di Nuovi Lead per la Cura di Patologie Neurodegenerative
- Studi relativi alla denaturazione proteica, al momento solo computazionali ma sono in fase di avvio studi sperimentali, vengono utilizzati per predire quali mutazioni della proteina possano essere di aiuto nel renderla piu’ resistente alla denaturazione termica.
- Sviluppo di modelli coarse grained del DNA (sia duplex che quadruplex) e di altre molecole di interesse biologico e non.
Questi studi vengono effettuati in collaborazione con altri gruppi di ricerca nazionali e internazionali:
Stockholm University (Prof. A. Laaksonen, Prof. A. Lyubartsev, Dr Yongley Wang, Ms Tiangyang Sun),
Université Libre de Bruxelles (Prof. M. Luhmer, Dr L. Fusaro),
Universita’ di Sassari (Prof. U. Azzena, Prof.ssa L. Pisano),
Istituto di Chimica Biomolecolare, CNR, Sassari (Dott. P. Spanu, Dott.ssa F. Ulgheri),
Vilnius University (Dr K. Aidas),
Universita’ di Cagliari (Prof.ssa F.Cesare Marincola Dott.ssa M. Usula, Prof.ssa Silvia Porcedda)
Universita’ di Roma La Sapienza (Prof. Ruggero Caminiti, Dr Lorenzo Gontrani),
Safarik University, Kosice (Prof. Jozef Ulicny & Mr Matúš Rebi?) and
“Gheorghe Asachi” Technical University of Iasi (Dr E.S. B?c?i??)
Progetti di ricerca:
PROGETTI DI RICERCA FONDAMENTALE O DI BASEANNUALITA’ 2012 – LEGGE REGIONALE 7 AGOSTO 2007, N.7.Progetti: “Individuazione di Nuovi Lead per la Cura di Patologie Neurodegenerative”CMST Action CM1002 – CODECS: COnvergent Distributed Environment for Computational Spectroscopy.
Chimica dei Materiali Micro- e Nanostrutturati
Componenti:
Tematiche di ricerca:
- Sintesi e Caratterizzazione di Materiali Innovativi Micro- e Nanostrutturati
Progetti di ricerca:
SINTESI E CARATTERIZZAZIONE DI NANOPARTICELLE DI LEGHE METALLICHE BASSOFONDENTI ESENTI DA PIOMBO PER SALDATURA PREPARATE PER RIDUZIONE CHIMICA DI IONI METALLICI IN SOLUZIONE O IN MICROEMULSIONE e MEDIANTE SONOCHIMICA.(in collaborazione con gruppi di ricerca dell’Università di Cagliari, Genova e il “Laboratory for Nanomaterials Bar-Ilan University “(Israele).
SINTESI E CARATTERIZZAZIONE DI MATERIALI NANOSTRUTTURATI PER APPLICAZIONI MAGNETICHE ED IN NANOMEDICINA
(in collaborazione con gruppi di ricerca dell’Università di Cagliari, Firenze, e CNR Roma).
SVILUPPO DI METODOLOGIE DI SINTESI DI METAL-ORGANIC FRAMEWORKS: MATERIALI AVANZATI SUPERMICROPOROSI PER APPLICAZIONI ENERGETICO-AMBIENTALI E BIOMEDICHE
(in collaborazione con gruppi di ricerca dell’Università di Cagliari e dell’ENEA Casaccia).
Chimica Inorganica, di Coordinazione e Supramolecolare
Componenti:
Greta De Filippo
Tematiche di ricerca:
-Sintesi e sviluppo di ionofori e sensori molecolari selettivi e specifici per la determinazione di ioni metallici ed anioni inorganici con tecniche fluorimetriche, per la costruzione di elettrodi iono-selettivi, e per il trasporto di ioni attraverso membrane organiche.
-Sintesi di architetture supramolecolari basate su interazioni deboli per lo sviluppo di materiali stimuli-responsive.
-Sintesi e caratterizzazione di complessi omolettici ed eterolettici contenenti leganti 1,2-ditiolenici e 1,2-diselenolenici per applicazioni NLO
-Ingegneria cristallina di sistemi supramolecolari: progettazione e sintesi di building blocks polipiridinici per la realizzazione di networks supramolecolari (Coordination Polymers, Metal Organic Frameworks e analoghi HOF basati su interazioni H-bonding) con topologia predefinita a seguito delle reazioni con ioni metallici, complessi di metalli di transizione coordinativamente insaturi (in particolare con leganti ditiofosfonato e ditiofosfato) e acidi policarbossilici.
-Ingegneria cristallina basata su interazioni deboli noncovalenti e di coordinazione: reattività di donatori calcogeni e picnogeni nei confronti di alogeni ed interalogeni.
-Recupero selettivo di metalli tossici e preziosi mediante trattamento con donatori calcogeni e alogeni molecolari.
-Caratterizzazione spettroscopica ed elettrochimica di potenziali farmaci basati su complessi di metalli dei gruppi 10 e 11 con attività antimicrobica, citotossica ed antiproliferativa.
-Studio sperimentale e teorico di materiali per il restauro ed il consolidamento di substrati lapidei di interesse archeologico e nell’ambito dei beni culturali.
-Caratterizzazione computazionale e attività CAMD basata su metodi DFT.
-Nanoparticelle fluorescenti funzionalizzate per applicazioni in campo teranostico, diagnostico ed ambientale
Progetti di ricerca:
2015 – Progetto triennale R.A.S. Annualità 2013 L.R. 7/2007, “Complessi di Au e Pt derivanti da donatori calcogeni e pnicogeni: applicazione quali antimicrobici”.
2017 – ISCRA – CINECA, “A Computer Aided Molecular Design approach for inorganic salts for the restoration of marble and limestone substrates” (MarbComp).
2017-Progetto PRIN SUNSET “SUpramolecular and Nanostructured Systems for the analysis of Emerging pollutants through optical Transduction” (decorrenza 2019).
2017 – Progetto biennale su convenzione FdS/UniCA/UniSS, “Innovative molecular functional materials for environmental and biomedical applications”.
2019 – Progetto biennale su convenzione FdS/UniCA/UniSS, “Innovative Nanosized Systems Bearing Supramolecular Functions: Recognition and Sensing.
2020 – ISCRA – CINECA, “Gold(I/III) metal-drugs in the treatment of covid-19 pandemic” (AuCovid, HP10CW8A0C).
2021 – Progetto biennale di Ateneo “Smart supramolecular Materials for Anion sensing and Water Remediation (SMAWRT)”.
2021 – ISCRA–CINECA, “Quantum-mechanical investigation of new phosphate-based consolidants for marble and other carbonate stones” (QMPhosph, HP10CHQL9T_C).
2021 – ISCRA – CINECA, “Study of Emission Properties in Bifluorene Derivatives as a Function of the Aromatic Facing Angle” (BIFluoex).
2022 – ISCRA – CINECA, “A DFT approach to the conservation of cultural heritage: interaction of new consolidating and protecting agents with carbonate stones and mortars” (LithoDFT).
Chimica Organica 1
Componenti:
Tematiche di ricerca:
- Sintesi stereospecifiche mediate da catalizzatori organici
- Sintesi di nuovi catalizzatori organici chirali
- Analisi metabolomica di fluidi biologici
Progetti di ricerca:
PRIN 2009 20099PKPHH_005 (Decorrenza dal 2011) (Organocatalisi enantioselettiva nella sintesi di derivati carbociclici tensionati e di nuovi sistemi carbo- ed eterociclici).
Progetto CRP-18145 (Valorizzazione di sottoprodotti agroalimentari locali per la realizzazione di prodotti ad alto valore aggiunto) finanziato dalla Regione Sardegna, Legge regionale 7 agosto 2007, n. 7 “Promozione della ricerca scientifica e dell’innovazione tecnologica in Sardegna”.
Progetto CRP-24721 (Applicazioni del concetto di chiralità transiente in sintesi organica stereo selettiva) finanziato dalla Regione Sardegna, Legge regionale 7 agosto 2007, n. 7 “Promozione della ricerca scientifica e dell’innovazione tecnologica in Sardegna”.
Chimica dei polimeri per applicazioni innovative
Componenti:
Tematiche di ricerca:
- Sintesi e sviluppo di nuove formulazioni polimeriche per le tecniche di stampa 3D fotoindotta, in particolare Diglital Light Processing (DLP).
- Sviluppo di dispositivi polimerici 3D per l’applicazione in diversi settori e.g. biomedica, sensoristica, catalisi. Studio dei materiali e di trattamenti di funzionalizzazione superficiale.
- Studio di hydrogels per applicazioni green e biomediche.
- Sviluppo di nuovi monomeri e fotoiniziatori da fonti naturali.
Chimica dello Stato Solido e Nanomateriali (SSCN)
Componenti:
Tematiche di ricerca:
Design di nanomateriali inorganici nanostrutturati:
- Sviluppo di nanomateriali magnetici colloidali, funzionalizzazione, rivestimento e applicazioni in campo biomedico: sintesi, caratterizzazione tecniche XRD, TEM, HRTEM, FTIR, Analisi termica e DSC, e studio delle proprietà magnetiche (SQUID).
- Sviluppo di nanocristalli colloidali per applicazioni nel fotovoltaico: Sintesi e caratterizzazione mediante caratterizzazione XRD, TEM, HRTEM, FTIR, Analisi termica e DSC.
- Sviluppo di materiali ad elevato sviluppo superficiale per applicazioni in catalisi, come sorbenti per la purificazioni di gas e in campo ambientale.
- Sintesi, caratterizzazione mediante XRD, TEM, HRTEM, FTIR, Analisi termica e DSC e fisisorbimento di azoto.
- Studi archeometrici su ceramiche, ossidiane, e menhir. Caratterizzazione di materiali di interesse archeologico mediante approcci multi-tecnica e studi di provenienza con tecniche distruttive (XRD, ICP; FTIR) e non-distruttive (XRF portatile).
Progetti di ricerca:
2012-2014 Regione Autonoma della Sardegna – L. R. n. 7 Progetti di ricerca di Base Orientata “Nanomateriali eco-compatibili per celle fotovoltaiche a stato solido di nuova generazione”2009-2011 Regione autonoma della Sardegna – L.R. n.7 Progetti di Ricerca di Base Orientata “Design of organic-inorganic hybrid nanomaterials for photovoltaic energy”.2010-2012 Regione autonoma della Sardegna – L.R. n.7 Progetti di Ricerca di Base Orientata “Ceramics’s archeometry in Sardinia”
2009-2012 ENEA-Ministero dello Sviluppo Economico-Unica (Dipartimento Scienze Chimiche)
“Novel sorbents and catalysts for the treatment of syngas produced by carbon gasification “
2010-2011 Fondazione del Banco di Sardegna
“Magnetic nanoparticles for biomolecule delivery”
2009-2011 PROMEA Cluster Project on “Diagnostic and novel technologies for cultural heritage, architectonic and industrial structures”
Colloidi e Sistemi Nanostrutturati
Componenti:
Tematiche di ricerca:
- Formulazioni a base Soft matter: sistemi nanostrutturati costituiti da micelle, cristalli liquidi, microemulsioni, emulsioni, vescicole, nanoparticelle lipidiche.
- Vescicole, cubosomi ed esosomi funzionalizzati per sistemi innovativi di drug delivery, diagnostica per immagini e teranostica: caratterizzazioni chimico-fisiche e studio della biocompatibilita’ su linee cellulari.
- Formulazioni a base Hard matter: Sintesi e funzionalizzazione di materiali nanostrutturati a base silice (OMM: Ordered Mesoporous Materials) utilizzando templati di cristalli liquidi. Sospensioni costituite da nano- e microparticelle di OMM in matrici biocompatibili.
- Preparazione di nanocarriers intelligenti e funzionalizzati per proteine e peptidi: caratterizzazioni chimico-fisiche e studio dei fenomeni di adsorbimento e rilascio.
- Forze intermolecolari ed effetti ‘Hofmeister’: studio degli effetti Hofmeister (iono-specifici) su sistemi proteici e colloidali. Adsorbimento specifico di ioni su interfasi cariche, modulazione della carica e del potenziale superficiale su hard e soft matter, effetti iono-specifici sulle cinetiche di aggregazione e di proteine e sull’autoassociazione di tensioattivi.
- Biocatalyst design: preparazione di biocatalizzatori immobilizzati su matrici a base di silice mesoporosa (OMM) per applicazioni Green Chemistry. Effetto del tipo di interazione (fisica o chimica) enzima-supporto, del carico, sull’attività catalitica.
- Sensori: Nanostrutture utilizzabili come matrici per la preparazione di Biosensori e Chemosensori per diagnostica biomedica e ambientale.
- Liquidi Ionici: studi sull’influenza di liquidi ionici sulle proprieta’ del solvente acqua e sui fenomeni di autoassociazione di molecole tensioattive
- Tecniche di Caratterizzazione: tutti gli studi precedenti vengono effettuati utilizzando varie tecniche di caratterizzazione chimico-fisica: NMR, SAXRD, FT-IR, DLS, Potenziale Zeta, Microscopia Ottica ed Elettronica, Titolatore Potenziometrico automatico, Potenziostato.
Progetti di ricerca:
MIUR-PRIN 2010BJ23MN. Soft matter nanostrutturata: dall’indagine chimico-fisica allo sviluppo di applicazioni innovative (Nanocarriers intelligenti per proteine e peptidi).CRP-59699 (Progetti Ricerca di base orientata – L.R. 7/2007 – annualità 2012). Nanoparticelle fluorescenti biocompatibili: teranostica, diagnostica e monitoraggio ambientale.
FBS 2013.1254. Formulazioni nanostrutturate per il restauro di pitture murali ed altri beni culturali.
Geoarcheologia e Geomorfositi
Componenti:
Melis Rita T.
Tematiche di ricerca:
- Ricostruzione paleoambientale e geomorfologia quaternaria.Rapporti uomo-ambiente e impatto antropico durante il Pleistocene e l’Olocene.
- Relazione tra variazioni della linea di riva e insediamenti costieri preistorici e storici.
- Beni culturali e territorio
- Tutela e valorizzazione dei beni naturali e culturali
Progetti di ricerca:
Progetto Grandi Scavi, Università di Roma La Sapienza e Ministero degli Esteri: Melka Kunture, EtiopiaProgetto RAS Tender 2013: Sa massaria: ecologia storica dei sistemi del lavoro contadino in Sardegna (responsabile: U.O.Melis).Progetti RAS LR7/2007 (responsabile: U.O. Melis):
Il rapporto uomo-ambiente nella Sardegna centro-occidentale durante l’Olocene: sfruttamento delle risorse, produttività e impatto antropico
“Paesaggi ‘storici’ dalla microanalisi alla macrosintesi
Variazioni climatiche, modificazioni del paesaggio ed impatto antropico in aree costiere ed interne della Sardegna tra preistoria e storia
Archeometria della ceramica in Sardegna: per un protocollo di ricerca
Prin 2008: Il patrimonio geomorfologico come risorsa a un turismo sostenibile (resp. Unità Di Gregorio).
Hydrogeo Team: Geologia Applicata ed Idrogeologia
Componenti:
Collaboratori:
Maria Chiara Porru (Assegnista di ricerca)
Francesca Lobina (Dottoranda)
Antonio Sessini (Dottorando)
Fabrizio Piscedda (Dottorando)
Alice Murgia (borsista di ricerca)
Tematiche di ricerca:
- Geologia Applicata, Idrogeologia, Difesa del suolo e dissesto idrogeologico, Modellistica
Progetti di ricerca:
Dal 2023 Responsabilità di UO Progetto PRIMA 2 - NPP-SOL - Title of Proposal: MODELLING AND TECHNOLOGICAL TOOLS TO PREVENT SURFACE AND GROUND-WATER BODIES FROM AGRICULTURAL NON-POINT SOURCE POLLUTION UNDER MEDITERRANEAN CONDITIONS.
Dal 2023 Responsabilità di Unità Locale Progetto PRIN -PNRR: ATHENA - A novel approach Towards the management of building materials of particular Historical-artistic interest: assessment of the radon Exhalation and the radiological risk due to Natural radioActivity content. P2022CPA2K
Dal 2022 Responsabilità di Unità operativa UNICA01 PNRR GeoSciences: un’infrastruttura di ricerca per la Rete Italiana dei Servizi Geologici”(Acronimo: GeoSciences IR) per il WP3 Landslides: Aggiornamento del repertorio regionale delle frane.
Dal 2022 PROGETTO PNRR PE3 RETURN: Responsabilità di Task 3.3 e Componente della massa critica dell’Università degli Studi di Cagliari - Dipartimento di Scienze chimiche e geologiche, nell’ambito del progetto multi-Risk sciEnce for resilienT commUnities undeR a changiNg climate (RETURN), secondo la proposta progettuale approvata dal MUR con decreto di concessione prot. n. 1522 del 11/10/2022. L’attività si svolgerà nell’ambito dello Spoke VS1 - WATER e avrà ad oggetto sviluppo di un sistema di gestione per la prevenzione dell'intrusione marina in acquiferi costieri alluvionali
Dal 2022 Progetto PNRR e.INS Ecosystem of Innovation for Next Generation Sardinia, Spoke 09 "Environment protection and valorization". Responsabilità di Unità operativa WP4 - T4.3 – Estimation of the vulnerability of coastal aquifers to saline intrusion and contamination, and design of monitoring systems to identify priority actions to limit their qualitative-quantitative degradation.
2021 -2025 Responsabilità scientifica ACCORDO DI COLLABORAZIONE tra il Servizio Tutela e Gestione delle Risorse Idriche, Vigilanza sui Servizi Idrici e Gestione delle Siccità-Direzione generale Agenzia Regionale del distretto Idrografico della Sardegna (ARDIS) e il Dipartimento di Scienze chimiche e geologiche - Università di Cagliari per Approfondimenti geochimici, isotopici e idrogeologici sui corpi idrici sotterranei del Distretto Idrografico della Sardegna. POA FSC 2014–2020 - Convenzione 16.12.2019 tra ex DGSTA del MATTM (ora DGSUA del MiTE) e l’Autorità di Bacino (AdB) Regionale della Sardegna, Linea di Azione 2.3.1 “Interventi di miglioramento della qualità dei corpi idrici”. Linee di attività: L 2.2 - Approfondimenti geochimici e isotopici sui corpi idrici sotterranei L 2.3 - Approfondimenti idrogeologici sui corpi idrici e stime sui prelievi finalizzati all’aumento delle conoscenze sui bilanci idrogeologici, analisi della fattibilità di ricariche artificiali e contrasto ai fenomeni di intrusione salina.
2021-2023 Responsabilità scientifica Attività A4.13 Supporto tecnico scientifico alla comprensione dei fenomeni erosivi e di instabilità nelle coste in funzione della variazione del regime ondametrico e dei processi di alterazione, e analisi dell’intrusione salina negli acquiferi costieri nell’ambito della Macro-Azione 4. Valutazione degli impatti dei cambiamenti climatici su settori strategici per la regione Sardegna dell’ ACCORDO DI COLLABORAZIONE TECNICO-SCIENTIFICA per la realizzazione di attività istituzionali finalizzate all'attuazione e revisione della "strategia regionale di adattamento ai cambiamenti climatici" (Sracc)
2022 -2024 Responsabilità Scientifica Azione 4: Applicazione di strumenti innovativi geochimici, isotopici ed idrogeologici a supporto dell’esplorazione e della gestione ambientale nell’ambito dell’ACCORDO DI COLLABORAZIONE tra il DSCG e la Società Miniere Gerrei per il Progetto di Tecnologie e soluzioni innovative per l’esplorazione e la coltivazione sostenibile della Miniera di Silius
2019 - 2023 Responsabilità scientifica U.O. per la Caratterizzazione idrogeologica e idrogeochimica per la definizione delle condizioni e delle caratteristiche di qualità delle acque di circolazione sotterranee - Finanziamento di Progetti Strategici di sistema e Grandi Infrastrutture a supporto del sistema regionale della ricerca Titolo: “Infrastruttura a basso rumore sismico e antropico dedicata alla ricerca di base nell’ambito della rivelazione di onde gravitazionali, fisica della gravitazione, geofisica e sue applicazioni” (SAR-GRAV)- DELIBERAZIONE N.6/40 DEL 5.02.2019
2019-2022 Responsabilità scientifica U.O. per l’ACCORDO DI COLLABORAZIONE tra il Servizio Tutela e Gestione delle Risorse Idriche, Vigilanza sui Servizi Idrici e Gestione delle Siccità-Direzione generale Agenzia Regionale del distretto Idrografico della Sardegna (ARDIS) e il Dipartimento di Scienze chimiche e geologiche - Università di Cagliari.per “Approfondimenti geologici, idrogeologici e idrogeochimici per la perimetrazione di ZVN di alcuni corpi idrici sotterranei della Sardegna”
2019 - 2021 Responsabilità scientifica U.O. per l’ACCORDO DI COLLABORAZIONE tra il Servizio Tutela e Gestione delle Risorse Idriche, Vigilanza sui Servizi Idrici e Gestione delle Siccità-Direzione generale Agenzia Regionale del distretto Idrografico della Sardegna (ARDIS) e il Dipartimento di Scienze chimiche e geologiche - Università di Cagliari.per “Using groundwater age data to understand salt water intrusion in a coastal aquifer
2017 - 2022 Responsabilità scientifica ACCORDO DI COLLABORAZIONE tra il Servizio Tutela e Gestione delle Risorse Idriche, Vigilanza sui Servizi Idrici e Gestione delle Siccità-Direzione generale Agenzia Regionale del distretto Idrografico della Sardegna (ARDIS) e il Dipartimento di Scienze chimiche e geologiche - Università di Cagliari.per lo “Sviluppo di una attività riguardante la realizzazione di approfondimenti idrogeologici funzionali alla valutazione dello stato quantitativo dei corpi idrici sotterranei del distretto idrografico della Sardegna, nell’ambito dell’aggiornamento del Piano di Gestione del Distretto idrografico della Sardegna
2017-2020 Partecipazione progetto MAREGOT, finanziato nell'ambito del Programma Italia-Francia Marittimo 2014-2020,
2016-2019 Responsabilità scientifica Work Packages 1 (Advancing hydrogeological knowledge) e del Task 1.1 (Design and implementation of a water body monitoring network) nell'ambito del Progetto H2020 FLOWERED de-FLuoridation technologies for imprOving quality of WatEr and agRo-animal products along the East African Rift Valley in the context of aDaptation to climate
2015-2018 Responsabilità scientifica progetto finalizzato alla "Identificazione delle sorgenti di solfato, manganese e triclorometano nelle acque degli acquiferi dell’Unità Vulcanica oligo-miocenica e l’Unità detritica quaternaria nell’area esterna al polo industriale del territorio di Portoscuso". Il Progetto è finanziato dal Comune di Portoscuso, Enel Energia SpA e Enel Green Power.
2015 Responsabilità scientifica Progetto "Using Environmental Tracer Data to Understand Nitrate Contamination in a Coastal Aquifer", finanziato dall'Università degli Studi di Cagliari nell'ambito del "Programma Visiting Scientist".
2015-2020 Partecipazione al Progetto "Caratterizzazione geologico-geomorfologica sui principali corsi d’acqua del distretto idrografico della Sardegna al fine della valutazione del rischio alluvioni” nell'ambito dell'ACCORDO DI COLLABORAZIONE tra Agenzia Regionale del Distretto Idrografico della Sardegna (ARDIS) a e Dipartimento Scienze Chimiche e Geologiche dell’Università degli Studi di Cagliari.
2014-2016 Partecipazione progetto EU EUROP AID – SWIM Contract n° ENPI/2011/280-008 - WADIS-MAR (www.wadismar.eu) WATER HARVESTING AND AGRICULTURAL TECHNIQUES IN DRY LANDS: AN INTEGRATED AND SUSTAINABLE MODEL IN MAGHREB REGIONS. Partners: Desertification Research Centre - University of Sassari (NRD-UNISS) (Italy); Departament de Cristallografia, Mineralogia i Dipòsits Minerals, Facultat de Geologia – Universitat de Barcelona (UB) (Spain); Observatoire du Sahara et du Sahel (OSS) ; (International, Intergovernmental Organization operating in Africa’s Sahara-Sahel Region) (Tunisia); Institutes des Région Arides (IRA) (Tunisia); Agence Nationale des Ressources Hydrauliques (ANRH) (Algeria).
2010-2015 Partecipazione KNOW – Implementing the Knowledge of Nitrogen in Groundwater (LR 7/2007)
2007-2009 Partecipazione PRIN 2007 Bilancio geochimico per la valutazione della qualita' agro-ambientale in un sistema territoriale complesso: il caso studio della zona di Ravenna. Responsabile U.O. R. Cidu
Geologia Stratigrafica e Sequenziale
Componenti:
Tematiche di ricerca:
- Geologia Stratigrafica: Stratigrafia dei depositi di piattaforma terrigena e mista nel Paleozoico, Cenozoico e Quaternario.
- Petrografia del sedimentario: Composizione e genesi dei depositi in relazione con i processi autociclici e allociclici.
- Sedimentologia: Processi deposizionali e facies degli ambienti marino-costieri dominati da tempesta e marea.
- Stratigrafia Sequenziale: Analisi delle geometrie deposizionali delle Sequenze VHF e LF nei periodi di “Icehouse” e “Greenhouse”. Studio delle fluttuazioni glacio/eustatiche e climatiche con particolare dettaglio per gli ultimi 200.000 anni e per la “Glaciazione Ordoviciana”.
- Datazioni di sedimenti e rocce: attraverso il metodo della luminescenza ottica (Optically Stimulated Luminescence – OSL-); datazioni isotopiche e “Tipologia” degli zirconi.
- Paleontologia e biostratigrafia
- Valorizzazione Geositi e Museologia Naturalistica
Progetti di ricerca:
Architettura deposizionale dei depositi a placers e a concrezioni diagenetiche nelle sequenze terrigene di piattaforma (Sardegna, Bretagna e Marocco). Ente Finanziatore RAS L.R. 7/2007 – annualità 2010 (responsabile: A. Loi)
I depositi tardo pleistocenici ed olocenici costieri della Sardegna nord occidentale: variazioni del livello del mare e cambiamenti climatici. Ente Finanziatore RAS L.R. 7/2007 – annualità 2010 (responsabile: S. Andreucci)
Linee di riva, coste e clima della Sardegna negli ultimi 8000 anni – CRIOS-. Ente Finanziatore RAS L.R. 7/2007 – annualità 2012 (responsabile: S. Andreucci)
Geologia Strutturale e Cartografia Geologica
Componenti:
Tematiche di ricerca:
- Cartografia geologica e geologico-strutturale ed applicazioni della cartografia geologica di base alla pianificazione del territorio.
- Modellizzazione tridimensionale delle strutture geologiche e sue applicazioni ai temi della geologia strutturale, giacimentologia, idrogeologia, ecc.
- La geologia dei basamenti metamorfici di basso grado.
- Tettonica e stratigrafia cenozoica in Sardegna e Corsica e il loro inquadramento nell’evoluzione geodinamica del blocco Sardo-Corso e del bacino del Mediterraneo occidentale.
- Analisi strutturale di flussi lavici (ad es. il caso delle colate laviche comenditiche dell’Isola di San Pietro – Sardegna SE), con particolare riguardo alla genesi delle foliazioni secondarie
Progetti di ricerca:
Convenzione per “Progetto di ricerca su identificazione e rappresentazione cartografica degli apparati vulcanici ai sensi dell’art. 142 del codice del paesaggio” finanziato dalla RAS (2013-2014) (co-Responsabile scientifico).Accordo di programma e sue estensioni (Progetto RESMAR) per “Elaborazione di indicazioni metodologiche relative alla pianificazione del territorio in aree fragili soggette ad eventi alluvionali catastrofici, tramite la realizzazione di cartografie multitemporali e lo studio dell’evoluzione del bacino idrografico del Rio San Gerolamo (Capoterra) soggetto a interventi antropici di urbanizzazione” (2012-13) finanziato dalla RAS (Responsabile scientifico)
Convenzione di ricerca– Progetto CARG,(L.226/99)per “Direzione del Rilevamento dei Fogli geologici 500-Nuoro est e 501 Orosei”. (Responsabile scientifico)
Geomorfologia Costiera e Marina (CMGG)
Componenti:
Sandro DeMuro - Coordinatore Scientifico
Angelo Ibba - Ricercatore
Antonietta Cherchi - Ricercatore
Carla Buosi - Ricercatore a Contratto
Marinella Passarella - Dottorando di Ricerca
Marco Porta - Ricercatore a Contratto
Andrea Ruju - Ricercatore a Contratto
Daniele Trogu - Dottorando di Ricerca
Salvatore Vacca - Tecnico di Laboratorio
Tematiche di ricerca:
Il Coastal and Marine Geomorphology Group si occupa di ricerca scientifica ad ampio spettro in ambito marino-costiero con approccio integrato multidisciplinare, in ambienti da transizionale a sottomarino di piattaforma continentale. Le ricerche riguardano, in modo particolare, le sottoelencate tematiche:
- sedimentologia, geologia marina e cartografia delle coste e dei fondali;
- caratterizzazione eco-geomorfologica (habitat mapping, distribuzione della prateria di Posidonia oceanica; etc.);
- ...
Il CMGG si avvale della collaborazione di altri gruppi di ricerca quali:
- Curtin University (Perth, Australia): confronto sul ruolo della prateria a fanerogame nella morfodinamica;
- Aukland University (New Zeland): sperimentazione /modellizzazione sul wave run up e sulle berme vegetali (cascame di Posidonia) e fondali a seagrass;
- ....
Progetti di ricerca internazionali:
- Progetto Tender N.E.P.T.U.N.E. e N.E.P.T.U.N.E. 2 (Natural Erosion Prevision Through Use of Numerical Environment) - finanziato con Legge regionale 7 Agosto 2007, N. 7. – 2014 – in corso;
- Progetto di Ricerca “Relationship between seagrass distribution and coastal erosion at Esperance”. L’istituzione pubblica affidataria del progetto è stata la Curtin University of Technology di Perth (SW Australia) – 2016 - 2017;
- ...
Progetti di ricerca nazionali:
- “Valutazione dello stato morfodinamico e ambientale dei principali sistemi di spiaggia-duna del Parco Nazionale dell’Arcipelago della Maddalena e alla elaborazione di ipotesi gestionali dei medesimi sistemi” - Protocollo d’intesa tra Parco Nazionale dell’Arcipelago della Maddalena, Università degli Studi di Cagliari e CMGG – 2018 - in corso;
- Avviamento e funzionamento del Mediterranean Coastal and Marine Laboratory– MEDCOASTLAB – 2018 - in corso;
- ...
Geomorfologia Marina
Componenti:
Tematiche di ricerca:
- Geomorfologia delle Piattaforme continentali
- Variazioni relative del livello marino, mobilità tettonica delle aree costiere e global change
- Pericolosità geologica dei fondi marini, dinamica geomorfologica di scarpata, dinamica dei canyon, emissione di fluidi, frane, flussi iperpicnali e torbiditi; rischio tzunami.
- Cartografia geologica delle aree marine
- Habitat mapping, mappaura delle biocenosi bentoniche
Progetti di ricerca:
MAGIC – Marine Geohazard along Italian Coast. Dipartimento di Protezione Civile Nazionale – CoNISMaRITMARE – Progetto Bandiera MURST Ricerca Italiana in Mare – Pericolosità geologiche nei mari italiani SP4_WP1_AZ1_UO02 – CNRMARINE STRATEGY – Dir. Comunitaria 2008/56/EC – Habitat mapping applicato alla gestione e conservazione delle Risorse marine. ISPRACARG – Cartografia Geologica Ufficiale dello Stato alla scala 1:50.000. ISPRA – Serv. Geol. Naz.
Materiali Molecolari
Componenti:
Tematiche di ricerca:
- Cromofori per Ottica non Lineare
- Materiali Molecolari Multifunzionali
- Complessi di Lantanidi Luminescenti
- Recupero di metalli preziosi da rifiuti Hi-Tech
Progetti di ricerca:
Complessi di lantanidi con proprietà di luminescenza nel vicino infrarosso: studio della correlazione struttura/proprietà fotofisiche indirizzato alla fotonica molecolare (Progetto di ricerca di base orientata RAS L.R. 7/2007)
Nano Materiali Multifunzionali per applicazioni nell’Elettronica Molecolare (Progetto di ricerca di base orientata RAS L.R. 7/2007)Supramolecular photocatalytic water splitting (PERSPECT-H2O)” COST CM1202
Composti funzionali basati su complessi di metalli di transizione d e f per applicazioni Hi-Tech (Progetto di ricerca di base Fondazione Banco di Sardegna bando 2012)
Nano-Materiali multifunzionali per ottica e elettronica (Progetto di ricerca di base Fondazione Banco di Sardegna bando 2013)
Metodi di recupero eco-compatibili di metalli nobili da rifiuti Hi-Tech: valorizzazione e trasferimento tecnologico. (Progetto di ricerca di base Fondazione Banco di Sardegna bando 2013)
(Bio)mineralogia e Geochimica Ambientale
Componenti:
Collaboratori:
Fabrizio Alfano (Borsista), Matteo Deidda (Dottorando), Michela Ebau (Borsista), Alfredo Idini (Borsista), Pegah Kharazian (Dottoranda), Pier Andrea Marras (Assegnista), Lorenzo Sedda (Borsista), Ignazio Scano (Dottorando).
Tematiche di ricerca:
- Distribuzione, rilascio e dispersione/immobilizzazione nell’ambiente di elementi nocivi: controllo da parte di fasi mineralogiche e biominerali.
- Drenaggi di miniera: origine, composizione, interazione, trasporto di elementi nocivi.
- Caratterizzazione geochimica e isotopica delle acque superficiali e sotterranee, con particolare riguardo alla determinazione dei valori di fondo e alla presenza di specie inorganiche inquinanti.
- Reattività e solubilità dei (bio)minerali.
- Processi all'interfaccia tra (bio)minerali, ambiente e biosfera per la comprensione dei sistemi naturali e lo sviluppo di tecniche di risanamento ambientale.
- Tecniche di luce di sincrotrone per la caratterizzazione dei (bio)minerali.
- Tracciamento idrologico e metrica per la definizione delle priorità di bonifica ed obiettivi quantitativi.
- Caratterizzazione mineralogica di materiali solidi di rifiuto minerario e metallurgico; minerochimica delle fasi maggiori ed accessorie presenti nelle discariche; caratterizzazione geochimica dei materiali e verifica dei contenuti in materie prime critiche (CRM) e strategiche, per la valutazione di possibili interventi di Economia Circolare.
Progetti di ricerca (ultimi 5 anni):
- GeoSciences IR - “GeoSciences: a research infrastructure for the Italian Network of Geological Services "- WP5 Georesources and land monitoring - Update of the regional mining and mineral resources database with priority on critical and strategic raw materials for Decarbonization and Ecological Transition (2022-2025).
- FdS2021 - Integration of new geological data into the characterization of the Einstein Telescope (ET) site of Sos Enattos (Sardinia, Italy) (2021 -2023)
- PRIN2020 – ICare, bIogeochemiCal fate of emerging Anthropogenic pollutants in the sedimentary Record: a model based on foraminifEra (2022-2025).
- FdS2020 - Sustainable land management: the tools of geology for the environment (2021-2023).
- Università di Cagliari - Geogenic and anthropogenic sources of minerals and elements: fate and persistency over space and time in sediments (2020-2022).
- Progetto cluster top down TESTARE (TEcnologie e STrumenti di cARatterizzazione e gestione avanzata dell'ambientE) (2018-2020).
- Progetto: Determinazione dei valori di fondo naturale nei suoli e nelle acque sotterranee delle aree minerarie dismesse della Sardegna” in collaborazione con ARPA Sardegna (2019-2023).
- RAS - CESA, Centro di Eccellenza per la Sostenibilità Ambientale (2017-2023).
- FP7 ERANETMED2 72094 – SUPREME, developing tools for SUstainable food PRoduction in mEditerranean area using MicrobEs (2017- 2021).
- Università di Cagliari - Tools for the analysis and management of land: multiscale approach, integrated dataset collection and geological mapping (2017-2019).
- Accordo di collaborazione con il Servizio TGRI (Servizio Tutela e Gestione delle Risorse Idriche, Vigilanza sui Servizi Idrici e Gestione delle Siccità-Direzione generale Agenzia Regionale del distretto Idrografico della Sardegna) per: “Sviluppo di una attività riguardante la realizzazione di approfondimenti idrogeologici funzionali alla valutazione dello stato quantitativo dei corpi idrici sotterranei del distretto idrografico della Sardegna, nell’ambito dell’aggiornamento del Piano di Gestione del Distretto idrografico della Sardegna” (2016-2022).
- European project Horizon2020 FLOWERED - "de-FLuoridation technologies for imprOving quality of WateEr and agro-animal products along the East African Rift Valley in the context of aDaptation to climate change" (2016-2019).
Proposal sincrotrone (ultimi 5 anni):
- CERIC 20222153 e 20212018, Co-contamination of ocean waters and its impact of cellular and biomineralization processes: a case study on foraminifera.
- Elettra 20220245, Understanding cyanobacterial Zn-biomineralization processes.
- Elettra 20200302, Microscopic processes ruling the attenuation of pollutants in the hyporheic zone of mine-polluted rivers
- CERIC 20192072, Fate of metals and pollutants in marine benthic micro- and macrofauna.
- CERIC 20182100, Investigating incorporation of metals in foraminiferal shells.
- Elettra 20180141, Investigating distribution of metals in foraminifera shells.
- CERIC 20177040, Incorporation of pollutants in foraminiferal shells: tools for biomonitoring.
Pedologia
Componenti:
Tematiche di ricerca:
- Genesi, rilevamento e cartografia dei suoli
- Rapporti tra forme e suoli sui depositi quaternari continentali
- Valutazione dei suoli e del territorio per usi diversificati
- Degradazione del suolo
Progetti di ricerca:
“Carta delle unità delle terre e della capacità d’uso dei suoli – primo lotto”, finanziato dalla Regione Autonoma della Sardegna (RAS) (2011-2014).
“Paleoambienti, stratigrafia e processi pedogenetici delle unità deposizionali quaternarie nel Campidano meridionale (Foglio 557 Cagliari)” finanziato dalla RAS con la L.R. 7/2007, bando 2008 (2010-2012).
“Progetto di fattibilità della cartografia delle unità di terre e di capacità d’uso dei suoli relativamente alle aree di ambito costiero PPR”, finanziato dalla RAS (2008-2009).
“Gestore di risorse condivise per analisi di dati e applicazioni ambientali (GRIDA3)”, cofinanziato dal MIUR (2006-2009).
Petrologia dei sedimenti metamorfici
Componenti:
Tematiche di ricerca:
- Caratterizzazione mineralogica, petrografica e geochimica dei litotipi meta-ignei e metasedimentari che costituiscono i basamenti metamorfici. L’indagine petrologica si svolge con l’osservazione di campioni sul terreno ed analisi di laboratorio integrate con un approccio teorico basato sui principi della termodinamica.
Progetti di ricerca:
“Evoluzione metamorfica e traiettorie pressione-temperatura di rocce di alto grado e alta pressione della Zona Assiale della catena varisica sarda.”Legge Regionale 7 agosto 2007, n.7. Progetti di Ricerca Fondamentale o di Base (Coordinatore scientifico M. Franceschelli).
Petrografia Applicata e Georisorse Minerarie
Componenti:
Tematiche di ricerca:
- Caratterizzazione geochimica, mineralogica, petrografica e fisico-meccanica di rocce e materiali litoidi (e.g.: malte, calcestruzzi, etc.)
- Indagini petro-archeometriche nei Beni Culturali (i.e.: studi di provenienza dei geomateriali, processi di alterazione chimico-fisica dei materiali lapidei e delle malte antiche, conservazione e restauro)
Progetti di ricerca:
Progetto RAS dal titolo: “Romanico e territorio. I materiali costruttivi delle chiese della Sardegna giudicale: nuovi approcci per la valorizzazione, la conservazione e il restauro”, L.R. 7/2007 (annualità 2009, codice domanda CRP-18095, CUP: F71J11000620002), Coordinatore scientifico: Stefano Columbu
Sedimentologia e Geologia Stratigrafica
Componenti:
Tematiche di ricerca:
- Evoluzione della Sardegna e dei suoi margini durante il Neogene-Quaternario.
- Stratigrafia del post-Messiniano nella Penisola del Sinis.
- Stratigrafia del Tirreniano in tutta la Sardegna.
- Analisi sedimentologica, architetturale, stratigrafica e mineralogico-petrografica di successioni continentali sarde di età carbonifero-permiana (bacini molassici post-varisici), triassica (Buntsandstein), giurassica (Fm. di Genna Selole) e terziaria (Fm. del Cixerri, Fm. di Ussana);
- Analisi di facies e degli ambienti di sedimentazione delle successioni carbonatiche triassiche e giurassiche della Sardegna, con particolare riguardo alle modalità di sviluppo di eventi e processi fisici come registrati dalle strutture sedimentarie;
- Analisi dell’evoluzione paleogeografica e geodinamica del blocco sardo-corso nel Mediterraneo occidentale fra ilCarbonifero ed il Giurassico e fra l’Eocene ed il Miocene inferiore; Analisi petrografica e stratigrafica delle successioni paleozoiche dell’area di medio-alto grado metamorfico della Sardegna nord-orientale (Baronie – Gallura) con particolare riguardo ai litotipi arenacei; confronti con successioni coeve di grado metamorfico inferiore poste nella Sardegna centro-meridionale.
- Questi studi vengono condotti tramite rilevamenti sul campo, sezioni stratigrafiche, studio di fotomosaici e individuazione di superfici limite fisiche fra diversi eventi deposizionali, campionature per la preparazione di sezioni sottili e successiva
- Analisi microscopica dei litotipi, analisi chimiche.
Progetti di ricerca:
Cartografia Geologica Foglio Pula; Cartografia Geologica Foglio Oristano;Progetto PRIN “Quaternary climate action on Mediterraneane ecosystems, (QUATERMED)”, presentato a MIUR ,2010-11 – prot. 2010XSZERR_006, coordinatore locale G.L. Pillola, coordinatore nazionale.Metodi sperimentali di architettura deposizionale ed analisi composizionale di depositi continentali della Sardegna per ricostruzioni paleoambientali
Sintesi e reattività dei carbocicli tensionati
Componenti:
Tematiche di ricerca:
- Sviluppo di nuove metodologie di sintesi basate sulla trasformazione di sistemi carbociclici tensionati: studio di nuove reazioni di contrazione, espansione ed apertura di anello di derivati ciclopropanici, ciclobutanici e ciclopentanici opportunamente funzionalizzati; studio ed applicazioni sintetiche delle reazioni di riarrangiamento intramolecolare di derivati 2-idrossi ciclobutanonici, 2-imminociclobutanolici (riarrangiamento alfa-chetolico, imminolico, enaminolico e di tipo Amadori-Heyns) e alchiliden ciclobutanolici (isomerizzazione di alcoli allilici per la sintesi di composti ciclopropan-e ciclobutan 1,4-dicarbonilici).
- Utilizzo del concetto di “transient strained overbred intermediates” come strumento sintetico per la costruzione modulare di nuove strutture molecolari complesse. Sviluppo di nuove reazioni tandem di “ring-closure/ring-fission” e “ring-closure/depart-and return rearrangement process”.
- Progettazione e preparazione di scaffold molecolari carbo- ed eterociclici ed amminoacidi non naturali di interesse biologico e terapeutico. Sintesi e studio conformazionale di nuovi acidi 2-ammino ciclobutan carbossilici.
- Applicazione dell'editing molecolare (inserimento, cancellazione o scambio di atomi e traslocazione di gruppi funzionali) nella sintesi di prodotti biologicamente attivi a partire da carbocicli tensionati.
- Funzionalizzazione enantioselettiva di derivati ciclopropanici e ciclobutanici.
- Studio delle protonazioni asimmetriche di enolati transienti generati mediante riarrangiamento intramolecolare di sistemi carbociclici tensionati.
Progetti di ricerca:
...
Sintesi organica e sviluppo di processi catalitici
Componenti:
Francesco Secci
Tematiche di ricerca:
- Impiego di sistemi carbociclici tensionati come reagenti di omologazione in organica: studio di nuove reazioni organiche basate sull'utilizzo di sistemi carbociclici tensionati per la costruzione di strutture molecolari carbo- ed eterocicliche non convenzionali e con potenziali applicazioni nello sviluppo di molecole bioattive e come intermedi chiave nella sintesi totale di prodotti naturali.
- Sviluppo di nuove procedure fotochimiche e fotocatalitiche in sintesi organica: sviluppo e progettazione di nuovi processi fotoindotti condotti in batch e in flusso continuo, scalabili e ad alte prestazioni per la preparazione di building block organici e API.
- Sintesi di molecole bioattive mediante l’impiego di small molecules e polimeri ottenuti dalla valorizzazione di scarti agricoli industriali: valorizzazione dei rifiuti agricoli ed estrazione di biomolecole complesse e matrici polimeriche, piccole molecole aromatiche e loro trasformazione sintetica per la preparazione di intermedi e monomeri da utilizzare in applicazioni tecnologiche, nello sviluppo di molecole bioattive e additivi per la creazione di nuovi materiali ecocompatibili.
- Sintesi e caratterizzazione fotofisica di molecole organiche per applicazioni tecnologiche: progettazione, sintesi e caratterizzazione fotofisica di nuovi fosfori organici da utilizzare in applicazioni biomediche (terapia fotodinamica, bioimaging) e identificazione di fotocatalizzatori e sensibilizzanti per lo sviluppo di nuovi processi fotoindotti.
Progetti di ricerca
2022. Multistep continuous flow telescoped synthesis of high value pharmaceutical candidates " in collaboration with Dr. Dario Cambie. Max Planck institute, Biomolecular Systems Continuous Flow Chemistry, Postdam (Germany) finanziato attraverso il programma DAAD_Germany.
2021. Partnership in the project: Tender - Treatment in NOD (Non Obese Diabetic Mouse) with statins during pregnancy prevents the onset of type 1 diabetes mellitus (T1D) in the unborn child: an animal model for the prevention of T1D in Sardinia, funded by autonomous region of Sardinia with resolution No. 48/60 of 10.12.2021, management of the research unit that deals with the synthesis and characterization of new antidiabetic drugs.
2020. PhD grant DOT1304455: CUP J89J20000930001 "Development of new photo-induced processes and their use for the transformation of biomass fractions" Ph.D scholarship Internal areas and marginalized areas "- XXXVI cycle, Plan Extract Research and Innovation 2015-2017, Human Capital Axis , of the Development and Cohesion Fund.
2018. Development of new termally activated delayed fluorescence dyes for optoelectronic applications "in collaboration with Prof. Eli Zysman-Colman of the University of Saint Andrews. (National Operational Program ESF-ERDF Research and Innovation 2014-2020 (PON RI 2014-2020), Axis I "Human Capital", Action I.1 "Innovative Doctorates with industrial characterization.
2011. Microtechnologies and modern spectroscopic techniques for the development and rationalization of eco-sustainable stereoselective synthesis processes in collaboration with Prof. Renzo Luisi (University of Bari) and Dr. Corrado Cuocci (University of Bari)
Spettroscopia Applicata e Modellazione Molecolare
Componenti:
Paola Carta
Sara Boi
Tematiche di ricerca:
-
Trasporto passivo attraverso canali proteici e doppi-strati lipidici
-
Adsorbimento e diffusione all'interno di materiali meso- e micro-porosi
-
Struttura ed interazioni inter-molecolari di peptidi bioattivi
- Struttura e proprietà di coordinazione di sideorfori e complessi in soluzione
Tecniche principali:
- Risonanza Magnetica Nucleare in soluzione e in stato solido
- Simulazioni di dinamica molecolare classica e Monte Carlo
- Simulazioni e metodi numerici
- Spettroscopia di Fluorescenza e di assorbimento UV-vis
- Spettroscopia Infrarossa in trasmissione e in riflettanza totale attenuata
- Microtensiometria (tensione superficiale)
Progetti di ricerca in corso:
- Sardegna Ricerche – Regione Autonoma della Sardegna - Proof of Concept: Valorizzazione dei risultati della ricerca in biomedicina 2022. “Funzione predittiva del coefficiente di permeabilità di farmaci per lo screening di grandi database (f-PERMEATE).”
- Fondazione di Sardegna – Progetti di Ricerca Biennali 2021. “Sorbenti per applicazioni ambientali: un approccio sinergico di modellazione computazionale e tecniche sperimentali.”
Termodinamica Applicata
Componenti:
Alessandra Piras
Tematiche di ricerca:
- CALORIMETRIA E VOLUMETRIA-Miscele di sostanze organiche
Lo studio di miscele organiche liquide binarie e ternarie viene affrontato ricorrendo a determinazioni sperimentali di volumi ed entalpie molari di miscelamento mediante densimetria e calorimetria a flusso.
Sulle miscele in studio, quando disponibili sufficienti dati termodinamici concernenti entalpie ed energie di Gibbs d’eccesso, coefficienti di attività ed entalpie parziali molari a diluizione infinita ed eventualmente dati sugli equilibri di fase, LVE ma anche LLE e talvolta LSE viene applicata la trattazione DISQUAC.
Dallo studio di un gran numero di sistemi sono state ricavate delle regole generali di evoluzione dei parametri al variare della struttura delle molecole. La presenza di una correlazione tra i parametri consente di predire i valori delle proprietà di miscelamento ed i diagrammi di fase per miscele non studiate sperimentalmente.
- Miscele di liquidi ionici in solventi molecolari
Le tecniche di indagine termodinamiche sono state inoltre applicate su una selezione di liquidi ionici, LI, e loro miscele con componenti molecolari liquidi. Tra I LI ci siamo focalizzati su quelli liquidi a temperatura ambiente, LITA, che sono di più pratico impiego.
Su tali sistemi vengono eseguiti esperimenti di titolazione calorimetrica isoterma che consente di trattare sostanze di elevata viscosità e consente di ottenere oltre ai valori di entalpia di miscelamento delle miscele, DmixH anche i valori delle entalpie parziali molari d’eccesso dei componenti per via diretta fornendo una più estesa descrizione del sistema.
ESTRAZIONE DI SOSTANZE NATURALI MEDIANTE CO2 IN FASE SUPERCRITICA
L’attività di ricerca è basata sulla messa a punto di tecniche di estrazione con diossido di carbonio in condizioni supercritiche (SFE) di sostanze naturali (oli essenziali, coloranti ecc.) utilizzabili in formulazioni alimentari, cosmetiche e farmaceutiche.
Progetti di ricerca:
PRIN Anno 2009 – prot. 2009WHPHRH_002. Caratterizzazione delle proprietà strutturali, dinamiche e termodinamiche di liquidi ionici e loro miscele. Coordinatore Scientifico: Prof Ruggero Caminiti.Progetto Cluster Green Chemistry-Molecole bioattive da biomasse mediante metodi di Green Chemistry. Sardegna Ricerche Anno 2008/2009.
Progetto Biomedicina Sviluppo di metodologie per la modellizzazione e lo studio di farmaci e biofarmaci. MIUR. Legge 297/199 ART. 13 dm 28142. Anno 2006/2008.
Progetto Risorse naturali. Programma Comunitario PIC – INTERREG III. 2004 – 2007.
Referente: Prof. Maria Assunta Dessì.
Progetto PON 1.4L-2006-16 “NATURALMENTE SARDEGNA” promosso dall’Istituto Tecnico Industriale “M. Giua” di Cagliari e il Dip.to Scienze Chimiche, Università di Cagliari. Anno 2007.
Dinamica dei Fluidi Crostali
People:
Temi di ricerca
Ci occupiamo di come i fluidi geologici si generano, si muovono e interagiscono con la crosta durante la loro risalita.
· Processi magmatici, dalla generazione alla dinamica eruttiva
· Sistemi mineralizzanti
· Evoluzione dei fluidi metamorfici crostali
· Sviluppo di nuovi approcci analitici e modellistica analogica
Progetti di ricerca
· BASFRAG: Fragmentation of basaltic magmas. Finanziato dal Fond National Suisse
· SIMPLIFIED: aSsessing Impact of Paroxysmal expLosions at StrombolI volcano coupling remote sensing and FIeld Data’. Finanziato da ESA
· FE 1527/2-3 “Nanogranites in migmatites: deciphering the chemical differentiation in the continental crust”. Finanziato da DFG (Deutsche Forschung Gemeinschaft)
· GeoSciences IR - “GeoSciences: a research infrastructure for the Italian Network of Geological Services "- WP5 Georesources and land monitoring - Update of the regional mining and mineral resources database with priority on critical and strategic raw materials for Decarbonization and Ecological Transition
· RAS FDS 2020-2022 “Sustainable land management: the tools of geology for the environment” Finanziato dalla Fondazione Banco di Sardegna