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In natura si osservano spesso superfici che svolgono funzioni specifiche grazie alla particolare conformazione a livello micro e nanometrico, oltre che alla struttura chimica dei materiali che le costituiscono. Questa micro/nanostrutturazione superficiale conferisce a certe piante, insetti e animali, caratteristiche speciali come l’idrorepellenza, l’aderenza alle superfici o la capacità di modulare l’interazione con la luce. Ispirandosi alla natura, i ricercatori hanno messo a punto numerose tecniche di strutturazione superficiale per impartire ai materiali sviluppati specifiche proprietà.

ISMAC, grazie alla sua esperienza nel campo della preparazione e della manipolazione dei materiali polimerici, ha sviluppato una linea di ricerca che, utilizzando tecniche di micro e nanostrutturazione superficiale a basso costo basate sul self-assembly, si propone sia di ottimizzare le caratteristiche di dispositivi optoelettronici e fotonici abitualmente oggetto di studio, sia di svilupparne di nuovi.

Tra le tecniche di auto-organizzazione polimerica, in ISMAC abbiamo maturato negli anni la capacità di sfruttare il fenomeno della formazione delle breath figures per preparare film polimerici organizzati su scala micro e nanometrica, sia per quanto riguarda la morfologia, sia per quanto riguarda la funzionalizzazione chimica superficiale. I film microporosi (cosiddetta struttura a honeycomb) ottenuti con questa tecnica, che può essere controllata in modo da ottenere pattern altamente ordinati, regolarne la dimensione delle cavità e la loro organizzazione a livello molecolare, possono essere impiegati in diversi ambiti applicativi. Tra quelli su cui siamo maggiormente concentrati, vi sono:

o lenti micrometriche per migliorare l’estrazione della luce in dispositivi OLED

o superfici antiriflesso per celle fotovoltaiche e dispositivi ottici

o superfici periodiche in grado di dare risonanze plasmoniche per sviluppo di sensori su fibra ottica

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Galeotti F, Mróz W, Scavia G, Botta C. Microlens arrays for light extraction enhancement in organic light-emitting diodes: a facile approach. Organic Electronics 2013;14(1):212-8.
Galeotti F, Trespidi F, Timò G, Pasini M. Broadband and Crack-Free Antireflection Coatings by Self-Assembled Moth Eye Patterns. ACS applied materials & interfaces 2014;6(8):5827-34.
Pisco M, Galeotti F, Quero G, Iadicicco A, Giordano M, Cusano A. Miniaturized Sensing Probes Based on Metallic Dielectric Crystals
Self-Assembled on Optical Fiber Tips. ACS Photonics 2014;1(10):917-27.

 f.galeotti@ismac.cnr.it                        www.ismac.cnr.it

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