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Bando di concorso 38° ciclo
Admission to Ph.D. programme, 38th cycle

SCIENZE DELLA MATERIA E DEI NANOMATERIALI



Tipologia di procedura selezionata: PROCEDURA UNICA

Descrizione del dottorato
description

descrizione:Il dottorato di ricerca mira alla formazione interdisciplinare di giovani in grado di inserirsi nella grande area di ricerca delle nanoscienze e nanotecnologie, intese come lo studio e la manipolazione dei fenomeni chimico-fisici che hanno luogo sulla nano-scala (dimensioni comprese tra 1-100 nm) e la realizzazione di dispositivi e sistemi nanometrici. Questa area di ricerca rappresenta il punto d’incontro della fisica quantistica, della chimica supramolecolare, della scienza dei materiali e della biologia molecolare e ha importanti ricadute in molti campi strategici di ricerca sia fondamentale che applicata, dalla salute ai beni culturali, passando per la sicurezza, l’energia, e l’elettronica. La formazione del dottore di ricerca mira a creare una figura professionale caratterizzata da un approccio metodologico critico e flessibile ai problemi, che dovrebbe essere in grado di: 1. svolgere autonomamente ricerca sia teorica che sperimentale, coniugando disponibilità al lavoro di gruppo e creatività individuale. 2. avere attitudine ad elaborare nuovi modelli teorici per la spiegazione e la predizione dei fenomeni. Il dottorato persegue il raggiungimento dei predetti obiettivi formativi, sia mediante l'organizzazione e la finalizzazione dell'attività di studio dei dottorandi, sia mediante il loro inserimento, già a partire dal primo anno, in gruppi di ricerca attivi nel dipartimento e/o impegnati in collaborazioni nazionali e internazionali.
title:Condensed Matter and NanoMaterials Science
description:(There are no available positions reserved to foreign applicants. Those willing to apply may do so following the same rules and competing for the same positions as the Italian candidates) This is an interdisciplinary PhD program aimed at training young researchers in the wide field of nano-science and nano-technology, and in particular at study and manipulation of physico-chemical processes at the nanoscale. Nanoscience is a branch of Condensed Matter, where Quantum Physics, Chemistry, Material Science, and Molecular Biology contribute all together towards an impact in both fundamental science and industrial applications, ranging from health to cultural heritage, including energy, electronics, and nano-devices. The task of this program is to train the students so that they can gain: 1. Attitude to work in a team, and contributing with personal and original ideas; 2. Attitude to develop theoretical models and experimental protocols; The training is mainly based on research. Lectures and courses will be delivered during the first year. Starting from their first year the PhD students will be associated with one of the research groups active in the Department and/or engaged in national or international collaborations.


Procedure attivate procedures

PROCEDURA STANDARDSI (OBBLIGATORIA) - standard procedure
PROCEDURA RISERVATA PER STRANIERI standard procedureNO

Tematiche definite per il dottorato

- Le concrezioni sui materiali archeologici: un contributo all’autenticazione dei manufatti - PNRR 351
Durante il processo di realizzazione di falsi archeologici di varia natura (manufatti metallici, ceramici, vetri etc.), i falsari dedicano un’attenzione particolare alla realizzazione delle concrezioni sulle superfici dei materiali in modo da poter simulare processi di invecchiamento naturale, di degradazione, trattamenti originali o materiale di scavo. Una selezione delle concrezioni su reperti originali conservati nel Museo Nazionale Romano e sui materiali pseudo archeologici presenti nel “Laboratorio del falso”, DSU-Roma Tre verrà approfonditamente caratterizzata, mediante diverse tecniche analitiche chimico-fisiche a disposizione dell’Ateneo di Roma Tre e presso centri di ricerca nazionali e internazionali con cui collaboriamo, allo scopo di individuarne le peculiarità utili all’autenticazione dei manufatti. Per ulteriori informazioni, contattare la Prof. Armida Sodo, armida.sodo@uniroma3.it.
- The concretions on archaeological materials: a contribution to the authentication of artefacts - PNRR 351
During the realization of archaeological fakes (metal, ceramic, glass artifacts, etc.), counterfeiters pay a particular attention to the deposition of concretions on the surfaces of artworks in order to simulate processes of natural aging, decay, original treatments or excavated material. A selection of concretions on original finds preserved at “Museo Nazionale Romano” and on pseudo-archaeological materials present at the "Laboratorio del Falso", DSU-Roma Tre will be deeply characterized, by using different chemical-physical analytical techniques available at the Università degli Studi di Roma Tre and at in collaboration with national and international research centers, in order to identify peculiarities useful for the authentication of the artefacts. For additional info, please contact Prof. Armida Sodo, armida.sodo@uniroma3.it.

- Ottimizzazione di additivi inorganici in formulazioni base EPR (Ethylene Propylene Rubber) ad impatto ambientale ridotto per applicazione in EHV (Extra High Voltage) - PNRR 352
L’attività volge a sintetizzare, caratterizzare e testare nuovi additivi inorganici per mescole base EPR (Ethylene Propylene Rubber) da impiegare come isolanti in accessori destinati a connettere cavi e sistemi per la trasmissione di energia ad altissima potenza (sottomarini e land). Il target della ricerca è quello di aumentare il grado di sostenibilità di tali materiali riducendone l’impatto ambientale e mantenendo le proprietà elettriche e meccaniche degli attuali composti. Per maggiori informazioni, contattare il dr. Luca Tortora, luca.tortora@uniroma3.it.
- Optimization of inorganic additives in EPR (Ethylene Propylene Rubber) formulations with reduced environmental impact for EHV (Extra High Voltage) applications - PNRR 352
Research activity is aimed to synthetize, characterize, and test innovative inorganic additives for EPR (Ethylene Propylene Rubber) formulations for their use as insulators in accessories intended to connect cables and systems for the transmission of very high power energy (submarines and land). The research aims to increase the degree of sustainability of these materials by reducing their environmental impact and maintaining the electrical and mechanical properties of the current compounds. For additional info, please contact dr. Luca Tortora, luca.tortora@uniroma3.it.

- STAPPO: Sistema per la rilevazione di TCA nei taPPi in sugherO - PNRR 352
Il tricloroanisolo (TCA) è la molecola responsabile del gusto di tappo nel vino, percepibile in concentrazioni anche molto inferiori a 10-7 g/l, proviene dal metabolismo secondario di funghi (Armillaria mellea) presenti nel sughero e in alcune varietà di caffè. La presenza di TCA nei tappi in sughero rappresenta un problema importante nel settore dell’imbottigliamento e vendita dei vini di qualità. Diversi sono i procedimenti utilizzati per limitarne l’impatto sterilizzando o rilevandone la presenza nei pani di sughero o direttamente nei tappi. Tuttavia il problema tocca circa il 4-5% delle bottiglie prodotte. Lo scopo del progetto è definire una tecnica di rilevamento basata su analisi multispettrali, che sia direttamente implementabile nelle linee di selezione dei tappi di sughero al fine di garantire un abbattimento del rischio di TCA nei tappi destinati all’imbottigliamento, al di sotto di 0.1%. Questo sistema promette vantaggi sia per le case produttrici di vini di qualità sia per l’ambiente, permettendo di ridurre il ricorso a processi di sterilizzazione altamente energivori. Per ulteriori informazioni, contattare il Prof. Carlo Meneghini, carlo.meneghini@uniroma3.it.
- STAPPO: Detection and reduction of TCA in wine cork - PNRR 352
Trichloroanisole (TCA) is the molecule responsible for corky taste in wine, which can be perceived in concentrations even much lower than 10-7 g/l; it comes from the secondary metabolism of fungi (Armillaria mellea) found in cork and some coffee varieties. The presence of TCA in corks is a major issue in the bottling and sale of quality wines. Several procedures are used to limit its impact by sterilizing or detecting its presence in cork breads or directly in corks. However, the TCA contamination touches about 4-5% of the bottles produced. The aim of the project is to define a detection technique based on multispectral analysis that can be directly implemented in cork stopper sorting lines in order to ensure that the risk of TCA in corks intended for bottling is reduced to below 0.1 percent. This system promises benefits for both quality wine producers and the environment, allowing for a reduction in the use of highly energy-intensive sterilization processes. For additional info, please contact Prof. Carlo Meneghini, carlo.meneghini@uniroma3.it.

- Controllo del profilo di emissione di sorgenti a singolo fotone per le tecnologie quantistiche - PNRR 351
La persona coinvolta dovrà sviluppare e applicare tecniche di caratterizzazione del profilo di emissione di sorgenti di singoli fotoni. Questi parametri sono un aspetto critico per l’impiego di questa luce in sensori, calcolatori e sistemi crittografici che impiegano tecnologie quantistiche. Lo studente svilupperà tecniche di misura basate sull'interferometria quantistica nel laboratorio di Ottica Quantistica di Roma Tre che saranno poi applicate a differenti piattaforme (fluorescenza parametrica, singoli emettitori). L’attività si inserisce nei temi del progetto H2020 FET-OPEN-RIA ‘Stormytune’. Per ulteriori informazioni, contattare la dr. Ilaria Gianani, ilaria.gianani@uniroma3.it, o il Prof. Marco Barbieri, marco.barbieri@uniroma3.it.
- Characterization of single-photon sources for quantum technologies - PNRR 351
The successful candidate will have to develop and apply spectral characterisation techniques to single-photon sources. Spectral characterization of quantum light will be fundamental for the development of sensors, computers and cryptography applications based on quantum technologies. The student will develop the required techniques based on quantum interference in the Quantum Optics Lab of Roma Tre and these will then be applied to different sources (parametric fluorescence and single emitters) in the 6-months collaborations with Sorbonne University and CNR-INO. The research activity carried out will be set in the framework of the H2020 FET-OPEN-RIA “STORMYTUNE” project. For additional info, please contact either dr. Ilaria Gianani, ilaria.gianani@uniroma3.it, or Prof. Marco Barbieri, marco.barbieri@uniroma3.it.

- Attività di Ricerca su tematiche INFN-Dipartimento di Scienze (Sezione Nanoscienze e Sistemi Complessi)
Una delle borse di dottorato verrà assegnata per attività di ricerca su tematiche di mutuo interesse INFN (Sezione di Roma Tre, http://www.roma3.infn.it) e Dipartimento di Scienze (Sezione di Nanoscienze e Sistemi Complessi, https://scienze.uniroma3.it/ricerca/dottorato-di-ricerca/dottorato-di-ricerca-in-scienze-della-materia-nanotecnologie-e-sistemi-complessi/). Le tematiche sono: 1. Quantum technologies: Sintesi e caratterizzazione di materiali per quantum technologies, con particolare attenzione alla trasmissione dati. 2. Elettronica organica: Sviluppo e studio delle proprietà foto-fisiche di nuovi materiali per rivelazioni di particelle. Studio dei fenomeni di superficie ed interfaccia in dispositivi ibridi per l’ottimizzazione della rivelazione di particelle e delle proprietà conduttive. 3. Nanoparticelle metalliche per l'applicazione in campo bio-medicale. 4. Beni Culturali: Sintesi e caratterizzazione di nanomateriali inorganici per il recupero e la conservazione dei beni culturali. 5. Materiali nanostrutturati a base carbonio: Sviluppo e studio di grafene e nanotubi di carbonio allineati verticalmente. Proprietà elettroniche, strutturali e di trasparenza agli elettroni di bassa energia. Effetto dell'idrogenazione su tali proprietà. 6. Sviluppo di nuove tecniche di diagnostica avanzata basate su attività di trasferimento tecnologico INFN. Le attività di studio delle proprietà fisiche, chimiche e strutturali dei materiali e dei dispositivi previsti nelle linee di ricerca sopraelencate verranno svolte prevalentemente presso i laboratori INFN Roma Tre e nei laboratori della Sezione Nanoscienze e Sistemi Complessi del Dipartimento di Scienze. Per ulteriori informazioni contattare il dr. Paolo Branchini, paolo.branchini@roma3.infn.it.
- Research Projects on themes of common interest INFN-Dipartimento di Scienze (Sezione di Nanoscienze e Sistemi Complessi)
One of the fellowships will be assigned to a candidate interested on research projects in collaboration between INFN (Sezione di Roma Tre, http://www.roma3.infn.it) and Dipartimento di Scienze (Sezione di Nanoscienze e Sistemi Complessi, https://scienze.uniroma3.it/ricerca/dottorato-di-ricerca/dottorato-di-ricerca-in-scienze-della-materia-nanotecnologie-e-sistemi-complessi/). These research projects include: 1. Quantum technologies: Synthesis and characterisation of materials to be used in quantum technologies, and in particular in data transmission. 2. Organic Electronics: Research and development on the photophysics of innovative materials to be implemented in particle detectors. Research on surface and interfacial properties of hybrid devices to optimise their conductive properties functional for their use as detectors. 3. Metal nanoparticles for biomedical applications. 4. Cultural Heritage: Synthesis and characterisation of inorganic nanomaterials for conservation and restore. 5. Carbon-based nanostructured materials: Development and study of graphene and vertically aligned carbon nanotubes. Electronic properties, structural and transparency to low energy electrons. Effect of hydrogenation on these properties. 6. Development of innovative technologies for advance diagnostics aimed to technology transfer led by INFN. Research on above themes, and in particular research on the physical, chemical, and structural properties of materials and devices will be primarily carried on in the laboratories INFN - Sezione di Roma Tre and in the laboratories of the Dipartimento di Scienze - Sezione Nanoscienze e Sistemi Complessi. For additional info, please, contact dr. Paolo Branchini, paolo.branchini@roma3.infn.it.

- Funzionalizzazione di membrane biocompatibili per il recupero di inquinanti organici e metalli pesanti da acque reflue - PNRR 352
Il progetto è finalizzato allo sviluppo di nuovi materiali nanostrutturati destinati al trattamento delle acque reflue civili e industriali in collaborazione con la ditta SALUBER Italia, azienda leader su scala nazionale ed internazionale nel campo della purificazione. L’innovatività del progetto consiste principalmente nello sviluppo e nella validazione sul campo di nuovi materiali polimerici nanostrutturati, recentemente disegnati, sintetizzati e caratterizzati all’interno della Sezione di Nanoscienze - Dipartimento di Scienze, attività supportate anche da un approccio metodologico per verificare il comportamento dei nanomateriali preparati. Gli ottimi risultati ottenuti recentemente hanno consentito la realizzazione di materiali aventi una capacità di adsorbimento (reversibile) di metalli pesanti in soluzione acquosa e rappresentano il punto di partenza per il design e la realizzazione di nuove membrane destinate alla bonifica di acque reflue. Partendo dai sistemi per ultrafiltrazione attualmente prodotti (all’estero), il progetto mira a migliorarne le proprietà di permeabilità, selettività e resistenza strutturale/chimica. In particolare, dovranno essere progettati e preparati materiali polimerici in grado di conferire alle nuove membrane, la capacità di trattenere selettivamente non solo metalli pesanti, ma anche inquinanti organici, al fine di unire, in un unico processo di filtrazione, depurazione e recupero di materie prime preziose. La fase di caratterizzazione del materiale e verifica delle prestazioni, condotta in stretto contatto con l’azienda co-finanziante, si avvarrà di metodi sperimentali e di moderni approcci computazionali, che non sono in generale presenti contemporaneamente nella divisione di R&S di una PMI. La sinergia tra il know-how accademico e il test su campo, nonché il successivo scale-up industriale nella realizzazione delle membrane porterà allo sviluppo di tecnologie sostenibili volte alla riduzione degli impatti ambientali dei sistemi produttivi. Per ulteriori informazioni contattare la Prof. Tecla Gasperi, tecla.gasperi@uniroma3.it.
- Functionalization of biocompatible membranes towards the recovery of organic pollutants and heavy metals from wastewater - PNRR 352
The present project aims to develop new nanostructured materials for treating civil and industrial wastewater in collaboration with SALUBER Italia, a leading company on a national and international scale in water purification. The project's innovativeness mainly consists of developing and validating new polymeric nanomaterials, recently designed, synthesized, and characterized within the Section of Nanoscience- Department of Sciences, activities supported even by a methodological approach to verify the behaviour of prepared nanomaterials. The excellent results recently obtained have allowed the preparation of materials with a (reversible) adsorption capacity of heavy metals in aqueous solutions and represent the starting point for designing and producing new membranes intended for wastewater remediation. Starting from the ultrafiltration systems currently produced, the project aims to improve the properties of permeability, selectivity, and structural/chemical resistance. Specifically, polymeric materials will be designed and synthesised to make the new membranes highly selective toward heavy metals and organic pollutants. As a result, it will be possible to combine purification and recovery of precious raw materials in a single filtration The material characterization and the validation of efficiency and effectiveness, conducted in close contact with the co-financing company, will employ both experimental protocols and modern computational approaches, which are not generally present at the same time in the R&D division of an SME. The synergy between academic know-how, field testing, and the subsequent industrial scale-up will lead to the development of sustainable technologies aimed at reducing the environmental impacts of production systems. For additional info, please contact Prof. Tecla Gasperi, tecla.gasperi@uniroma3.it.

- TEMATICA GENERICA DEL DOTTORATO
- Generic PhD topic

Il candidato sceglierà una tematica in fase di presentazione della candidatura on line



Procedura concorsuale

Valutazione titoli Una commissione nominata dal collegio dei docenti valuterà i titoli presentati dai candidati. I titoli sono il curriculum e i documenti obbligatori richiesti.
A commission appointed by the the PhD panel will evaluate the qualifications presented by the candidates. The qualifications include the curriculum vitae and the required mandatory documents.
Prova orale Ai candidati verrà richiesto di descrivere le attività di ricerca nelle quali sono stati coinvolti (ad esempio, quelle richieste per la tesi di laurea magistrale), evidenziando contributi personali. Verrà anche richiesto di indicare in che modo le loro competenze possono essere inserite nell'ambito delle attività di ricerca del Dipartimento (Sezione di Nano-Scienze, https://scienze.uniroma3.it/ricerca/linee-di-ricerca/sezione-nanoscienze/) e quelle caratterizzanti il Dottorato.
Candidates will be asked to describe the research activities in which they have been involved (for example, those required for the master's degree thesis), highlighting their personal contributions. They will also be asked to indicate how their skills can be included in the research activities of the Department (Section of Nano-Sciences, https://scienze.uniroma3.it/ricerca/linee-di-ricerca/sezione-nanoscienze/) and those characterizing the PhD program..

Recapiti e ulteriori informazioni (validi per il dottorato e per tutti gli eventuali curricola)

Informazioni e recapiti https://scienze.uniroma3.it/ricerca/dottorato-di-ricerca/dottorato-di-ricerca-in-scienze-della-materia-nanotecnologie-e-sistemi-complessi/ Segreteria Dottorato: dr. Enza Gasbarro, dottorato.scienze@uniroma3.it, 065733-3567. Coordinatore Dottorato: Prof. Fabio Bruni, fabio.bruni@uniroma3.it.
Eventuali ulteriori informazioni

Curriculum studiorum

data e voto di laurea (obbligatorio)
elenco degli esami sostenuti per la laurea MAGISTRALE e relative votazioni (obbligatorio)
elenco cronologico di Borse di studio, Assegni di ricerca (et similia) percepiti
Diplomi/certificati di conoscenza lingue estere
Diplomi/attestati di partecipazione di corsi universitari post-lauream
Attestati di partecipazione a stage
Altri riconoscimenti (p. es.: premiazione in concorsi, seconda laurea)

Ulteriore documentazione richiesta ai candidati

abstract tesi di laurea Obbligatorio
progetto di ricerca Obbligatorio
prima lettera di presentazione (a cura di un docente) Obbligatorio
seconda lettera di presentazione (a cura di un docente) Obbligatorio
elenco delle pubblicazioni Non obbligatorio
descrizione delle precedenti esperienze di ricerca Non obbligatorio
pubblicazioni (un pdf per ciascuna) Non obbligatorio

Competenza linguistica richiesta ai candidati

Il candidato dovrà obbligatoriamente conoscere le seguenti lingue:
INGLESE


Roma, 20 luglio 2022



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