Questo corso costituisce un capitolo della Fisica della Materia ad alta vocazione applicativa. In esso vengono trattati i materiali funzionali, mettendo in risalto il legame fra struttura cristallografica, composizione, drogaggio, condizioni di strain, dimensione e la loro stessa funzionalità. Saranno discussi in dettaglio gli aspetti fondamentali e sperimentali delle sofisticate tecniche di crescita cristallina che consentono di ottenere monocristalli, film sottili o nanoparticelle di materiali "device-grade". I partecipanti al corso acquisiscono conoscenze che consentiranno loro di: i) giudicare quale tecnologia di preparazione sia idonea e/o applicabile ad una determinata classe di materiali, ii) stabilire una correlazione fra metodologia di crescita cristallina e proprietà fisiche del materiale cresciuto, iii) pianificare i parametri sperimentali di crescita in modo da variare a piacimento le proprietà fisiche ed eliminare difetti indesiderati.

Il corso si propone di affrontare lo studio delle principali macromolecole biologiche dal punto di vista della loro struttura e le relazioni esistenti tra le proprietà strutturali e quelle funzionali in ambito cellulare. Vengono analizzate le interazioni tra le proteine e il solvente acquoso, fattori determinanti per la stabilità termodinamica, l’associazione e l’attività catalitica. Alcune tecniche sperimentali rivolte all’analisi strutturale e conformazionale delle proteine, quali NMR, FTIR e CD saranno sviluppate nei principi teorici e applicate con esperienze di laboratorio.