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Thesis Opportunities


Thesis projects (for Laurea Triennale and Laurea Magistrale in Physics) on the following topics are available:

  • Non-thermal plasmas for the conversion of CO2 to liquid fuels: a novel conversion path from solar energy to chemical energy
  • Laser Induced Fluorescence Detection of transient species.
  • Cavity enhanced infrared absorption in flames.
  • Experimental astrochemistry - Experimental studies on reactions of ions with molecules of relevance for the modelling of complex organic molecules in astronomical environments: from planetary atmospheres to the interstellar medium.
  • Development of real-time signal analyzers based on Field Programmable Gate Arrays (FPGA).

One of the open problems in astrobiology is understanding the formation of carbon and nitrogen containing molecules because such species can be considered the building block from which biotic molecules can form. Titan is Saturn's largest moon and the only satellite in the Solar System with an extensive "Earth-like" atmosphere, mostly composed of N2, with small amounts of CH4, H2 and NH3. Surprisingly, several other complex organic species (hydrocarbons, nitriles, aromatics and polyaromatics) have been discovered by the joint NASA/ESA Cassini-Huygens mission. Titan's atmosphere is considered to be a reservoir of prebiotic molecules that serve as the springboard to life, and its study may offer a new perspective on the emergence of life on Earth. The study of Titan’s organic inventory and astrobiological potential is one of the scientific goals of the new NASA/ESA Titan Saturn System Mission.%


Studio della dinamica di processi molecolari rilevanti per la sintesi di molecole biotiche nel mezzo interstellare



Descrizione

Queste sono alcune delle domande che l’uomo si è posto al volgere dello sguardo verso il cielo. Nei secoli passati il desiderio della scienza di dare risposta a questi interrogativi si scontrava con un limitato sviluppo tecnologico. Oggi invece, la rapida evoluzione tecnologica degli ultimi decenni ha aperto nuovi orizzonti di ricerca, ricchi di stimolanti implicazioni epistemologiche. L’astrofisica molecolare ci rivela la complessità chimica del mezzo interstellare, dove sono state rivelate molecole biotiche e pre-biotiche come zuccheri ed aminoacidi. Diventa sempre più consistente l’ipotesi secondo cui i “mattoni” molecolari, che costituiscono la base per lo sviluppo della vita sulla terra, si sono formati nello spazio ed hanno successivamente raggiunto la superficie del nostro pianeta, dove si presentavano le condizioni che hanno poi condotto allo sviluppo della vita. Per avere un’idea dell’importanza del trasferimento di materia tra lo spazio e il nostro pianeta, basti pensare che, ogni giorno, circa trenta tonnellate di materiale organico provenienti dallo spazio cadono sulla terra. Una delle attività del nostro laboratorio consiste nello studio dei processi elementari coinvolti nella sintesi di molecole interstellari. In particolare siamo interessati alla formazione di molecole contenenti carbonio ed azoto (proprie degli organismi viventi), a partire da idrocarburi aromatici, la cui importanza nell’astrofisica molecolare è ben nota.



Si impara.…:

La tesi sarà un’occasione per approfondire la moderna fisica molecolare applicata a processi reattivi in fase gas. La più specifica attività di laboratorio consentirà di familiarizzare con la scienza e la tecnologia del vuoto, sviluppando nel contempo specifiche competenze di elettronica ed analisi del segnale.



Durata:

6 mesi.