Emanuele Marino, ricercatore di Fisica della Materia presso il Dipartimento di Fisica e Chimica – Emilio Segrè dell’Università degli Studi di Palermo, si è aggiudicato uno degli strumenti di finanziamento più ambiti della ricerca europea: l’ERC Starting Grant 2025, con un finanziamento di quasi 2 milioni di euro per sviluppare una tecnologia innovativa basata su microlaser ottenuti da nanocristalli.

Il progetto vincitore, “Monodisperse Nanocrystals: Thermal Refinement for High-Performance Microlasers” (REFINE2LASE), avrà una durata quinquennale. Obiettivo: superare uno degli ostacoli più critici nel campo delle nanotecnologie, ovvero la polidispersione dei nanocristalli – ossia la loro variabilità in forma e dimensione, che compromette le performance ottiche.

Nanocristalli, una strategia per sfruttarne il potenziale nascosto

“Il progetto REFINE2LASE – spiega Emanuele Marino – propone una strategia radicalmente nuova per affrontare uno dei principali ostacoli nello sviluppo dei nanocristalli: la loro distribuzione in dimensioni e forme diverse, nota come polidispersione”.

I nanocristalli sono strutture mille volte più piccole di un capello umano, con proprietà fisiche strettamente legate alle loro dimensioni. Questa caratteristica li rende ideali per applicazioni avanzate come celle solari, LED, laser. Tuttavia, gran parte del loro potenziale resta ancora inutilizzato proprio a causa della scarsa uniformità dimensionale.

“REFINE2LASE – prosegue il ricercatore – introduce un innovativo processo di raffinamento termico che permette di ottenere nanocristalli tutti della stessa dimensione sfruttandone pienamente le proprietà ottiche. Ci avvarremo di tali proprietà per realizzare microlaser colloidali ultra-efficienti, con dimensioni paragonabili a quelle di un globulo rosso. Questi dispositivi potrebbero aprire prospettive inedite per la fotonica, l’optoelettronica e la sensoristica, anche in ambienti complessi”.

La ricerca prevede la creazione di un nuovo gruppo di ricerca e di un laboratorio high-tech a Palermo, dove saranno sintetizzati i materiali e progettati i microlaser.

“Il successo del progetto – conclude Marino – consentirà di raggiungere un nuovo livello di precisione nella sintesi dei nanocristalli, aprendo la strada a nuovi dispositivi basati sulla cooperazione tra proprietà ottiche, elettroniche e magnetiche”.

Una carriera d’eccellenza tra Italia, Olanda e Stati Uniti

La carriera accademica di Marino è un esempio di eccellenza con solide radici in Italia e un orizzonte internazionale. Dopo la laurea triennale e magistrale in Fisica all’Università di Palermo (entrambe con lode), ha conseguito il dottorato all’Università di Amsterdam sotto la guida di Peter Schall. Ha poi proseguito come postdoc all’Università della Pennsylvania, nel gruppo di Christopher B. Murray, una delle figure più autorevoli nello studio dei nanocristalli.

Rientrato a Palermo nel 2022, Marino ha portato avanti la sua linea di ricerca al Dipartimento di Fisica e Chimica. L’ERC Starting Grant 2025 non è solo un riconoscimento al valore individuale del ricercatore, ma rappresenta anche una prima assoluta per il DiFC dell’Università di Palermo.

Questo finanziamento apre una nuova stagione per la ricerca siciliana nei nanomateriali per la fotonica, proiettandola su scala europea con un progetto di altissimo profilo scientifico e tecnologico.