Giornata informativa del Consiglio Europeo della Ricerca (ERC)
annuncio pubblicitario
Giornata informativa del Consiglio Europeo della Ricerca (ERC) Progetti dei partecipanti Città della Scienza, Napoli 29 ottobre 2013 Established by the European Commission http://erc.europa.eu Introduzione Questo documento presenta i progetti ERC dei ricercatori che partecipano alla giornata informativa dell'ERC alla Città della Scienza. I progetti sono presentati per attività di ricerca: - Scienze della Vita (Life Sciences) - Scienze Fisiche e Ingegneria (Physical Sciences and Engineering) - Scienze Sociali e Umanistiche (Social Sciences and Humanities) All'interno di ogni settore di ricerca, i progetti sono organizzati in ordine alfabetico, su base dei cognomi dei ricercatori. Un indice basato sulla città dell'istituto ospitante (come dichiarato dai ricercatori) è incluso alla fine del documento. Le informazioni contenute in questo documento sono state fornite dai ricercatori durante la registrazione e non impegnano l'ERC. 2 LIFE SCIENCES Terapia genica delle malattie ereditarie della retina Le malattie erediarie della retina (MER) sono una frequente causa di cecità a livello mondiale. Recentemente abbiamo dimostrato che la terapia genica che impiega vettori adeno-associati (AAV) è efficace in pazienti affetti da una forma ereditaria di cecità. Purtroppo però i vettori AAV sono piccoli e non possono trasportare molti dei grossi geni coinvolti in MER. L’obiettivo di questo progetto è quello trasferire geni di grosse dimensioni ai fotorecettori (FR) della retina per la cura di MER. Da una parte proponiamo di implementare la capacità di trasporto di AAV, dall'altra la capacità di infettare la retina da parte di vettori che hanno già capacità di trasporto maggiore di AAV. I risultati di questo progetto potrebbero permettere di ottenere terapie per comuni forme. Ricercatore: Alberto Auricchio Istituto ospitante: Fondazione Telethon Città: Napoli Progetto: Overcoming the challenge of large gene transfer for the therapy of inherited retinal diseases, RetGenTx Bando ERC: Starting Grant 2011 Modulazione della clearance cellulare per curare le malattie umane La clearance cellulare è un processo fondamentale richiesto da tutte le cellule di ogni specie. Importanti processi fisiologici, quali l'invecchiamento, e meccanismi patologici, quali la neurodegenerazione, sono strettamente dipendenti dalla clearance cellulare. Negli eucarioti, la maggior parte dei processi di compensazione cellulari avvengono in un organello specializzato, il lisosoma. Questo progetto si basa su una recente scoperta, fatta nel nostro laboratorio, di una rete di geni, che abbiamo chiamato CLEAR, che controlla la biogenesi e la funzione lisosomiale e regola la clearance cellulare. Gli obiettivi sono: 1) la caratterizzazione completa dei meccanismi alla base della CLEAR 2) la conoscenza approfondita della funzione fisiologica della CLEAR a livello cellulare e dell'organismo 3) lo sviluppo di strategie e strumenti per modulare lo spazio cellulare 4) l'attuazione di studi terapeutici basati sull'attivazione della CLEAR in modelli murini di disturbi umani da accumulo lisosomiale. Ricercatore: Andrea Ballabio Istituto ospitante: Fondazione Telethon Città: Napoli Progetto: Modulating cellular clearance to cure human disease, CLEAR Bando ERC: Advanced Grant 2009 Modulazione traduzionale di cambiamenti epigenetici Il dogma centrale della biologia prevede che il controllo della espressione genica segua il percorso lineare TRASCRIZIONE-TRADUZIONE. Scopo del nostro progetto è definire come la traduzione possa generare un flusso informazionale inverso andando a modificare la trascrizione. Ipotizziamo anche che i segnali traduzionali possano essere interpretati come fattori diagnostici e prognostici di malattie. Ricercatore: Stefano Biffo Istituto ospitante: Università del Piemonte Orientale Città: Alessandria Progetto: Noncoding and Translational Modulation of Gene Expression and Epigenetic Changes, TRANSLATE Bando ERC: Advanced Grant 2013 4 Terapie per malattie congenite del metabolismo Il principale obiettivo dei nostri studi è sviluppare nuove terapie per malattie congenite del metabolismo. Abbiamo scoperto che il fenilbutirrato aumenta l’attività del complesso della piruvato deidrogenasi (PDHC) e poiché il fenilbutirrato è già utilizzato per altre malattie, questi risultati possono essere rapidamente trasferiti alla terapia di pazienti con deficit di PDHC e altre forme di acidosi lattica congenita ed acquisita. Questa scoperta dimostra come la ricerca su malattie genetiche rare può portare ad applicazioni per altre forme di malattie non genetiche piú comuni. I nostri studi sono focalizzati sullo studio delle alterazioni delle vie metaboliche in cellule clinicamente rilevanti, come epatociti o neuroni, generate da cellule staminali pluripotenti indotte (IPSC) e sullo sviluppo di farmaci per correggere queste alterazioni. Verso questo obiettivo, abbiamo sviluppato un metodo innovativo basato su vettori adenovirali helper-dipendenti per generare IPSC umane. Ricercatore: Nicola Brunetti-Pierri Istituto ospitante: Fondazione Telethon Città: Napoli Progetto: Therapies for inborn errors of metabolism, IEMTx Bando ERC: Starting Grant 2012 Saccarificazione delle biomasse e biocombustibili di seconda e terza generazione Le bio-masse vegetali sono state la maggior fonte di energia per gran parte della storia dell'uomo e vengono considerate oggi come una potenziale risorsa strategica. Al momento la maggior parte del cosiddetto bioetanolo viene prodotto per fermentazione dello zucchero di canna o dell'amido di mais e grano. Zucchero, mais e grano sono fonte primaria di alimentazione e il loro utilizzo per la produzione di etanolo sottrae risorse nutrizionali all'uomo e agli animali causando seri problemi etici ed economici. Una alternativa percorribile è l'utilizzo delle bio-masse derivanti dalle piante che non vengono utilizzate per l'alimentazione o quelle derivanti dagli scarti agricoli. Circa il 70% di queste bio-masse consiste di materiale polisaccaridico della parete cellulare vegetale, soprattutto cellulosa. Il nostro progetto riguarda il miglioramento delle tecnologie per l'utilizzo della cellulosa e della parete cellulare per scopi energetici. Ricercatore: Felice Cervone Istituto ospitante: Sapienza - Università di Roma Città: Roma Progetto: Exploiting the saccharification potential of pathogenic microorganisms to improve biofuel production from plants, Fuel-path Bando ERC: Advanced Grant 2008 Un approccio sistemico al differenziamento delle cellule staminali muscolari L’organismo di un uomo adulto contiene una riserva eterogenea di cellule staminali multipotenti che sono in grado di differenziarsi in diversi tessuti. La medicina rigenerativa si basa sulla capacità di controllare questa riserva naturale per rigenerare tessuti danneggiati. La premessa del nostro progetto è che la nostra capacità di attivare in maniera selettiva e di controllare il potenziale differenziativo di queste cellule progenitrici può essere migliorata solo adottando un approccio sistemico che consideri il comportamento della cellula nel suo insieme. Nel nostro progetto proponiamo un approccio che unisca la biologia sperimentale e computazionale per arrivare a costruire un modello predittivo del differenziamento delle cellule staminali mesodermiche. Combinando esperimenti e modellizazione informatica ci aspettiamo di capire come indirizzare il differenziamento di un tipo di cellule progenitrici del muscolo verso il popolamento di specifici tessuti. Ricercatore: Gianni Cesareni Istituto ospitante: Dipartimento di Biologia, Università di Roma “Tor Vergata” Città: Roma Progetto: DEsigning new Paths in The differentiation Hyperspace, DEPTH Bando ERC: Advanced Grant 2012 5 Vescicole da Vaccinobacter: Biologia Sinteteca applicata allo sviluppo di vaccini innovativi contro malattie infettive e tumori Il progetto nasce da due osservazioni. La prima è che i batteri Gram negativi rilasciano naturalmente vescicole di membrana (OMVs) dotate di proprietà adiuvante, vale a dire di una spiccata capacità di potenziare la risposta immunitaria. La seconda è che attraverso tecniche di manipolazione genetica le vescicole possono essere "caricate" con antigeni derivanti da microorganismi patogeni e cellule tumorali. Il progetto di prefigge di sfruttare queste due proprietà delle OMVs, costruendo un batterio, il Vaccinobacter, specializzato nel rilascio di vescicole da utilizzare come vaccini multi-valenti contro malattie infettive e tumori. Ricercatore: Guido Grandi Istituto ospitante: Università di Trento Città: Trento Progetto: Outer Membrane Vesicles (OMVs) from Vaccinobacter: a Synthetic Biology approach for effective vaccines against infectious diseases and cancer, OMVac Bando ERC: Advanced Grant 2013 AAA Offresi upgrade del programma cellulare IDO versione 2.0; utile nella terapia di malattie autoimmunitarie e tumorali IDO è un enzima produttore di chinurenine, sostanze che impediscono il dispiego esagerato di armi nelle difese immunitarie evitando così malattie autoimmuni. Deficitario in pazienti con diabete giovanile e sclerosi multipla, IDO è invece troppo attivo nei pazienti con tumore, impedendo loro di combattere la propria malattia. Abbiamo scoperto che IDO non solo produce chinurenine ("versione IDO 1.0") ma può anche inviare segnali alle cellule immuni, modificando il "software" con cui sono state programmate ("versione IDO 2.0"). La versione avanzata IDO 2.0 è molto più potente di IDO 1.0 nel controllare le difese immunitarie. Al momento farmaci sperimentali miranti a IDO 1.0 non sembrano avere il successo sperato nell'uomo. Con il progetto DIDO noi intendiamo produrre per la prima volta farmaci capaci di modificare IDO 2.0, al fine di riprogrammare in modo appropriato le difese immunitarie e fornire terapie innovative per numerose malattie, incluse quelle autoimmunitarie e i tumori. Ricercatore: Ursula Grohmann Istituto ospitante: Università di Perugia Città: Perugia Progetto: Innovative drugs targeting IDO molecular dynamics in autoimmunity and neoplasia, DIDO Bando ERC: Advanced Grant 2013 Riproduzione e nutrizione un rapporto molto antico indispensabile per la salute della donna? In tutti gli animali di sesso femminile, metabolismo energetico e fertilità sono funzioni biologiche che si controllano vicendevolmente: ciò è indispensabile perchè riprodursi in un ambiente nutrizionalmente povero può mettere a repentaglio la vita di genitori e figli causando l’estinzione della specie. In tutto questo gli estrogeni giocano un ruolo di primo piano che ad oggi è stato poco studiato malgrado si sappia che la carenza di estrogeni dovuta a patologie ovariche o all’invecchiamento si associa a disfunzioni metaboliche (dall’aumento di peso a patologie quale il diabete o la cirrosi epatica). Lo scopo del progetto è quello di definire il ruolo che gli estrogeni giocano in organi rilevanti per il metabolismo energetico (fegato, cervello, tessuto adiposo, ecc.) e di studiare i meccanismi molecolari coinvolti per poter ideare nuove strategie di intervento per migliorare lo stato di salute in particolare della donna nella post-menopausa che oggi occupa 1/3 della vita di una donna. Ricercatore: Adriana Caterina Maggi Istituto ospitante: Università di Milano Città: Milano Progetto: Role of Liver Estrogen Receptor in female Energy Metabolism, Reproduction and Aging: What About Your Liver Sexual Functions?, WAYS Bando ERC: Advanced Grant 2012 6 La pressione metabolica e lo stato nutrizionale predispongono alle malattie autoimmunitarie Le malattie autoimmunitarie sono spesso invalidanti e portano alla distruzione da parte del sistema immunitario dei costituenti e degli organi del nostro corpo. Per esempio, nella sclerosi multipla si registra la distruzione della mielina responsabile della conduzione degli impulsi nervosi; nel diabete giovanile la distruzione delle cellule del pancreas, determinando la necessità di apporto insulinico per tutta la vita; nell’artrite reumatoide la distruzione del collagene delle articolazioni. La frequenza di tali patologie appare in costante aumento nelle società opulente e avanzate, per motivi non ben conosciuti. Questo Progetto-ERC ha lo scopo di studiare come un fattore della cellula detto mTOR, responsabile del controllo della captazione dei nutrienti (lipidi, aminoacidi e glucosio) e dei livelli energetici intracellulari, è molto espresso in un particolare gruppo di linfociti detti Treg, particolarmente importanti nella protezione dalle malattie autoimmunitarie e infiammatorie. Ricercatore: Giuseppe Matarese Istituto ospitante: Istituto di Endocrinologia e Oncologia Sperimentale - Consiglio Nazionale delle Ricerche (IEOS-CNR) Città: Napoli Progetto: Unravelling paradoxes in regulatory T cell biology: the molecular basis for an mTORdependent oscillatory metabolic switch controlling immune tolerance and autoimmunity, menTORingTregs Bando ERC: Starting Grant 2012 Nuovi approcci molecolari nella sfida alle staminali del cancro L’ipotesi che rare cellule tumorali con proprietà simili a quelle delle cellule staminali (le cellule staminali del cancro, CSC) siano in grado di sostenere la crescita del tumore ha importanti implicazioni per la cura del cancro. Tuttavia, prove dirette dell’esistenza delle CSC e del loro coinvolgimento nello sviluppo e nell’eterogeneità dei tumori sono ancora poche. Abbiamo recentemente dimostrato come la perdita di funzione del soppressore tumorale p53 e l’attivazione dell’inibitore del ciclo cellulare p21 siano fondamentali per l'espansione delle CSC. Scopo del progetto è chiarire i meccanismi biologici e molecolari alla base delle mutate caratteristiche di autorinnovamento delle CSC, determinando il loro ruolo nella crescita del tumore e nella generazione della sua eterogeneità. Questi studi potranno fornire marcatori o bersagli specifici per le CSC, permettendo di dimostrare definitivamente l’ipotesi delle CSC e creare le basi per un intervento farmacologico volto ad eliminarle. Ricercatore: Pier Giuseppe Pelicci Istituto ospitante: European Institute of Oncology (IEO) Città: Milano Progetto: Inside Mechanisms Sustaining Cancer Stem Cells, InMec Bando ERC: Advanced Grant 2013 Verso tecnologie riproduttive più efficaci e gravidanze più sicure Le tecnologie di assistenza alla riproduzione (ART) sono sempre più diffuse e aiutano moltissime donne a rimanere incinta. La tecnica più comune è la fecondazione in vitro, ossia il trasferimento di ovuli umani fecondati nell’utero di una donna. Tuttavia, l’ART può portare a vari rischi per l’embrione, non solo durante la gravidanza, ma anche nella sua vita futura. La dott.ssa Ptak ha condotto il più grande studio sulle fasi iniziali della gravidanza realizzato utilizzando un modello animale su vasta scala che ha portato il suo team ad analizzare oltre 200 esemplari di embrioni di pecore. La dott.ssa Ptak ha così scoperto il momento esatto in cui mediamente si sviluppano eventuali disordini placentari dovuti all’ART. Ha anche identificato il gene specifico a cui si deve il fallimento in fatto di sviluppo della vascolarizzazione: il DNMT1. I risultati della ricerca possono migliorare notevolmente le tecnologie riproduttive. Ricercatore: Grazyna Ptak Istituto ospitante: Università di Teramo Città: Teramo 7 Progetto: Expression and Methylation Status of Genes Regulating Placental Angiogenesis in Normal, Cloned, IVF and Monoparental Sheep Foetuses, ANGIOPLACE Bando ERC: Starting Grant 2007 Un microscopico "Cavallo di Troia" contro la malaria: lotta ai parassiti trasmessi dalle zanzare utilizzando i loro stessi simbionti I simbionti sono microbi associati ad un ospite in una relazione stabile che determina vantaggi reciproci. Nell’intestino delle zanzare, come accade in altri animali, uomo compreso, vivono numerosi simbionti. L’idea fondante di questa ricerca è quella di usare come "Cavallo di Troia" i lieviti che vivono in simbiosi nell'intestino di zanzare vettrici di malaria: una volta armati e reintrodotti nell'ospite essi rilasceranno sostanze capaci di combattere i parassiti malarici direttamente nell'intestino della zanzara dove ha sede il loro sviluppo. Le zanzare verranno così rese incapaci di trasmettere la malattia all'uomo. Nel passato i lieviti venivano usati nella fermentazione, per poi divenire via protagonisti di moderne biotecnologie: nel nuovo millennio questi microbi si candidano ad essere ancora nostri alleati come potenziali bio-pesticidi per sconfiggere gravi malattie, attraverso strategie sicure ed ecocompatibili che non comportano la diffusione di insetticidi chimici. Ricercatore: Irene Ricci Istituto ospitante: Scuola di Bioscienze e Biotecnologie - Università di Camerino Città: Camerino Progetto: Yeast symbionts of malaria vectors: from basic research to the management of malaria control, SymbioVec Bando ERC: Starting Grant 2011 Le cellule staminali: la nuova speranza per la cura delle malattie renali Le malattie renali croniche colpiscono ben l'11% della popolazione adulta: sono una delle principali cause di morte nei paesi occidentali, infatti, l’Organizzazione mondiale della sanità le considera come una delle emergenze sanitarie del XXI secolo. Negli ultimi anni la prof.ssa Paola Romagnani ha fatto dei progressi straordinari nella ricerca sulle cellule staminali renali, mantenendo la promessa di provare a creare nuovi strumenti terapeutici per i propri pazienti. Il suo team ha scoperto l’esistenza di cellule staminali residenti nei reni degli adulti, analizzandone ulteriormente le proprietà e le funzioni. La prof.ssa Romagnani ha dimostrato che i reni dispongono dell’intrinseca potenzialità di rigenerarsi e ristabilire le proprie funzioni a seguito di specifiche lesioni. A quel punto si potrebbero sviluppare specifiche strategie di prevenzione e trattamento. Questi risultati rappresentano un importante passo in avanti nel campo della nefrologia. Ricercatore: Paola Romagnani Istituto ospitante: Università di Firenze Città: Firenze Progetto: Renal stem cells: possible role in kidney pathologies and as new therapeutic tools, RESCARF Bando ERC: Starting Grant 2007 Alleanze strategiche tra uomo e microbioma per difendersi dai funghi FunMeta è un progetto di ricerca in campo medico, in particolare nel settore delle malattie fungine, che coniuga l’avanzamento delle conoscenze nell’ambito della patologia infettiva con sviluppi applicativi di assoluta novità: si propone, grazie a una serie di tecnologie “omics” di avanguardia, di scoprire, nel paziente a rischio, nuovi marcatori biologici di infezione o di malattia. FunMeta scaturisce dalla attuale, ancorchè dovuta, attenzione rivolta al microbioma ed al ruolo che può avere nella salute e malattia dell’uomo. Infatti, ciò che tradizionalmente chiamavamo "uomo" è di fatto un "superorganismo" composto da 100 trilioni di microbi (batteri, protozoi e funghi), che, nel bene o nel male, condizionano il funzionamento del nostro sistema digestivo, di quello immunitario, del metabolismo e perfino di quello comportamentale. Ricercatore: Luigina Romani 8 Istituto ospitante: Università di Perugia Città: Perugia Progetto: Metabolomics of fungal diseases: a systems biology approach for biomarkers discovery and terapy, FunMeta Bando ERC: Advanced Grant 2011 To code or not to code, terapia genica con fattori artificiali leganti il DNA L'informazione contenuta nel DNA viene decodificata e trasmessa alla cellula tramite proteine (fattori di trascrizione,"transcription factors", TF) che interagiscono con il DNA e codificate dal DNA stesso. I TF sono proteine leganti il DNA che estraggono l'informazione genetica regolando in maniera coordinata gruppi discreti di geni (network genici). Pertanto la sintassi del contenuto dell'informazione del DNA è disciplinato e regolato dai TFs, il cui ruolo essenziale dipende dal riconoscimento specifico di sequenze di DNA (posizione e lunghezza delle basi del DNA). La determinazione di molte proprietà dell'interazione fisica proteina-DNA ha consentito il disegno e la generazione di proteine artificiali capaci di riconoscere sequenze specifiche di DNA. Il finanziamento ERC ha come finalità la cura di malattie ereditarie retiniche tramite generazione di proteine artificiali leganti il DNA per modulare l'espressione di un gene (Rodopsina) coinvolto nella retinite pigmentosa. Ricercatore: Enrico Maria Surace Istituto ospitante: Fondazione Telethon Città: Napoli Progetto: DNA binding proteins for treatment of gain of function mutations, ALLELECHOKER Bando ERC: Starting Grant 2012 9 10 PHYSICAL SCIENCES AND ENGINEERING Il momento della verità per la Materia Oscura Identificare la Materia Oscura è una priorità assoluta nella fisica delle particelle e cosmologia. Sappiamo infatti che costituisce l'85% di tutta la materia dell'Universo, ma non sappiamo di che cosa è fatta. Tra i tanti candidati proposti, le WIMPs (particelle massive debolmente interagenti) occupano un posto speciale, in quanto si presentano come naturali estensioni del modello standard di fisica delle particelle. Lo scopo di questo ERC grant è scoprire queste nuove particelle attraverso l'analisi di dati dall'acceleratore LHC al CERN e dei nuovi esperimenti di Astroparticelle, o escluderle come spiegazione della Materia Oscura. Ricercatore: Gianfranco Bertone Istituto ospitante: University of Amsterdam Città: Amsterdam Progetto: The moment of truth for WIMP Dark Matter, WIMPs Kairos Bando ERC: Starting Grant 2011 Πάντα ῥεῖ (Tutto scorre, spesso in modo turbolento) I fluidi sono ovunque: dentro, intorno, sopra e sotto di noi. Il progetto si propone di studiare la fluttuazioni caotiche di fluidi di interesse per la fisica teorica, la biofisica, la geofisica e l'astrofisica, nonché per fluidi di interesse industriale. Per quanto potenti possano essere i supercalcolatori odierni non siamo ancora in grado di predire la velocità dietro l'ala di un aereo! È necessario quindi sviluppare nuovi modelli e per fare ciò è necessario capire l'origine delle proprietà statistiche della turbolenza, un termine coniato da Leonardo osservando la formazione di vortici nell'Arno. Il progetto NewTURB si basa su delle idee innovative per effettuare degli esperimenti numerici, modificando le equazioni del moto che descrivono la dinamica dei fluidi. Si parla del 'third mode of discovery' che usa i supercomputer per affiancare la teoria e gli esperimenti per comprendere quello che Feymann definì “il problema più importante di fisica classica tutt'ora irrisolto”. Ricercatore: Luca Biferale Istituto ospitante: Università di Roma “Tor Vergata” Città: Roma Progetto: New eddy-simulation concepts and methodologies for frontier problems in TURBULENCE, NewTURB Bando ERC: Advanced Grant 2013 Instabilità e modellazione nonlocale multiscala dei materiali Nelle tecnologie avanzate, i materiali e le strutture lavorano in condizioni meccaniche estreme, sono vicini alla rottura e soggetti a grandi deformazioni. Lo studio dei meccanismi di deformazione estrema dei materiali dotati di microstruttura apre la strada alla realizzazione di materiali ultraresistenti, o di materiali con caratteristiche vibrazionali speciali, i metamateriali, in grado per esempio di smorzare gli impatti, o strutture con capacità deformazionali estreme, in grado per esempio di realizzare giunti flessibili senza ingranaggi. I metamateriali sono realizzati per ottenere, per esempio, la rifrazione negativa, con cui si può realizzare una lente piatta o il cosidetto "mantello di invisibilità", in cui un elemento viene completamente schermato, diventando in questo modo "invisibile" e quindi, per esempio, "insensibile" ad un terremoto. Ricercatore: Davide Bigoni Istituto ospitante: Università di Trento Città: Trento Progetto: Instabilities and nonlocal multiscale modelling of materials, INSTABILITIES Bando ERC: Advanced Grant 2013 12 Simulare l'RNA per capirlo meglio L'acido ribonucleico (RNA) è una delle molecole più affascinanti nelle scienze della vita in grado di assolvere a molteplici funzioni biologiche. Per questo motivo negli anni recenti il suo studio sta assumendo un’enorme importanza nel campo della biologia molecolare. Tra le tante funzioni di questa preziosa molecola c’è quella di coadiuvare la regolazione dell’espressione dei geni in piante e batteri contribuendo a rendere così più complesse le funzioni di organismi dal corredo genetico limitato. Un'altro aspetto importante dell’RNA è che il genoma di molti virus (HIV, epatite, influenza) è composto di RNA. Noi studiamo, attraverso simulazioni di accurati modelli molecolari basati sulla fisica, piccole molecole di RNA e in particolare processi che sono cruciali per capirne le funzioni e il metabolismo (come le interazioni RNA-elicasi e lazione dei riboswitch). Grazie a studi come i nostri si può per esempio cercare di capire come certi virus o batteri sviluppano resistenza ai farmaci. Ricercatore: Giovanni Bussi Istituto ospitante: Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (SISSA) Città: Trieste Progetto: Small ribonucleic acids in silico, S-RNA-S Bando ERC: Starting Grant 2012 I Supercattivi che cambieranno il mondo Al di sotto di una temperatura, generalmente molto inferiore a 0°C, alcuni materiali diventano superconduttori, ossia presentano conduzione elettrica senza dissipazione ed espellono i campi magnetici. Entrambe le proprietà avrebbero un'impatto rivoluzionario sulla tecnologia e sulla nostra vita se si manifestassero a temperatura ambiente. Oltre al sogno di trasportare corrente senza perdere energia, l'espulsione del campo magnetico è infatti alla base dei treni a levitazione magnetica e di tecniche diagnostiche in campo medico. Il progetto SUPERBAD individua nel "cattivo" comportamento metallico la causa della superconduttività ad alta temperatura. In questi materiali gli elettroni interagiscono fortemente, creando un nuovo stato, sorprendentemente favorevole alla superconduttività. Studiando questo effetto potremo predire quali materiali possano presentare superconduttività a temperature più alte, costringendo questi elettroni "cattivi" ad aiutarci a cambiare il mondo. Ricercatore: Massimo Capone Istituto ospitante: Istituto Officina dei Materiali - Consiglio Nazionale delle Ricerche Città: Trieste Progetto: Understanding Superconductivity from the basis: Superconductivity as a cure for bad metallic behaviour, SUPERBAD Bando ERC: Starting Grant 2009 Ultrafast Spectroscopic Electron Diffraction of quantum solids In questo progetto, un microscopio a trasmissione elettronica ultraveloce è stato sviluppato. Questo strumento è uno dei due soli esistenti al mondo e il solo capace di fare immagini di sistemi magnetici con risoluzione temporale dei femtosecondi. Grazie a questo potente strumento, si possono ottenere immagini, spettri e figure di diffrazione con risoluzione spaziale sub-nanometrica e temporale dei femtosecondi. Grazie a queste caratteristiche, si possono investigare le proprietà dei materiali durante le transizioni di fase e più in generale attraverso trasformazioni fotoindotte. Possiamo presentare degli esempi come la dinamica del lattice di vortici in un superconduttore, l'evoluzione dell'ordine orbitale in una manganite e la visualizzazione diretta di un'onda stazionaria plasmonica in una nanostruttura ottenuta tramite l'effetto di microscopia del campo vicino fotondotta. L'ultimo esempio mostra direttamente la quantizzazione del campo elettromagnetico e la sua natura ondulatoria. Ricercatore: Fabrizio Carbone Istituto ospitante: École Polytechnique Fédérale de Lausanne Città: Lausanne 13 Progetto: Ultrafast Spectroscopic Electron Diffraction of quantum solids, USED Bando ERC: Starting Grant 2009 BIC: Inseguendo le bolle di cavitazione dalla formazione al collasso La cavitazione ha luogo quando la pressione di un liquido scende sotto la tensione di vapore con conseguenze disastrose nell’ingegneria legate al danneggiamento dei materiali, come l’erosione delle eliche navali. La cavitazione ha origini microscopiche (la nucleazione delle bolle avviene su scala nanometrica) e coinvolge un ampio spettro di scale (una turbina idraulica supera abbondantemente il metro). Durante il collasso delle bolle si realizzano condizioni estreme (oltre i 4000°C con pressioni dell’ordine di mille atmosfere) con emissione di onde durto e sono luminescenza che possono essere utilizzate in ambito clinico per ablare tessuti malati o, in ambito chimico, per la sintesi di materiali innovativi. BIC si propone lo studio teorico/numerico/sperimentale della cavitazione, dalla formazione/implosione delle bolle alle conseguenze macroscopiche. Si prevede lo sviluppo di strumenti predittivi multiscala per il progetto di soluzioni innovative volte al controllo della cavitazione. Ricercatore: Carlo Massimo Casciola Istituto ospitante: Sapienza - Università di Roma Città: Roma Progetto: Cavitation across scales: following Bubbles from Inception to Collapse, BIC Bando ERC: Advanced Grant 2013 Una rete di sensori intelligente per acquisire e interpretare il contesto VISION svilupperà una infrastruttura innovativa sensibile al contesto per rilevamento in tempo reale: un potente strumento di cattura di una grande varietà di dati per costruire una accurata astrazione del contesto, come fa l’individuo tramite il processo naturale di percezione dell’ambiente. Se i computer facessero lo stesso, abiliterebbero tante nuove applicazioni. Per es. sistemi di sorveglianza con riconoscimento automatico di gesti e espressioni rileverebbero immediatamente potenziali minacce, o stati fisici ed emotivi anomali in anziani e disabili, e migliorerebbero i processi decisionali di robot per spedizioni scientifiche o di soccorso. Per realizzare l’obiettivo VISION affronterà molte sfide. Prototiperà nodi sensori wireless innovativi con interfaccia radio alle onde millimetriche a larga banda, come il wi-fi di prossima generazione, ma proporrà un progetto dedicato definendo strumenti innovativi per lo sviluppo di servizi intelligenti con gestione ottimizzata delle risorse. Ricercatore: Dajana Cassioli Istituto ospitante: Università dell'Aquila Città: L’Aquila Progetto: Video-oriented UWB-based Intelligent Ubiquitous Sensing, VISION Bando ERC: Starting Grant 2009 Electrospinning: preparazione di nanofibre per celle a combustibile innovative Malgrado i benefici ambientali delle celle a combustibile e i notevoli progressi effettuati nel loro sviluppo, l'introduzione di tali dispositivi nel mercato è tuttora difficile. In effetti, diversi problemi tecnici e scientifici, quali la degradazione e i costi elevati dei loro componenti, ne impediscono la diffusione su larga scala. Il progetto SPINAM punta a sviluppare nuovi materiali per celle a combustibile a base di nanofibre preparate con la tecnica dell'electrospinning. La stabilità e le proprietà specifiche di questi nanomateriali, dovute alla loro dimensione e morfologia, apporteranno una soluzione innovativa ai problemi esistenti, consentendo un migliore accesso a tali dispositivi energetici, con conseguenze ambientali ed economiche. L'obiettivo di SPINAM è migliorare la stabilità e le performance delle pile a combustibile tramite materiali con morfologie e composizioni specifiche preparati con un metodo semplice, accessibile e versatile come l'electrospinning. Ricercatore: Sara Cavaliere Istituto ospitante: University of Montpellier 2 14 Città: Montpellier Progetto: Electrospinning: a method to elaborate membrane-electrode materials for energy devices, SPINAM Bando ERC: Starting Grant 2012 Meccanica statistica di materia attiva Lo studio della materia vivente può essere ormai considerato come una parte sostanziale nella moderna definizione di fisica. La possibilità di formulare una meccanica statistica generale, in grado descrivere quantitativamente un'ampia classe di sistemi attivi, rimane una questione ancora aperta e dibattuta. Riduzionismo e approssimazioni, due tra le armi più potenti a disposizione dei fisici teorici, si trovano ad affrontare un grado di complessità che non ha pari nella materia non vivente. Il progetto SMART (Statistical Mechanics of Active Matter) propone di combinare tecniche 3D di frontiera per la micromanipolazione olografica e la microfabbricazione al fine di investigare la dinamica di batteri autopropellenti, dalle interazioni di coppia fino al comportamento collettivo. Oltre a stimolare sviluppi teorici nel campo della fisica di non-equilibrio, questo progetto intende esplorare nuove opportunità per lo sfruttamento dei sistemi attivi come nuovi materiali SMART, in grado di svolgere autonomamente dei compiti cruciali all'interno di dispositivi miniaturizzati, quali ad esempio la propulsione di micromotori o la consegna di carichi microscopici. Ricercatore: Roberto Di Leonardo Istituto ospitante: Dipartimento di Fisica, Sapienza - Università di Roma Città: Roma Progetto: Statistical Mechanics of Active Matter, SMART Bando ERC: Starting Grant 2012 La conversione analogico-digitale: alla scoperta dei particolari più minuti del mondo che ci circonda Il mondo che ci circonda è fatto di segnali 'analogici': suoni, luci, odori. Se però vogliamo analizzare, memorizzare o modificare questi fenomeni abbiamo bisogno dei computer. Il processo che converte un fenomeno del mondo reale in un segnale comprensibile a un computer si chiama conversione analogicodigitale. Questa conversione è al centro della rivoluzione digitale degli ultimi 50 anni. È in tutti i dispositivi elettronici che usiamo quotidianamente, dalla macchina fotografica (digitale), al cellulare passando per sofisticatissimi microscopi laser usati nei migliori laboratori fino ai macchinari usati negli ospedali. L'obiettivo principale di questo progetto è di capire la natura e le proprietà intrinseche dei fenomeni che ci circondano per migliorare questo processo in maniera significativa. In questo modo, sarà possibile ottenere fotografie con una risoluzione elevatissima usando un semplice cellulare o sarà possibile vedere con i microscopi dettagli prima inaccessibili. Ricercatore: Pier Luigi Dragotti Istituto ospitante: Imperial College London Città: London Progetto: Sampling and Reconstruction driven by Sparsity Models with Applications in Sensor Networks and Neuroscience, RecoSamp Bando ERC: Starting Grant 2011 Magnetismo quantistico verso lo zero assoluto Avvicinandosi a temperature incredibilmente basse, le più basse di tutto l'universo, gli atomi assumono comportamenti eccezionali e formano un nuovo tipo di materia quantistica. In questo nuovo stato, gli atomi perdono la loro individualità per coalizzarsi tra loro e creare un "super atomo", chiamato "condensato quantistico": milioni di atomi si comportano all'unisono, rendendo ogni effetto quantistico milioni di volte più forte e più visibile. Nel nostro esperimento, studiamo un nuovo tipo di atomo quantistico, l'erbio, che ha la 15 caratteristica di essere eccezionalmente magnetico e di aprire le porte allo studio del magnetismo quantistico a temperature prossime allo zero assoluto. Ricercatore: Francesca Ferlaino Istituto ospitante: University of Innsbruck Città: Innsbruck Progetto: Ultracold Erbium: Exploring Exotic Quantum Gases, ERBIUM Bando ERC: Starting Grant 2011 Dinamica del plasma di quark e gluon: viaggio nelle nuove fasi dell'interazione forte L'universo primordiale è stato nei primi 10 microsecondi dopo l’esplosione del Big-Bang costituito da una plasma di quark e gluoni, una zuppa dei costituenti fondamentali della materia. Tale stato di materia che si forma a temperature sopra i mille miliardi di gradi viene ricreato in laboratorio tramite collisioni ad altissima energia tra nuclei di Piombo al Large Hadron Collider (LHC) del CERN di Ginevra. Il progetto QGPDyn si occupa di capire la dinamica di tali collisioni per suggerire possibili osservazioni ed interpretare i risultati sperimentali a partire dalla fisica teorica. Lo scopo è lo studio delle proprietà del plasma di quark e gluoni che appunto ha permeato l’Universo primordiale. Più in specifico, si vuole determinare la viscosità di tale materia che sembra essere la più fluida mai osservata e di capire come il plasma di quark si trasforma in quella fatta da protoni e neutroni che nel nucleo atomico costituiscono la materia ordinaria che ci circonda. Ricercatore: Vincenzo Greco Istituto ospitante: Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Catania Città: Catania Progetto: Dynamics of the Quark-Gluon Plasma: A Journey into new phases of the Strong Interaction, QGPDyn Bando ERC: Starting Grant 2012 La struttura a grande scala dell'Universo e il mistero dell'energia oscura "DARKLIGHT" ha l'obiettivo di sviluppare nuovi metodi per analizzare le mappe presenti e future della distribuzione a grande scala delle galassie, costruite dalle cosiddette "redshift surveys". Queste mappe racchiudono lo "stampo" dei processi che hanno dato origine alle galassie; le loro proprietà statistiche dipendono direttamente dal tipo di materia/energia che compone l'Universo. Un problema centrale è capire che cosa sia l' "energia oscura" responsabile dell'accelerazione dell'espansione cosmica recentemente scoperta (Premio Nobel per la Fisica 2011). È l'Universo permeato da un campo di energia descritto dalla cosiddetta "Costante Cosmologica" di Einstein, oppure è l'intera teoria della gravitazione a dover essere messa in discussione? Attraverso la combinazione di metodi teorici e sperimentali, DARKLIGHT fornirà gli strumenti perché le "redshift surveys" del futuro riescano a rispondere a queste domande fondamentali in modo non ambiguo. Ricercatore: Luigi Guzzo Istituto ospitante: Istituto Nazionale di Astrofisica - Osservatorio Astronomico di Brera Città: Milano Progetto: Illuminating Dark Energy with the Next Generation of Cosmological Redshift Surveys, DARKLIGHT Bando ERC: Advanced Grant 2011 16 Sistemi per l’elaborazione “compressa” dell’informazione Il progetto CRISP riguarda la tecnica matematica chiamata “compressed sensing”, che permette di acquisire segnali audiovisuali direttamente in formato compresso, superando i limiti posti dalla teoria dell’informazione classica. Il progetto ha l’obiettivo di sviluppare la teoria e gli algoritmi che permetteranno di progettare i futuri sistemi di elaborazione delle informazioni basati su questo metodo, che saranno quindi in grado di gestire gli elevatissimi flussi di informazione generati dai nuovi media ad altissime risoluzioni. Vengono considerati aspetti legati all’applicazione ai sistemi distribuiti, alla comunicazione dei dati, all’elaborazione delle informazioni direttamente nel formato compresso, alla cifratura, alla qualità percettiva dell’informazione audiovisuale ricevuta dall’utente, all’implementazione di nuovi sensori ottici basati sul compressed sensing, e all’implementazione veloce degli algoritmi su piattaforme di calcolo parallelo. Ricercatore: Enrico Magli Istituto ospitante: Politecnico di Torino Città: Torino Progetto: Towards compressive information processing systems, CRISP Bando ERC: Starting Grant 2010 L'Universo Geometrico Nel ventesimo secolo, la Meccanica Quantistica ha portato ad una descrizione accurata delle forze atomiche. La forza di gravità è invece descritta dalla teoria della Relatività Generale di Einstein, e inconciliabile con la Meccanica Quantistica. L'unificazione di queste due teorie è uno dei problemi aperti della fisica teorica, e la teoria delle Stringhe è il candidato principale per ottenere questo obiettivo. Uno dei più importanti sviluppi emersi dalla teoria delle Stringhe è la relazione tra teorie quantistiche e teorie di gravità, conosciuta come “dualità gauge/gravity''. Questa ha portato a nuove tecniche per lo studio di complicati fenomeni nelle teorie quantisiche, ed ha permesso di riformulare il concetto di spazio-tempo. L'obiettivo principale di questo progetto è l'estensione della dualità gauge/gravity. Il progetto prevede lo sviluppo di sofisticate tecniche matematiche che permetteranno di dischiudere i misteri dell'Universo usando il linguaggio elegante della geometria. Ricercatore: Dario Martelli Istituto ospitante: King's College London Città: London Progetto: The Gauge/Gravity Duality and Geometry in String Theory, Gauge-Gravity Bando ERC: Starting Grant 2012 Energia dal sole: possiamo imparare dalla Natura? Il progetto ha lo scopo di sviluppare modelli computazionali per simulare processi di raccolta della luce in sistemi fotosintetici naturali. Questi processi rappresentano il passo iniziale della fotosintesi in piante, alghe e alcuni batteri: la loro unicità è l’efficienza pari a più del 90%. Questo significa che praticamente tutta la luce assorbita dai pigmenti (detti anche “antenne”) posti all’interno delle proteine fotosintetiche viene trasferita al centro di reazione dove l’energia luminosa viene trasformata in energia chimica e quindi nutrimento. La ragione di questa efficienza praticamente perfetta non è nota mentre capirne i meccanismi è di fondamentale importanza allo scopo di progettare sistemi fotosintetici artificiali sempre più efficienti e quindi, in ultima istanza, consentire la produzione di carburanti economici a partire dall'energia solare. Ricercatore: Benedetta Mennucci Istituto ospitante: Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale, Università di Pisa Città: Pisa Progetto: The interplay between quantum coherences and environment in the photosynthetic electronic energy transfer and light-harvesting: a quantum chemical picture, EnLight Bando ERC: Starting Grant 2011 17 Come interagiscono gli inquinanti alogenati con il nostro organismo? Questo progetto di ricerca si propone di caratterizzare e utilizzare le proprietà del legame alogeno nel controllo di fenomeni biologicamente rilevanti di molecole organiche alogenate attraverso un approccio multidisciplinare basato sulla combinazione di chimica sintetica, supramolecolare e computazionale. Gli alocarburi sono inquinanti piuttosto diffusi, ma esistono anche come prodotti naturali generati enzimaticamente. La presenza di alogeni in molecole bio-attive può alterare in modo significativo le loro proprietà chimico-fisiche, con conseguenze importanti sull'affinità e la selettività nei confronti dei target fisiologici. Basandosi sull'analisi di biomolecole modello, si realizzeranno sistemi chimici complessi in grado di riconoscere e trasformare molecole contenenti atomi di alogeno. Verranno studiate le proprietà di legame e reattività di questi sistemi e sarà valutata la loro potenziale applicazione in diversi campi tecnologici, quali la sensoristica ed i materiali avanzati. Ricercatore: Pierangelo Metrangolo Istituto ospitante: Politecnico di Milano Città: Milano Progetto: Folding with Halogen Bonding, FOLDHALO Bando ERC: Starting Grant 2012 L’evoluzione delle galassie vista con l’occhio dei radiotelescopi La vita delle galassie dipende dal delicato equilibrio tra la materia che divorano e l’energia che emettono. L’emissione del buco nero centrale produce potenti venti che possono espellere grandi quantità di gas. Questo ciclo di in-out, noto agli astronomi come feedback, è un ingrediente tanto essenziale quanto sconosciuto nell’evoluzione delle galassie. Alle frequenze radio (non visibili dal nostro occhio ma da radiotelescopi) enormi getti di plasma sono emessi dal centro di molte galassie. Questi getti potrebbero essere tra i principali responsabili del feedback. L’enigma della sua natura può essere ora risolto da due nuovi e rivoluzionari sistemi, un radiotelescopio a bassa frequenza, LOFAR, e il focal-plane array Apertif installato sul Westerbork Synthesis Radio Telescope (operati dal Netherlands Institute of Radioastronomy). Questi strumenti usano tecnologie e tecniche di osservazione uniche al mondo e sfidano i limiti di data-rate sostenibili dai più potenti computer. Ricercatore: Raffaella Morganti Istituto ospitante: Netherlands Institute for Radio Astronomo (ASTRON) Città: Dwingeloo Progetto: Exploiting new radio telescopes to understand the role of AGN in galaxy evolution, RadioLife Bando ERC: Advanced Grant 2012 Diamanti: viaggio al centro della Terra I diamanti sono i materiali geologici provenienti dalle più elevate profondità del nostro pianeta. Si ritiene che essi possono cristallizzare a profondità superiori ai 700 km. Tuttavia, i diamanti puri non forniscono informazioni geologiche di rilievo ed è questo il principale motivo per cui è cruciale lo studio delle inclusioni ancora intrappolate nei diamanti stessi. Esse rappresentano vere e proprie finestre aperte sull’interno della Terra. Essendo contenute in un ospite molto resistente alle estreme condizioni di temperatura e pressione esse riescono a sopravvivere ad un lungo viaggio che permette loro di raggiungere la superficie terrestre. Attraverso il loro studio è possibile ottenere informazioni fondamentali sui processi geologici che si verificano all’interno della Terra a profondità non raggiungibili dall’uomo. Il progetto INDIMEDEA intende comprendere come le inclusioni vengano intrappolate nei diamanti e a che profondità nel nostro pianeta esse possano formarsi. Ricercatore: Fabrizio Nestola Istituto ospitante: Dipartimento di Geoscienze, Università di Padova Città: Padova Progetto: Inclusions in diamonds: messengers from the deep earth, INDIMEDEA Bando ERC: Starting Grant 2012 18 Modelli di frattura multifisica e multiscala per il fotovoltaico del domani È possibile limitare la fessurazione nelle celle di silicio che compongono i moduli fotovoltaici per allungarne la vita utile oppure sfruttare i difetti esistenti nel silicio per realizzare nuove celle solari ultrasottili risparmiando materiale? Queste sono le due domande principali ad impatto applicativo a cui il progetto ERC Starting Grant CA2PVM cerca di dare una risposta attraverso una ricerca mirata allo sviluppo di tecniche di monitoraggio non distruttivo, alla caratterizzazione di materiali innovativi e alla realizzazione di metodi numerici di tipo multi-scala e multi-fisica in grado di studiare l'interazione fra i campi elastico, termico ed elettrico. L'obiettivo ambizioso è lo studio di nuove configurazioni meccaniche che portino alla realizzazione di una nuova generazione di moduli fotovoltaici dotati di una vita considerevolmente prolungata rispetto agli standard attuali. Ricercatore: Marco Paggi Istituto ospitante: Politecnico di Torino Città: Torino Progetto: Multi-field and multi-scale Computational Approach to design and durability of PhotoVoltaic Modules, CA2PVM Bando ERC: Starting Grant 2012 Nanofibre polimeriche di prossima generazione: dai getti elettrificati all'optoelettronica ibrida Il progetto ha come obiettivo l’applicazione delle nanofibre polimeriche a dispositivi laser innovativi. Le nanofibre polimeriche sono filamenti sottilissimi, del diametro di alcune decine di nanometri, dunque migliaia di volte più sottili di un capello. La tecnologia dell’elettrofilatura è uno dei metodi più semplici con i quali è possibile produrre queste nanostrutture, e su di essa il nostro gruppo detiene competenze altamente specializzate, sviluppate negli ultimi anni in un quadro di prestigiose collaborazioni internazionali. Nel progetto questa tecnica verrà potenziata e studiata per mezzo di tecniche di imaging ad altissima risoluzione temporale (metodi usati finora ad esempio in campo militare) e nuovi modelli teorici. Inoltre le proprietà delle nanofibre ottenute verranno indirizzate all’ottenimento di dispositivi laser di nuova generazione. Le ricadute saranno intersettoriali, dalla fisica alla nanoingegneria, con la formazione di un team dedicato di giovani ricercatori. Ricercatore: Dario Pisignano Istituto ospitante: Dipartimento di Matematica e Fisica E. De Giorni - Università del Salento Città: Lecce Progetto: Next generation polymer nanofibers: from electrified jets to hybrid optoelectronics, NANOJETS Bando ERC: Starting Grant 2012 Nano-ponti per guidare le sinapsi e favorire la rigenerazione tissutale L’interazione tra neuroni e nanotubi di carbonio è fortissima e potrebbe essere utilizzata nello sviluppo di nuovi dispositivi ibridi per stimolare e potenziare la formazione di nuove sinapsi. Il progetto si trova al confine tra nanoscienze, biologia e chimica, in una ricerca che getta le basi per la realizzazione di nanoponti (nanobridge) di carbonio potenzialmente capaci di guidare nuove sinapsi per rigenerare le funzionalità compromesse in seguito a perdita o a forti anomalie della comunicazione del segnale neuronale, come nelle lesioni del midollo spinale. Nello sviluppo del progetto, abbiamo osservato che il comportamento dei neuroni è influenzato dalla presenza dei nanotubi di carbonio, che fungono da minuscoli fili elettrici e potenziano alcune prestazioni neuronali relative alla capacità di trasmissione dei segnali nervosi. Ricercatore: Maurizio Prato Istituto ospitante: Università di Trieste Città: Trieste Progetto: Neuron Networking with Nano Bridges via the Synthesis and Integration of Functionalized Carbon Nanotubes, CARBONANOBRIDGE Bando ERC: Advanced Grant 2008 19 Equazioni alle derivate parziali e sistemi dinamici Molti fenomeni di propagazione delle onde sono descritti da equazioni alle derivate parziali che modellizzano la complessa interazione fra onde regolari e comportamenti caotici. ll progetto è dedicato all'analisi di tali equazioni con tecniche di analisi di sistemi dinamici ma anche di algebra e combinatoria. Ricercatore: Michela Procesi Istituto ospitante: Sapienza - Università di Roma Città: Roma Progetto: Hamiltonian PDE's and small divisor problems: a dynamical systems approach, HamPDEs Bando ERC: Starting Grant 2012 Super-nanomateriali gerarchici bio-ispirati Nicola Pugno con il suo lavoro ha introdotto concetti di frontiera nel campo della Nanomeccanica dei materiali e delle strutture - vale a dire la meccanica dei materiali descrivendo anche i fenomeni che avvengono alla scala del nanometro (un miliardesimo di metro), o delle strutture di dimensione nanometrica, come i nanotubi al carbonio, il grafene, o le strutture più fini che si ritrovano nei materiali biologici, come la ragnatela, le zampe del geco o la foglia del loto. Questi studi gli hanno permesso di progettare materiali e strutture dalle caratteristiche meccaniche insuperate, spesso ispirandosi alla Natura, come cavi super-resistenti e materiali super-adesivi o anti-adesivi. Il progetto vincitore dell’ERC ha due obiettivi primari: uno di tipo teorico, che mira a progettare super-materiali di nuova concezione, l’altro di tipo applicativo, che si propone di validare la procedura teorica realizzando il materiale più tenace del mondo. Ricercatore: Nicola Pugno Istituto ospitante: Università di Trento Città: Trento Progetto: Bio-Inspired Hierarchical Super Nanomaterials, BIHSNAM Bando ERC: Starting Grant 2011, Proof of Concept 2013 Gas molecolari quantistici e nuovi stati della materia La fisica e la chimica di gas di atomi di Rydberg e di molecole ultrafredde, a temperature dell’ordine di un milionesimo di Kelvin, sono dominate dalla meccanica e dalla statistica quantistiche. In COLDSIM inventiamo nuove tecniche per raffreddare atomi e molecole a queste basse temperature e per manipolarne le interazioni utilizzando campi esterni sia elettrici che magnetici o elettromagnetici. Questo apre la strada verso scenari innovativi al confine della scienza e della tecnologia di sistemi atomici e molecolari e della materia condensata. Queste nuove tecniche ci danno anche la possibilità di "disegnare" fasi della materia interamente nuove. Ne è esempio il "supersolido", uno stato fondamentale della materia recentemente scoperto che si comporta allo stesso tempo come un (super)fluido ed un solido. Ricercatore: Guido Pupillo Istituto ospitante: Centre International de Recherche aux Frontières de la Chimie (CIRFC) Città: Strasbourg Progetto: Cold gases with long-range interactions: Non-equilibrium dynamics and complex, COLDSIM Bando ERC: Starting Grant 2012 Metodi Isogeometrici per la Biomeccanica La Meccanica Computazionale sta diventando uno strumento ingegneristico di progettazione sempre più importante con applicazioni in un numero di campi crescente. Questo è particolarmente vero in un campo di ricerca come la Biomeccanica, dove si richiede un'analisi affidabile e accurata di strutture, fluidi e delle loro interazioni su geometrie complicate descritte da strumenti di Geometria Computazionale (e.g., sistemi CAD). L'Analisi Isogeometrica (IGA) è una recente idea nata proprio per ridurre la distanza tra Meccanica Computazionale e CAD, estendendo così i classici Metodi agli Elementi Finiti. Il fatto che l'IGA garantisca 20 risultati molto accurati e abbia grande potenziale per una vera integrazione di geometria e analisi la rende particolarmente adatta per la simulazione di sistemi biomeccanici. L'obiettivo di ISOBIO è quindi la realizzazione di un efficiente strumento di simulazione IGA per l'analisi di sistemi complessi, utile sia per la progettazione di dispositivi biomedici, sia a supporto del processo decisionale di medici e chirurghi. Ricercatore: Alessandro Reali Istituto ospitante: Università di Pavia Città: Pavia Progetto: Isogeometric Methods for Biomechanics, ISOBIO Bando ERC: Starting Grant 2010 Condensati di Polaritoni: dalla fisica fondamentale ai dispositivi quantici I condensati di Bose Einstein sono il quinto stato della materia, in cui particelle bosoniche si raggruppano tutte nell'energia più bassa del sistema formando così uno stato coerente di materia chiamato appunto condensato. Alcuni dei più noti condensati bosonici sono l'elio superfluido, i BEC atomici e i superconduttori. Recentemente si è riuscito a far condensare particelle di luce e materia che si formano in tempi brevissimi nei semiconduttori. Nel progetto ERC POLAFLOW si studiano questi condensati polaritonici sia per i nuovi fenomeni fisici che se ne possono ricavare, che per le grandi possibilità offerte da tali condensati nella realizzazione di circuiti polaritonici dove i vantaggi della luce e quelli della materia sono entrambi utilizzati per innovativi dispositivi ottico/polaritonici. Ricercatore: Daniele Sanvitto Istituto ospitante: NNL, Istituto Nanoscienze - Consiglio Nazionale delle Ricerche Città: Lecce Progetto: Polariton condensates: from fundamental physics to quantum based devices, POLAFLOW Bando ERC: Starting Grant 2012 Archeologia stellare per studiare le galassie più antiche dell'Universo Negli ultimi anni, lo straordinario sviluppo nelle tecniche osservative ha permesso di misurare la luce emessa dalle galassie solo 700 milioni di anni dopo il Big Bang, quando l’Universo aveva circa il 5% della sua età attuale. Tuttavia, la natura delle prime stelle e dei primi buchi neri e l’impatto che questi hanno avuto sull'ambiente circostante rimane uno dei grandi problemi aperti della cosmologia. Utilizzando modelli teorici, simulazioni al computer e dati osservativi, il progetto FIRST si propone di comprendere come la presenza degli elementi chimici più pesanti dell'idrogeno e della polvere interstellare abbia condizionato la natura delle stelle e dei buchi neri che si formano nell'Universo primordiale. Una sorta di archeologia stellare per ricostruire artificialmente le proprietà delle galassie più antiche in attesa che la prossima generazione di telescopi ci consenta - finalmente - di osservarle direttamente. Ricercatore: Raffaella Schneider Istituto ospitante: Istituto Nazionale di Astrofisica - Osservatorio Astronomico di Roma Città: Roma Progetto: The first stars and galaxies, FIRST Bando ERC: Starting Grant 2012 Simulatore quantistico fotonico in un chip 3D L'informazione quantistica, nata dalla fusione della teoria dell'informazione classica e della fisica quantistica, ha una grande potenzialità di sviluppo per la conoscenza scientifica e per le future applicazioni tecnologiche. Il progetto 3D-QUEST si propone di sfruttare i fotoni per manipolare l'informazione attraverso circuiti fotonici integrati costruiti con struttura geometrica tridimensionale. Questi chip rappresentano l'hardware di nuovi dispositivi ottici in grado di elaborare l'informazione quantistica con una capacità computazionale potenzialmente superiore a quella di un computer classico. L'obiettivo finale del progetto consiste nella 21 simulazione di fenomeni quantistici che sono difficilmente accessibili alla diretta sperimentazione. I risultati ottenuti nel primo anno del progetto sono stati pubblicati sulle riviste Nature Communications e Nature Photonics. Ricercatore: Fabio Sciarrino Istituto ospitante: Sapienza - Università di Roma Città: Roma Progetto: 3D-Quantum Integrated Optical Simulation, 3D-QUEST Bando ERC: Starting Grant 2012 Nanomagnetic molecolari su superfici: nuovi fenomeni per tecnologie basate sullo spin I nano magneti molecolari, noti anche con il nome di magneti a singola molecola, hanno la caratteristica di presentare bistabilità magnetica come proprietà della singola molecola. La possibilità di memorizzare l'informazione in una molecola rappresenterebbe un significativo progresso nel processo di miniaturizzazione nell’immagazzinamento dell’informazione. Al momento il fenomeno è osservabile solo a temperature troppo basse per applicazioni ma la natura quantistica di questi sistemi ha permesso di scoprire nuovi fenomeni caratteristici della materia alla scala nanometrica. Il progetto riguarda lo studio di strutture ibride dove le molecole sono depositate su superfici conduttrici e/o magnetiche per studiare la possibilità di manipolare lo stato magnetico di singole molecole mediante correnti o campi elettrici. La fragilità intrinseca di queste molecole e l’evanescenza del comportamento bistabile rendono questo studio una sfida complessa che richiede un approccio multidisciplinare. Ricercatore: Roberta Sessoli Istituto ospitante: Dipartimento di Chimica U. Schiff, Università di Firenze Città: Firenze Progetto: Molecular Nanomagnets at Surfaces: Novel Phenomena for Spin-based Technologies, MolNanoMaS Bando ERC: Advanced Grant 2010 Dalla pizza alla cura dell’uomo, le abilità di RoDyMan Fare la pizza è un’arte, un’abilità che appartiene alle mani dell’uomo. Eppure presto potrà accadere che, a mettere in scena quella che è una vera e propria coreografia gastronomica, saranno le mani di un robot. Con due braccia agili e due mani antropomorfe, RoDyMan sarà in grado di manipolare oggetti flessibili e deformabili, come il cibo che mangiamo, i vestiti che indossiamo e potrà avere applicazioni in ambito medico operando su tessuti molli, come muscoli e pelle. La capacità di RoDyMan di entrare in relazione con gli esseri umani rappresenta il cuore del progetto. Il tema della sicurezza è una delle caratteristiche fondamentali di questo nuovo sistema robotico. Dall’assistenza agli anziani alla cura di un arto, non c’è potenziale applicazione di questo robot che non possa non essere considerata un valore aggiunto per le nostre vite. Ricercatore: Bruno Siciliano Istituto ospitante: Conzorzio C.R.E.A.T.E Città: Napoli Progetto: Robotic Dynamic Manipulation, RoDyMan Bando ERC: Advanced Grant 2012 Il sapore della nuova fisica In natura ogni costituente fondamentale della materia esiste in tre "sapori" differenti: "sapori" differenti della stessa particella hanno masse differenti ma cariche identiche. Inoltre, le interazioni tra sapori diversi hanno una struttura molto particolare. Nell'ambito del modello standard delle interazioni fondamentali, masse e accoppiamenti tra sapori diversi sono parametri liberi, e l'origine delle grandi gerarchie tra le diverse masse e i diversi accoppiamenti rimane inspiegata. Scopo ultimo del progetto NPFlavour è comprendere l'origine di 22 queste gerarchie e come queste gerarchie si realizzino in presenza di nuova fisica oltre il modello standard, fornendo inoltre una descrizione più completa possibile di tutti i dati sperimentali attualmente disponibili in fisica del sapore. Ricercatore: Luca Silvestrini Istituto ospitante: Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) Città: Roma Progetto: The flavour of New Physics, NPFlavour Bando ERC: Starting Grant 2011 Mettendo il grafene sotto tensione Il grafene è un materiale costituito da uno strato monoatomico di atomi di carbonio, disposti in un lattice esagonale. Grazie alle sue eccezionali proprietà elettriche e meccaniche è stato spesso ribattezzato "materiale delle meraviglie" ed è valso ai suoi scopritori, Andre Geim e Kostantin Novoselov, il premio Nobel per la Fisica 2010. L'aspetto del grafene al centro del progetto "Graphene Quantum Electromechanical Systems" è che le proprietà elettriche di questo materiale dipendono sensibilmente dalle condizioni di tensione o dalle deformazioni locali a cui è sottoposto. Lo scopo del progetto è in fatti quello di sfruttare questa peculiarità, per creare una classe di dispositivi elettronici basati sul grafene, le cui proprietà elettriche possano essere controllate meccanicamente. Ciò permetterà non solo di sviluppare nuove applicazioni tecnologiche del grafene, ma anche di esplorare regimi della fisica quantistica fino ad oggi solo predetti teoricamente. Ricercatore: Christoph Stampfer Istituto ospitante: RWTH Aachen University Città: Aachen Progetto: Graphene Quantum Electromechanical Systems, GQEMS Bando ERC: Starting Grant 2011 Geometria, stabilità, cambiamento I geometri di oggi non si interessano più di triangoli, cerchi e rombi, che sono scomparsi con Noè. I nostri oggetti di studio si chiamano varietà. Esistono tanti tipi diversi di geometri quanti sono i tipi di varietà. I geometri algebrici studiano le varietà algebriche (soluzioni di equazioni polinomiali); quelli differenziali studiano le varietà differenziabili, che rendono globali le nozioni del calcolo infinitesimale. Ci sono infine geometri che si occupano di parlare con i fisici delle alte energie: questi ultimi credono all'esistenza di oggetti misteriosi come teorie supersimmetriche e stringhe. Il progetto ERC "Stability and wall-crossing in algebraic and differential geometry" si propone di gettare dei ponti tra diversi aspetti di queste teorie geometriche e fisiche. Le nozioni chiave sono la stabilità per oggetti geometrici e fisici, e la sua evoluzione nel tempo, che può portare a cambiamenti radicali (wall-crossing). Ricercatore: Jacopo Stoppa Istituto ospitante: Università di Pavia Città: Pavia Progetto: Stability and wall-crossing in algebraic and differential geometry, StabAGDG Bando ERC: Starting Grant 2011 Le dimensioni nascoste della teoria delle stringhe Quante dimensioni ha lo spazio? Secondo l'esperienza quotidiana, tre. Già dall'antichità, tuttavia, il genere umano si è chiesto se potessero esistere dimensioni aggiuntive, "nascoste" all'esperienza quotidiana. La “teoria delle stringhe” è una teoria nata per conciliare la relatività generale di Einstein, nata per descrivere la gravità, con la meccanica quantistica, nata per descrivere il mondo subatomico. La teoria postula che tutte le particelle elementari note siano in realtà cordicelle (o, per l'appunto, stringhe) piccolissime. Una delle sue previsioni è che lo spazio abbia sei dimensioni aggiuntive, "avvolte" su se stesse a creare uno spazio minuscolo, nascosto ai 23 nostri sensi (e, finora, agli esperimenti) dalla sua ridottissima estensione. Lo scopo del progetto è determinare la “forma” di questo spazio nascosto, classificando le possibilità ammesse dalla teoria e le loro ripercussioni sulla fisica delle tre dimensioni ordinarie; ad esempio, sulle proprietà dei buchi neri. Ricercatore: Alessandro Tomasiello Istituto ospitante: Università di Milano-Bicocca Città: Milano Progetto: The Structure of the Extra Dimensions of String Theory, XD-STRING Bando ERC: Starting Grant 2012 Molecular Imaging: filmare le molecole "in movimento" Le molecole, i mattoni di cui siamo fatti noi e il mondo che ci circonda, sono costituite da atomi che mettono in comune alcuni dei loro elettroni. Questi elettroni si dispongono nello spazio secondo una conformazione detta orbitale molecolare e determinano la natura della molecola e il modo in cui essa interagisce con l'ambiente. Scopo del progetto è lo sviluppo di un metodo per visualizzare direttamente l'orbitale molecolare, grazie all'impiego di impulsi laser estremamente brevi ed intensi. Questo metodo è simile alla TAC impiegata in ambito medico: le differenti "immagini" necessarie per la ricostruzione dell'orbitale si possono ottenere forzando le molecole a ruotare su se stesse mediante un impulso laser. Un secondo impulso, induce poi l'emissione di luce ultravioletta. Cambiando il ritardo tra gli impulsi, si ottengono "immagini" delle molecole orientate a vari angoli. Dall'insieme di queste "immagini", è possibile ricostruire la struttura completa dell'orbitale della molecola. Ricercatore: Caterina Vozzi Istituto ospitante: Istituto di Fotonica e Nanotecnologie - Consiglio Nazionale delle Ricerche Città: Milano Progetto: Ultrafast dynamic imaging of complex molecules, UDynl Bando ERC: Starting Grant 2012 24 SOCIAL SCIENCES AND HUMANITIES Ricerca Umanistica Online: una Biblioteca Medica Digitale basata su testi antichi Il progetto DIGMEDTEXT ha la finalità di produrre edizioni elettroniche immesse online di testi antichi di medicina conservati dai papiri e di fornire metadata, traduzioni e commento. I papiri medici ritrovati in Egitto sono una fonte di cruciale per lo sviluppo della medicina antica, che i Romani propagarono nell’Europa occidentale. Il progetto interdisciplinare farà interagire classicisti, informatici e storici della medicina. L’obiettivo è pubblicare i testi in rete in una singola interfaccia e di far diventare editori i componenti della comunità scientifica interessata alluso delle fonti. Apertura, anche all’aggiornamento, e dinamismo caratterizzano la 'Biblioteca medica' che si vuole creare, con un dizionario specialistico della lingua che è transitata nelle discipline moderne nei diversi idiomi europei. La comunità degli studiosi di papiri antichi, di storici antichi, di storici della scienza e di informatici digitali sarà in grado di condividere i risultati del progetto. Ricercatore: Isabella Andorlini Istituto ospitante: Università di Parma Città: Parma Progetto: Online Humanities Scholarship: A Digital Medical Library based on Ancient Texts, DIGMEDTEXT Bando ERC: Advanced Grant 2013 La storia dell’Arabia prima di Maometto DASI è un progetto dell’Università di Pisa il cui obiettivo principale è raccogliere tutte le iscrizioni dell’Arabia preislamica in una banca dati on-line. DASI promuove la cooperazione internazionale, per coinvolgere esperti e giovani studiosi, oltre a organizzazioni museali europee, americane e del medio oriente. Un sito web per la pubblicazione digitale di tutto il materiale epigrafico catalogato in DASI sarà aperto al pubblico nel settembre 2013. Attualmente, DASI raccoglie circa 7000 iscrizioni dell’Arabia meridionale preislamica. La digitalizzazione delle iscrizioni aramaiche sarà effettuata grazie all'accordo con il laboratorio del CNRS “Orient et Méditerranée Mondes Sémitiques”; le iscrizioni nordarabiche saranno inserite in DASI grazie alla collaborazione col progetto OCIANA dell’Università di Oxford. Attraverso lo studio e la catalogazione di queste iscrizioni, DASI intende raggiungere una migliore conoscenza dell'Arabia preislamica, delle sue lingue e culture. Ricercatore: Alessandra Avanzini Istituto ospitante: Università di Pisa Città: Pisa Progetto: Digital Archive for the Study of pre-Islamic Arabian Inscriptions, DASI Bando ERC: Advanced Grant 2010 L'ombra della schiavitù: Africa, Oceano Indiano, Asia Centrale tra passato e presente Quale ombra proietta la schiavitù sul nostro presente? È storia passata o ha ritrovato vigore in nuove forme d’assoggettamento e sfruttamento delle persone? Queste sono le domande di “Shadows of Slavery in West Africa and Beyond. A Historical Anthropology", uno studio iniziato il 1 Maggio 2013 che durerà fino ad aprile 2018 concentrandosi su Africa Occidentale, Nord Africa, Oceano Indiano e Asia Centrale. I temi di ricerca includono le declinazioni storiche delle nozioni di schiavitù e libertà, il lavoro domestico come ambito dove si annidano forme incrementate di dipendenza personale e sfruttamento, il ruolo dello stato nell'abolizione della schiavitù e nella lotta contemporanea al traffico di persone e al lavoro coatto. «Siamo abituati a considerare la schiavitù come la netta antitesi della libertà. Dovremmo cominciare a pensare che ci possono essere forti elementi di coercizione nel lavoro libero così coercizione così come elementi di libertà nel lavoro coatto». Ricercatore: Alice Bellagamba Istituto ospitante: Università di Milano-Bicocca Città: Milano Progetto: Shadows of Slavery in West Africa and Beyond: a Historical Anthropology, SWAB Bando ERC: Starting Grant 2012 26 La peste in Europa: il lato naturale della storia Per secoli la storia d’Europa è stata dominata dalla peste e dalle sue conseguenze sociali, politiche ed economiche. Il dibattito pluridecennale sulla vera causa dell’infezione si è concluso di recente: con due studi di DNA antico abbiamo dimostrato la presenza di diverse linee di Yersinia pestis nei denti di individui morti al tempo della peste (V e XIV sec.). Questa variabilità genetica necessita ulteriori spiegazioni. L’evoluzione del battere ha avuto luogo in Europa in “reservoir” (serbatoi d’infezione permanente) come accade oggi in altri continenti? Oppure la peste è stata introdotta più volte dalla Cina, come suggerito recentemente? E qual è il meccanismo della sua rapida diffusione in tutta Europa? Cerano forse differenze nella virulenza del battere? Un nuovo progetto ERC tenta di rispondere a queste e altre domande sulla peste nella storia d’Europa combinando studi sulla variabilità genetica del battere nel passato con informazioni storiografiche e dati climatici ed ecologici. Ricercatore: Barbara Bramanti Istituto ospitante: University of Oslo Città: Oslo Progetto: The medieval plagues: ecology, transmission modalities and routes of the infections, MedPlag Bando ERC: Advanced Grant 2012 Dal greco all'arabo: filosofia e scienza nelle traduzioni antiche e nelle nuove tecnologie informatiche Le traduzioni dal greco all'arabo, nei secoli IX e X della nostra era, rappresentano una delle tappe fondamentali nella storia della filosofia e della scienza. Oltre a determinare la nascita della filosofia e della scienza arabe, queste traduzioni hanno nutrito la storia del pensiero occidentale attraverso le successive traduzioni dall'arabo in latino, nei secoli XII e XIII. Lo studio di queste traduzioni è importante, e la Web App sviluppata all'ILC-CNR di Pisa consente di svolgerlo in un ambiente collaborativo internazionale. "Greek into Arabic" è un progetto dedicato alla ricerca di manoscritti di opere greche tradotte in arabo, con missioni in biblioteche egiziane, irachene, turche, iraniane, indiane. I testi vengono trascritti, studiati, comparati con l'originale greco, e i dati linguistici e concettuali vengono fatti confluire nel "Glossarium Graeco-arabicum", un grande dizionario delle traduzioni scientifiche e filosofiche sviluppato alla Ruhr University di Bochum. Ricercatore: Cristina D’Ancona Istituto ospitante: Dipartimento di Civiltà e forme del sapere, Università di Pisa Città: Pisa Progetto: Greek into Arabic. Philosophical Concepts and Linguistic Bridges, GREEK INTO ARABIC Bando ERC: Advanced Grant 2009 Memoria storica, cultura antiquaria, committenza artistica: identità sociali nei centri dell'Italia meridionale tra medioevo e prima età moderna L’oggetto principale della ricerca è lo studio di come la memoria storia, la cultura antiquaria e la committenza artistica furono centrali nella costruzione delle identità sociali dei centri dell’Italia meridionale continentale tra il medioevo e la prima età moderna. Il progetto parte dalla considerazione che l’Italia meridionale è stata a lungo relegata ai margini della storia del Rinascimento italiano ed europeo. Attraverso un gruppo interdisciplinare, il progetto sta indagando come l’uso delle fonti, sia archivistiche che letterarie, e dei monumenti antichi locali, influenzarono i metodi di autorappresentazione adottati da singoli membri dell’élite e dalle comunità del Regno di Napoli, ricreando un'immagine più equilibrata dell'Italia meridionale all'interno del Rinascimento europeo. Con tale ricerca, il progetto vorrebbe contribuire in maniera significativa ai dibatti correnti, come quello sul continuo depredamento del patrimonio culturale italiano. Ricercatore: Bianca de Divitiis Istituto ospitante: Dipartimento di Studi Umanistici, Università di Napoli Federico II Città: Napoli 27 Progetto: Historical memory, Antiquarian Culture and Artistic Patronage: Social Identities in the Centres of Southern Italy between the Medieval and Early Modern Period, HistAntArtSI Bando ERC: Starting Grant 2010 L’ultima sfida di Darwin LANGELIN (LANguage-Gene LINeages) è un progetto interdisciplinare finanziato per cinque anni (2012-2017) dallo European Research Council. Il progetto, al quale partecipano linguisti, genetisti ed antropologi di York, Ferrara e Bologna, raccoglie la sfida lanciata originariamente da Charles Darwin in L’Origine delle Specie: “Se possedessimo una perfetta genealogia dell’umanità [...] questo ci darebbe la migliore classificazione delle diverse lingue oggi parlate; e se venissero incluse tutte le lingue estinte, e tutti i dialetti intermedi, allora una tale sistemazione sarebbe l’unica possibile”. È il primo tentativo, dopo il lavoro di Luigi Luca Cavalli Sforza, di rileggere la sfida di Darwin attraverso l’ottica della scienza contemporanea e studiare, attraverso gli strumenti della più avanzata ricerca scientifica in ambito genetico molecolare e linguistico formale, i percorsi storici che hanno determinato l’attuale distribuzione di lingue e popolazioni sul globo. Ricercatore: Giuseppe Longobardi Istituto ospitante: Dept. of Language and Linguistic Science, University of York Città: York Progetto: Meeting Darwin’s last challenge: toward a global tree of human languages and genes, LANGELIN (LANguage-GEne LINeages) Bando ERC: Advanced Grant 2011 Consapevolezza percettiva e riorganizzazione cerebrale Uno dei maggiori problemi delle moderne neuroscienze cognitive è comprendere le basi cerebrali della coscienza percettiva. Uno degli approcci che vengono seguiti nella nostra ricerca è quello di studiare pazienti che hanno subito un danno alle aree cerebrali responsabili della percezione visiva. Quando queste sono lese, ad esempio dopo un ictus, c'è una perdita della visione in una metà del campo visivo controlaterale all'emisfero cerebrale colpito (emianopsia). Tuttavia negli ultimi decenni si è visto che alcuni pazienti pur non avendo recuperato la visione conscia riescono a localizzare e talvolta discriminare segnali visivi. Tale capacità è stata definita "blindsight" (visione cieca). Il nostro scopo è quello di cercare di capire con studi psicofisici, elettroencefalografici e di risonanza magnetica funzionale quali sono le aree cerebrali responsabili del passaggio dalla visione inconscia a quella conscia anche in una prospettiva riabilitativa. Ricercatore: Carlo Alberto Marzi Istituto ospitante: Università di Verona Città: Verona Progetto: Perceptual Awareness in the Reorganizing Brain, Perceptual Awareness Bando ERC: Advanced Grant 2013 Felicità e fecondità Perché in Italia le coppie hanno in media meno un figlio e mezzo e invece in Francia due (livello di rimpiazzo importante per mantenere una struttura per età)? L’idea del progetto è che l’analisi del benessere soggettivo (BS) e del suo legame con i comportamenti demografici possa gettare luce - e fondare un nuovo paradigma interpretativo - su queste differenze. Le domande di ricerca riguardano il ruolo del BS nelle scelte di fecondità (fanno più figli coloro che si sentono felici?); il ruolo della fecondità sul BS (come incide sulla vita dei genitori il primo figlio? come questo influenza le scelte successive?); come questo legame sia determinato dai diversi sistemi di welfare (perché il alcuni paesi - quelli più generosi con le famiglie - le madri sono in media più felici delle donne senza figli, ma è vero il contrario nei paesi del sud/est Europa?). Dal punto di vista scientifico, il progetto analizzerà con rigore metodologico dati secondari di panel di numerosi paesi Europei e non. Ricercatore: Letizia Mencarini Istituto ospitante: Collegio Carlo Alberto 28 Città: Torino Progetto: Subjective well-being and fertility, SWELLFER Bando ERC: Starting Grant 2012 La trasformazione del diritto privato europeo (dall'autonomia al funzionalismo) L'obiettivo principale del progetto è l'elaborazione di un modello normativo che definisca un ordinamento autonomo di diritto privato europeo considerato nella sua interazione con i sistemi giuridici nazionali. Riconosciuto come progetto di ricerca di eccellenza, riceve un finanziamento da parte del Consiglio Europeo della Ricerca che supera i due milioni di euro per un periodo di cinque anni (ERC Advanced Grant). Ospitato dall'Istituto Universitario Europeo di Firenze, il progetto si sviluppa grazie a un team di ricercatori internazionali che lavora sotto la guida scientifica del Professor Hans-Wolfgang Micklitz, investigatore principale del progetto di ricerca. Ricercatore: Hans-Wolfgang Micklitz Istituto ospitante: European University Institute Città: Firenze Progetto: European Regulatory Private Law Project, ERPL Bando ERC: Advanced Grant 2010 Il lobo parietale umano Quando osserviamo un film, riusciamo a comprendere quello che avviene anche qualora l’audio sia stato abbassato. Come è possibile? La maggior parte dei processi in gioco avviene nel nostro lobo parietale, che sappiamo essere grandemente espanso rispetto a quello dei modelli animali. Tuttavia resta ancora da comprendere in quali sue parti, e come, questa parte del cervello si è espansa. Utilizzeremo le tecniche di risonanza magnetica funzionale (fMRI) uni & multivariata, stereo EEG e registrazione di neuroni, per studiare il ruolo del lobo parietale nell’osservazione, monoculare e stereoscopica, di azioni di conspecifici, con i loro effettori naturali o artificiali (attrezzi, biciclette, microfoni, etc). Le possibili ricadute coinvolgono il campo medico, come ad esempio la comprensione dell’aprassia, diagnosi dell’epilessia, o la possibilità di studiare un recupero agli effetti di ictus, ma anche le ICT, ad esempio relativamente alla sorveglianza. Ricercatore: Guy A Orban Istituto ospitante: Università di Parma Città: Parma Progetto: The Human Parietal Lobe, Parietalaction Bando ERC: Advanced Grant 2012 Finanza e lavoro Che effetti ha lo sviluppo dei mercati finanziari su occupazione, salari e rischio di disoccupazione, anche considerando il rischio sistemico a cui esso può accompagnarsi? Il progetto FINLAB affronterà questo tema molto discusso dai media, spesso polarizzati tra chi considera la finanza socialmente dannosa e chi la vede come una macchina efficiente nella gestione delle risorse. Oltre a chiedersi come la finanza influisca sul mondo del lavoro, il progetto studierà se a loro volta i lavoratori influiscano sulle scelte finanziarie delle imprese. Per esempio, le imprese tengono conto di come il proprio indebitamento influisce sulle trattative sindacali? E in tal caso, tale scelta dipende dalle norme sui licenziamenti o dai diritti dei dipendenti in caso di fallimento? In quali casi le imprese proteggono i propri dipendenti dal rischio di disoccupazione, e perché? Infine, la concorrenza sul mercato del lavoro può indurre i dipendenti delle banche a un’eccessiva assunzione di rischio? Ricercatore: Marco Pagano Istituto ospitante: Università di Napoli Federico II Città: Napoli Progetto: Finance and Labor, FINLAB 29 Bando ERC: Advanced Grant 2011 Corpi che attraversano i confini: memoria orale e visuale in Europa e oltre Il progetto intende studiare le connessioni interculturali nell’Europa contemporanea, coinvolgendo sia i nativi sia i “nuovi” europei. Tali connessioni, stabilite grazie alle facoltà dei soggetti come memoria, visualità, mobilità, riguardano i movimenti di persone, idee e immagini attraverso i confini. Il concetto di memoria è inteso non solo come ricordo diretto, ma anche come memoria culturale. Lo studio intende capire le nuove forme d'identità europea che si sviluppano in un mondo sempre più diasporico. Si situa all’incrocio tra storia culturale, geografia, studi sulla memoria, visuali, e di genere. Il progetto include una parte rilevante di ricerca sul campo, che utilizza interviste orali e visive, mappe disegnate dagli intervistati, interventi in scuole con studenti nativi e migranti, prodotti artistici, documentari e filmati. Luoghi privilegiati di ricerca: Italia e Olanda, comunità di migranti dal Corno d’Africa e dal Perù, situati in una prospettiva globale. Ricercatore: Luisa Passerini Istituto ospitante: European University Institute Città: Firenze Progetto: Bodies Across Borders: oral and visual memory in Europe and beyond, BABES Bando ERC: Advanced Grant 2011 Una ricerca molto SIXXI Il progetto SIXXI mira a ricostruire la storia dell'ingegneria strutturale italiana del XX Secolo. È una storia gloriosa. Negli anni del miracolo economico, le opere degli ingegneri italiani furono un punto di forza del Made in Italy e apportarono un contributo decisivo allo sviluppo dell'ingegneria moderna nel mondo. È una storia sconosciuta al pubblico ma, incredibilmente, anche trascurata nelle scuole di Ingegneria e di Architettura. Lo scopo di SIXXI è quello di colmare queste lacune. L'obiettivo è ambizioso: innescare lo sviluppo di un nuovo settore della ricerca, di frontiera tra la storia della scienza, la storia della costruzione e la storia dell'architettura. La ricerca ha anche una ricaduta operativa: sensibilizzare alla tutela e alla valorizzazione del patrimonio di ponti, viadotti, grandi coperture che, data la loro straordinaria qualità, rispecchiano l’identità italiana. La ricerca è condotta da un team di giovani ricercatori guidato dal Sergio Poretti e da Tullia Iori. Ricercatore: Sergio Poretti Istituto ospitante: Università di Roma “Tor Vergata” Città: Roma Progetto: XX Century Structural Engineering: the Italian Contribution, SIXXI Bando ERC: Advanced Grant 2011 Edizione e interpretazione di opere stoiche ed epicuree preservate nei papiri di Ercolano L’obiettivo del Progetto PHerc è quello di fornire, attraverso un’innovativa edizione critica, la prima interpretazione complessiva di alcune opere fisiche, epistemologiche, etiche e retoriche di figure-chiave della filosofia ellenistica come Epicuro, Crisippo e Filodemo. Tali opere, totalmente perdute nella tradizione manoscritta, sono conservate esclusivamente nei rotoli papiracei carbonizzati scoperti ad Ercolano tra il 1752 e il 1754 e risultano parzialmente o completamente inedite. Ricercatore: Graziano Ranocchia Istituto ospitante: Istituto per il Lessico Intellettuale Europeo e Storia delle Idee - Consiglio Nazionale delle Ricerche Città: Roma Progetto: Interactive edition and interpretation of various works by Epicurean and Stoic philosophers surviving at Herculaneum, PHerc Bando ERC: Starting Grant 2009 30 Alla scoperta delle funzioni cognitive superiori: basi neurali ed esperenziali Le funzioni esecutive sono quei processi cognitivi alla base dei nostri comportamenti più complessi ed evoluti. Due di tali funzioni sono: la capacità di formare e selezionare nuove regole di comportamento e quella di controllare se tali regole vengano applicate correttamente. Insieme, tali funzioni spiegano gran parte della flessibilità tipicamente umana. Lo scopo di LEX-MEA è quello di svelare alcuni dei fattori neurali (ad es. il ruolo delle asimmetrie emisferiche) ed esperenziali (ad es. la professione svolta) che determinano queste funzioni di alto livello e spiegano le differenze inter-individuali lungo l'arco di vita. L’obiettivo finale é quello di comprendere meglio queste straordinarie abilità non solo in condizioni normali ma anche in situazioni patologiche, e potenziarle efficientemente attraverso programmi di apprendimento informati dai modelli teorici che il progetto genererà. Ricercatore: Antonino Vallesi Istituto ospitante: Dipartimento di Neuroscienze: SNPSRR Università di Padova Città: Padova Progetto: Life Experience Modulation of Executive Function Asymmetries, LEX-MEA Bando ERC: Advanced Grant 2012 31 Indice basato sulla città dell'istituto ospitante (come dichiarato dai ricercatori) In Italia Alessandria, 4 Camerino, 8 Catania, 16 Firenze, 8, 22, 29, 30 L’Aquila, 14 Lecce, 19, 21 Milano, 6, 7, 16, 18, 24, 26 Napoli, 4, 5, 7, 9, 22, 27, 29 Padova, 18, 31 Parma, 26, 29 Pavia, 21, 23 Perugia, 6, 9 Pisa, 17, 26, 27 Roma, 5, 12, 14, 15, 20, 21, 22, 23, 30 Teramo, 7 Torino, 17, 19, 29 Trento, 6, 12, 20 Trieste, 13, 19 Verona, 28 All'estero Aachen, 23 Amsterdam, 12 Dwingeloo, 18 Innsbruck, 16 Lausanne, 13 London, 15, 17 Montpellier, 15 Oslo, 27 Strasbourg, 20 York, 28 Evento organizzato con il sostegno dell'Università degli Studi di Napoli Federico II Partners
