CONCERT si aggiudica un ERC Synergy Grant da 10 milioni di euro

Capire come la luce possa modificare e persino guidare il comportamento delle molecole: è questa la sfida al centro di CONCERT (Capturing and cONtrolling coniCal intErsections in Real Time), vincitore di un ERC Synergy Grant da 10 milioni di euro.

Il progetto riunisce un team internazionale di eccellenza, che combina competenze di fisica, chimica e tecnologia laser. Ne fanno parte Giulio Cerullo, docente del Politecnico di Milano, Caterina Vozzi dell’Istituto di Fotonica e Nanotecnologie del CNR, Marco Garavelli dell’Università di Bologna, Shaul Mukamel della University of California, insieme ai ricercatori del sincrotrone ELETTRA di Trieste.

Quando la luce colpisce una molecola, può innescare trasformazioni chimiche ultrarapide che avvengono in tempi brevissimi, di pochi milionesimi di miliardesimo di secondo. Questi processi, alla base di fenomeni come la visione, la fotosintesi e la protezione del DNA dai raggi UV, sfuggono ancora alle tecniche di osservazione tradizionali.

Per svelarli, CONCERT svilupperà nuovi strumenti laser capaci di emettere impulsi di luce ultrabrevi, in grado di catturare una sequenza di “fotogrammi” dell’evoluzione molecolare. In questo modo sarà possibile costruire un vero e proprio “film molecolare” e osservare i cosiddetti punti di intersezione conica, momenti critici in cui due stati energetici della molecola si incrociano e le regole della chimica classica non valgono più.

Parte degli esperimenti sarà condotta al laser a elettroni liberi FERMI del sincrotrone ELETTRA di Trieste, dove gli impulsi di luce X ultraveloci permetteranno di osservare i cambiamenti molecolari in tempo reale.

Il passo successivo sarà non solo osservare, ma controllare le reazioni fotochimiche. CONCERT punta infatti a progettare impulsi laser su misura per intervenire nel momento esatto in cui la molecola attraversa l’intersezione conica, indirizzando così il percorso della reazione.