Dipartimento di Scienze Chimiche
INFORMAZIONI GENERALI
- Afferenza: Scuola Politecnica e delle Scienze di Base
- Direttore: Prof. Luigi Paduano (DR n.5540 del 17/12/2021)
- Responsabile dei processi contabili e capo ufficio: Dott.ssa Gabriella De Ienner (Ufficio Dipartimentale Contabilità, Progetti di Ricerca e Contratti)
- Codice Struttura: 040145
IL DIPARTIMENTO DI SCIENZE CHIMICHE
Il Dipartimento di Scienze Chimiche (DSC) è situato nel Complesso Universitario di M.S. Angelo dell'Università Federico II a Napoli. L'edificio, che ricopre oltre 11000 m2, è in una posizione strategica, essendo nelle strette vicinanze di numerosi Enti di Ricerca, con i quali il DSC ha collaborazioni intense e di lunga tradizione.
Il DSC ospita e gestisce strumentazioni d'avanguardia, organizzate in diversi Laboratori Dipartimentali o di Ateneo, quali il Centro di Ateneo di Microscopia, il Laboratorio di Risonanza Magnetica Nucleare, il Laboratorio di Diffrazione Raggi X, il Laboratorio di Spettrometrie di Massa, un Laboratorio di Spettroscopia e Dicroismo Circolare, il Laboratorio di robotica per le biotecnologie, il Laboratorio di Calcolo ad Alte Prestazioni.
Grazie alle competenze e a tali strumentazioni il DSC riceve finanziamenti strategici da Enti pubblici e privati, internazionali e nazionali e da numerose multinazionali e industrie del settore chimico, chimico-farmaceutico e manifatturiero. Il budget per la ricerca del Dipartimento è di circa 5 Mln Euro per anno (dato 2015-2019). Citiamo tra questi 2 ERC Starting Grants (4,5 Mln Euro); 3 H2020-MSCA ITN e TNT (1,5 Mln Euro); 6 progetti da Bandi H2020 e FP7 (3.3 Mln Euro); 13 PRIN, 1 FISR, 3 POR, 3 IFST, 1 PON e 1 PO.
Il DSC è inoltre struttura di afferenza di due ‘Task Force' di Ateneo (TFA) riguardanti tematiche strategiche (materiali innovativi e beni culturali), e partecipa ad altre otto, incentrate su temi quali Industria 4.0, mobilità e sostenibilità.
Nel periodo 2015-2019 i ricercatori del DSC hanno prodotto 47 brevetti e hanno fondato 6 ‘spinoff'.
Riguardo il profilo scientifico, nel DSC circa il 40% dei professori associati e ordinari possiede un h-index > 30 e 40, rispettivamente. Diversi docenti partecipano a commissioni di valutazione di progetti di ricerca nazionali ed internazionali o per l'accesso alle International Large Scale Facilities. Il ‘gender balance' è sicuramente un punto di forza del dipartimento, con un rapporto docenti donne/uomini > 1 (1.16). Le ricercatrici danno un significativo contributo di eccellenza alla ricerca: i progetti e i premi più prestigiosi sopra citati sono stati riconosciuti a loro.
La ricerca del Dipartimento si svolge in un ambiente scientificamente vivace e in forte crescita, anche grazie all'attenzione riservata ad un reclutamento e una mobilità di eccellenza, come testimoniato dai lusinghieri risultati degli indicatori riguardanti la mobilità delle VQR 2011-2014 e 2015-2019. Come risultato, la metà del personale docente ha un'età inferiore ai 50 anni. Il 27% del personale è stato assunto nel quinquennio 2017-2022 (18 RTDA e 11 RTDB), mentre nello stesso periodo il 31% del personale del DSC è risultato in mobilità, con 23 passaggi al ruolo di associato e 11 a quello di ordinario.
Il DSC partecipa attivamente a 10 tra consorzi interuniversitari, distretti, enti e centri di competenza. È inoltre attivo nelle attività di ‘public engagement' con attività di formazione e ricerca condivise con la società civile. Notevole è l'attività in conto terzi, operando il DSC sul mercato in ambito clinico, alimentare ed ambientale.
PUNTI DI FORZA DELLA RICERCA
La ricerca del DSC è a vocazione fortemente interdisciplinare, coinvolgendo gruppi appartenenti a ben tre aree CUN, che spaziano dalla biochimica alla chimica quantistica e l'ingegneria chimica, attraversando tutte le discipline della chimica (organica, generale, analitica, industriale, fisica). Tale diversificazione, dopo un iniziale periodo di integrazione a seguito dell'unificazione nel 2012 dei due Dipartimenti originari (‘Chimica' e ‘Chimica Organica e Biochimica'), ha dato origine a solide linee di ricerca unite dalla visione molecolare ma declinate con diversi contributi disciplinari, con una forte sinergia tra l'aspetto scientifico e quello applicativo.
Vocazione comune di tali linee di ricerca è la determinazione della struttura e delle correlazioni funzioni/struttura di sistemi molecolari su diverse scale spaziali, dalla molecola singola alle macromolecole nella meso- e nano scala, con funzioni in diversi ambiti (organico, biomedico, scienze dei materiali, materia soffice, energia). L'attività molecolare di interesse avviene inoltre su diverse scale temporali, dai femto- e picosecondi (spettroscopia, fotoreattività) ai nano- e millisecondi e oltre (reattività, riarrangiamenti strutturali, funzioni cellulari).
In tale visione unificante, il DSC è ad esempio sede di eccellenza per lo studio del ruolo dei carboidrati nella comunicazione cellulare e intracellulare, in particolare del riconoscimento del microbo e della reazione dell'ospite, tramite, tra altre tecniche, NMR ad alto campo e spettrometria di massa.
Il DSC è più in generale attivo nel campo strutturale biologico con applicazioni in chimica organica, biologia funzionale, diagnostica, biomedica e biotecnologia.
Di rilevanza nello studio della struttura molecolare è inoltre il ‘design molecolare' di nanomateriali, peptidi e modelli bioattivi di proteine, nonché la loro caratterizzazione strutturale e chimico fisica per applicazioni mediche e tecnologiche sfruttando tecniche di diffrazione di raggi X, scattering di luce (DLS e SLS) e scattering di raggi X e neutroni, spettroscopie EPR e NMR in fase liquida e solida e microscopia elettronica (TEM e SEM).
Storicamente, il DSC è un riferimento internazionale per lo studio strutturale e funzionale dei polimeri e, attualmente, di materiali polimerici avanzati per lo sviluppo sostenibile, di polimeri biodegradabili ed ottenibili da fonti rinnovabili, dello sviluppo di strategie per il riciclo chimico e meccanico di polimeri.
Più recentemente, nel DSC si è sviluppata una ricerca fortemente interdisciplinare in ambito ambientale e nelle energie rinnovabili, includendo il ‘design' e lo sviluppo di materiali innovativi da integrare in dispositivi ‘smart' e per le energie sostenibili e lo studio computazionale e sperimentale di celle solari a colorante (DSSC).
Si studiano inoltre processi e impianti innovativi per lo studio di interazioni clima-ambiente e riduzione effetti antropici, di biorimediazione e controllo di inquinanti, economia circolare e bioeconomia, recupero materiali di scarto e uso di biomasse.
Le competenze per la caratterizzazione strutturale sono anche utilizzate per lo studio di reperti archeologici e dei Beni Culturali, ricerca cruciale anche per il patrimonio storico e culturale del territorio. Il DSC ospita infine una ricerca di eccellenza in ambito computazionale, includendo lo sviluppo metodologico, l'applicazione in ambito energia, fotochimica, catalisi, biochimica.
La descrizione analitica delle tematiche di ricerca incardinate nel DSC, e la composizione dei relativi gruppi di ricerca, è illustrata al seguente link.
Ulteriori dettagli sulla tipologia di strumenti e sull'utilizzo degli stessi sono disponibili al seguente link.
DIDATTICA
Il Dipartimento di Scienze Chimiche incardina i corsi di studio di Laurea in Chimica, Chimica Industriale, Biotecnologie Biomolecolari e Industriali, e di Laurea Magistrale in Scienze Chimiche, Scienze e Tecnologie della Chimica Industriale, Industrial Chemistry for Cirdular and Bio Economy, e Biotecnologie molecolari e Industriali. Il Dipartimento di Scienze Chimiche incardina il Corso di Dottorato di Ricerca in Scienze Chimiche.