Il laboratorio interdipartimentale CD LAB, a cui afferiscono anche il Dipartimento di Matematica e il Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta”, rappresenta un’infrastruttura volta a sviluppare tecniche innovative per lo studio di molecole chirali mediante radiazione elettromagnetica.
Le attività di ricerca sono indirizzate verso l’ingegnerizzazione di sistemi nanostrutturati per accrescere la selettività della radiazione elettromagnetica nei confronti dei diversi enantiomeri di una specie molecolare. Le applicazioni vanno dallo studio di molecole e farmaci chirali alla determinazione della configurazione assoluta di molecole chirali e proteine. Le attività sperimentali sono supportate da attività computazionali di modellistica quanto-chimica delle proprietà spettroscopiche molecolari, di modellistica elettromagnetica di sistemi nanostrutturati, e di analisi statistica di dati funzionali complessi relativi alle spettroscopie molecolari.

Attrezzature

Sistema per spettroscopia chirale nel medio infrarosso mediante dicroismo circolare vibrazionale. Il sistema è costituito da un interferometro Bruker INVENIO e da un modulo di modulazione della polarizzazione Bruker PMA50.
Sistema per micro-spettroscopia ottica chirale nel visibile mediante dicroismo circolare elettronico. Il sistema è costituito da un microscopio confocale e a scansione di sonda WITec AlphaSNOM per misure con luce polarizzata, uno spettrometro a reticolo per il visibile, uno spettrometro a prisma per il vicino infrarosso, sorgenti laser in continua e impulsate.

Pubblicazioni

• G. Pellegrini, M. Finazzi, M. Celebrano, L. Duò, and P. Biagioni, “Chiral surface waves for enhanced circular dichroism”, Phys. Rev. B 95, 241402(R) (2017).
• G. Pellegrini, M. Finazzi, M. Celebrano, L. Duò, and P. Biagioni, “Surface-enhanced chiroptical spectroscopy with superchiral surface waves”, Chirality 30, 883 (2018).
• F. Patti, R. Saija, P. Denti, G. Pellegrini, P. Biagioni, M. A. Iatì, and O. M. Maragò, “Chiral optical tweezers for optically active particles in the T-matrix formalism”, Scientific Reports 9, 29 (2019).
• G. Pellegrini, M. Finazzi, M. Celebrano, L. Duò, M. A. Iatì, O. M. Maragò, and P. Biagioni, “Superchiral surface waves for all-optical enantiomer separation”, J. Phys. Chem. C 123, 28336 (2019).
• F. Mattioli, G. Mazzeo, G. Longhi, S. Abbate, G. Pellegrini, M. Celebrano, M. Finazzi, L. Duò, C. Zanchi, M. tommasini, M. Pea, S. Cibella, F. Sciortino, L. Baldassarre, A. Nucara, M. Ortolani, and P. Biagioni, “Plasmonic superchiral lattice resonances in the mid-infrared”, arXiv:1907.03586 (2020).