Nunzio TUCCITTO

Professore associato di CHIMICA FISICA [CHIM/02]
Ufficio: Cittadella Universitaria, V.le A. Doria 6, 95125 Catania. Edificio 1 corpo B piano 0 Stanza 7 (B0/7)
Email: nunzio.tuccitto@unict.it
Telefono: +39 095 738 5091
www.facebook.com/mocolabunict
Orario di ricevimento: Martedì e mercoledì dalle 10:00 alle 12:00 si prega di annunciarsi


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Prof. Nunzio Tuccitto
Professore Associato, Chimica Fisica
Vice-coordinatoro Dottorato in Scienza dei Materiali e Nanotecnologie
Responsabile del MoCo-lab (Laboratorio di Nanotecnologie per la Comunicazione Molecolare)

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Nome: Nunzio Tuccitto
Data di nascita: 24/10/1979, Siracusa (Italy)
Nazionalità: Italiana

Posizione attualmente ricoperta
Professore Associato
MODELLI E METODOLOGIE PER LE SCIENZE CHIMICHE – CHIM/02 CHIMICA FISICA.
Dipartimento di Scienze Chimiche, Università degli Studi di Catania

Posizioni Precedenti
Dal 07/11/2016 al 07/11/2019
Ricercatore ai sensi dell'art. 24, comma 3 lettera b) della legge n240/2010, per il s.c. 03/A2 MODELLI E METODOLOGIE PER LE SCIENZE CHIMICHE – s. s. d. CHIM/02. Dipartimento di Scienze Chimiche, Università degli Studi di Catania
Dal 31/12/2014 al 06/11/2016
Ricercatore ai sensi dell'art. 24, comma 3 lettera a) della legge n240/2010, per il s.c. 03/A2 MODELLI E METODOLOGIE PER LE SCIENZE CHIMICHE – s. s. d. CHIM/02. Dipartimento di Scienze Chimiche, Università degli Studi di Catania
Dal 14/10/2009 al 30/12/2014
Project specialist presso Ecocontrol SUD s.r.l., Priolo Gargallo (SR) Italia
Dal 02/01/2007 al 12/10/2009
Assegnista di Ricerca Dipartimento di Scienze Chimiche, Università degli Studi di Catania
Dal 09/09/2003 al 09/12/2003
Prestazione d'Opera Intellettuale per collaborazione alla ricerca, Dipartimento di Scienze Chimiche, Università degli Studi di Catania

Riconoscimenti e premi
Abilitazione Scientifica Nazionale alle funzioni di professore di SECONDA fascia per il sc 03/A2 - Modelli e Metodologie per Le Scienze Chimiche, 2014
N.T. ha ricevuto il prestigioso Premio Beynon, Royal Society of Chemistry, per il miglior Articolo 2009-2010 sulla rivista The Rapid Communications in Mass Spectrometry: Pulsed radiofrequency glow discharge time-of-flight mass spectrometry for molecular depth profiling of polymer-based films.
N.T. ha ricevuto una particolare segnalazione dalla commissione del premio Primo Levi 2009 per il lavoro N. Tuccitto, V. Ferri, M. Cavazzini, S. Quici, G. Zhavnerko, A. Licciardello, M.A.Rampi, " Highly conductive 40nm long molecular wires assembled by stepwise in corporation of metalcentres" Nature materials, 8, 2009, 41-46
N.T. ha ricevuto il Premio Miglior Presentazione: Convegno Congiunto delle Sezioni SCI Calabria e Sicilia 2010 Università degli Studi di Palermo
Vincitore dell’edizione 2018 del talent show di Divulgazione Scientifca FAMELAB-2018 organizzato dall’Università degli Studi di Catania

Produzione scientifica
Come desunto dall’analisi delle principali banche dati utilizzate nell’ambito delle procedure di Abilitazione Scientifica Nazionale (Scopus, Web of Science) la produzione scientifica è caratterizzata dai seguenti parametri bibliometrici:
Pubblicazioni = 80
H-index ≥ 18
Citazioni ≥ 1100

Progetti di ricerca attivi (con ruolo di responsabilità)

1.“Sviluppo di Mascherine Antidroplet in Plastica Sostenibile Ottenuta dagli Scarti del Latte” (SMASCHERATE)
Ente finanziatore: MUR Programma FISR COVID
Costo: 80’000 €
Ruolo: Principal Investigator di unità operativa locale
Attività: Test delle proprietà funzionali delle mascherine (BFE, DeltaP)
Durata: 2021-2022

2.“Sviluppo di NAnomateriali e Tecnologie Innovative per Smart detection” (NATI4SMART)
Ente finanziatore: Università degli Studi di Catania
Costo: 1’200’000 €
Ruolo: Principal Investigator
Attività: Sviluppo di Nanoparticelle di Carbonio per applicazioni nella Comunicazione Molecolare
Durata: 2020-2022

3.“The Technology Transfer and Capitalization of Water Energy Food NEXUS. (WEF – CAP)”
Ente finanziatore: European Union
Costo: 70’000 €
Ruolo: Responsabile attività dipartimentale
Attività: Communication e Dissemination
Durata: 2021-2023

4.“Smart and innovative packaging, post-harvest rot management and shipping of organic citrus fruit (BiOrangePack)”. 
Ente finanziatore: MIUR Programma PRIMA-MED intitolato “Research & Innovation Action Work” connesso al Topic 2.3.1 “RIA Extending shelf-life of perishable Mediterranean food products by sustainable technologies and logistics and by optimized pest and microbial control”
Costo: 1’250’000 €
Ruolo: “WPleader”  e “Chair Person” della “Executive Board” del progetto
Attività: Sviluppo di materiali innovativi per il packaging di agrumi
Durata: 2019-2022

Progetti di ricerca conclusi (con ruolo di responsabilità)

5." Chemical messengers for digital molecular communication (CheMoCo)”
Ente finanziatore: Università degli Studi di Catania PIANO PER LA RICERCA (LINEA DI INTERVENTO 2 "DOTAZIONE ORDINARIA")
Costo: 15’000 €
Ruolo: Principal Investigator
Attività: L'obiettivo del progetto CheMoCo è lo sviluppo di una "rivoluzionaria" piattaforma di comunicazione digitale basata su messaggeri molecolari per codificare e trasferire informazioni complesse su scale macroscopiche attraverso fluidi biologici
Durata: 2016-2018

6." Interruttori conformazionali peptidici: progettazione, sintesi ed applicazioni”
Ente finanziatore: MIUR FIRB-Giovani (Coordinatore Prof.ssa Marta De Zotti)
Costo: 75’000€
Ruolo: Responsabile unità locale (decreto MIUR n. 1737 del 13 luglio 2017)
Attività: Indagine funzionale dei peptidi su superficie
Durata: 2017-2018

7." Investigating inter-particle interfacial interactions at the water/air interfaces”
Ente finanziatore: Beamline SIRIUS del sincrotrone SOLEIL di Sant-Aubin (Francia)
Contributo: Tempo macchina alla “beamline”
Ruolo: Co-proposer
Attività: Diffrazione X ad angolo radente all’interfaccia acqua / aria con luce di sincrotrone
Durata: Giugno 2018 (6 giorni)

8." Studying the structural and molecular origin of the piezoresistive behaviour of conjugated polymers”
Ente finanziatore: ID03 del sincrotrone di Grenoble (ESRF) Francia
Contributo: Tempo macchina alla “beamline”
Ruolo: Co-proposer
Attività: Diffrazione X ad angolo radente di polimeri conduttori
Durata: Settembre 2017 (6 giorni)

Altri progetti di ricerca (con ruolo di partecipante)

  • Progetto europeo FP6 (STREP-NMP n° 032202) "EMDPA (New Elemental and Molecular Depth Profiling Analysis of Advanced Materials by Modulated Radio Frequency Glow Discharge Time of Flight Mass Spectrometry)" nel ruolo di Assegnista di Ricerca
  • European COST Action D35, Working Group D35-0016/05 "Networks of Metal Complexes and Nanoparticles with Electronic, Magnetic and Optoelectronic Properties" nel ruolo di Assegnista di Ricerca
  • Progetto di interesse nazionale MIUR (PRIN 2008 prot. 20085ZXFEE_004) "Strati ordinati su superfici di sistemi molecolari e supramolecolari foto- e redox-attivi" nel ruolo di Collaboratore
  • Progetto di interesse nazionale MIUR (PRIN 2006 prot. 2006030320_002) "Strati ordinati di sistemi molecolari foto- e redox- attivi su superfici" nel ruolo di Collaboratore
  • Azione Integrata Italia-Spagna 2009-2010: "Metodi avanzati di spettrometria di massa per l'ottenimento di profili di profondità elementari e molecolari di materiali polimerici" nel ruolo di Collaboratore

Attività come “Visiting Scientist”
- Università di Oviedo (Universidad de Oviedo). Novembre 2007 (due settimane). Presso il laboratorio de Espectroscopia Làseres y Plasma diretto dalla prof.ssa Bordel, N.T. è stato coinvolto nelle ricerche per lo studio dell’interazione tra i plasmi pulsati e i materiali polimerici.
- Università degli Studi di Ferrara, Maggio-Luglio 2006,  presso i laboratori della professoressa Rampi. In questa sede, N.T. è stato invitato a partecipare allo sviluppo di nuove tecniche per la costruzione di nano-giunzioni che permettono la misura delle proprietà elettriche di fili molecolari per il trasporto di elettroni.

Attività congressuale
N.T. ha partecipato all’organizzazione dei seguenti congressi internazionali:
1. Physical Chemistry @ Surface and Interfaces International School of Physical Chemistry, CATANIA, ITALY, 2-6 JULY 2018
2. 1st European Conference on Physical and Theoretical Chemistry and XLII Annual Meeting of the Physical Chemistry Division of SCI, Catania,14-18/09/2015 (EuChemS) e XXXIX congresso 
3. 18th International Conference on Secondary Ion Mass Spectrometry, Riva del Garda, 18-23/09/2011

N.T. è stato invitato:
1. a presentare una ”Invited Lecture” alla Scuola Superiore dell’Università degli Studi di Catania, nell’ambito delle attviata « Pillole di Ricerca » 2018
2. a presentare una “Invited Lecture” al congresso internazionale SIMS 21,  2017, che si è tenuto a Varsavia nel settembre del 2017
3. a presentare una “Invited Keynote Lecture “ al congresso internazionale EMRS Spring Meeting 2017, che si è tenuto a Strasburgo nel maggio 2017
4. a presentare una “Invited Keynote Lecture “ al congresso internazionale EMRS Fall Meeting 2016, che si è tenuto a Cracovia nel settembre 2016
5. a tenere un seminario presso il dipartimento di Science Chimiche dell’Università di Ferrara, il 19/6/2006

Inoltre N.T. è stato relatore a numerosi congressi nazionali ed internazionali
N. Tuccitto, F. Calì, L. Fichera,  G. Li-Destri,  G. M. L. Messina,  A. Licciardello   G. Marletta,  "Quantum Dots Enable Digital Communication Through Biological Fluids",   Congresso Nazionale SCI, Sul web, 2021    
N. Tuccitto, L. Fichera,  G. Li-Destri,G. Marletta,  "Nanoparticles as Suitable Messengers for Next-Generation Molecular Communication",   Workshop Divisionale SCI sezione Chimica Fisica, Sul web, 2020
N. Tuccitto, L. Fichera,  G. Li-Destri,G. Marletta  "Artificial chemical communication: theoretical simulations vs experimental",   Congresso Divisionale SCI sezione Chimica Fisica, Roma, 2019
N.Tuccitto, A. Bombace, A. Torrisi, G. Capizzi, A. Licciardello, “User­independent protocols for the analysis of complex ToF­SIMSdatasets without mass binning, peak picking and peak integration“, SIMS Europe, Muenster, Germania, 2018
N. Tuccitto, G. Li Destri, G.R. Messina, A. Bombace, A. Licciardello, G. Marletta “Molecular Communication: Fluorescent Quantum Dots as Molecular Bits“ Congresso Nazionale SCI-sez ChimicaFisica, Bologna, 2018
N. Giamblanco, N. Tuccitto, G. Zappalà, A. Licciardello, G. Marletta , “Chelation, the driving force for proteins surface pattering “, EMRS-Spring Meeting Lille, Francia, 2016
N. Tuccitto, G.Zappalà, S. Vitale, A. Licciardello “Molecular Depth Profiles Simulation: A Transport & Reaction Approach”, International SIMS Conference SIMSXX, Seattle, USA, 2015
N. Tuccitto, V. Spampinato, A. Licciardello, “C60 Depth Profiling of Polymer-based Multilayers”, International SIMS Conference SIMSXVII, Toronto, CA, 2009
N. Tuccitto, V. Spampinato, A. Torrisi, G. Marletta, S. Quici, A. Licciardello Stepwise preparation and surface characterization of polypyridine based metal complexes onto oxide surfaces, XXIII CONGRESSO NAZIONALE S.C.I., Sorrento, Italia, Luglio 2009
N. Tuccitto, N. Giamblanco, G. Marletta, A. Licciardello. ToF-SIMS of binary mixed protein films: anomalous antibody response explained. In: SIMS Europe 2008. Munster , Germany, Settembre 2008
N.Tuccitto, V.Torrisi, I.Delfanti, E. Anastasi, A.Licciardello. Redox active self-assembled supramolecular multilayers. In: XXVII Congresso Nazionale di Chimica Fisica,. Camogli, Settembre, 2008
N. Tuccitto, N. Giamblanco, G. Marletta, A. Licciardello. ToF-SIMS investigation of FIB-pattering of Lactoferrin by Using Self-Assembled Monolayers of Iron Complexes. In: International SIMS Conference SIMSXVI. Kanazawa, Giappone, Settembre, 2007
N. Tuccitto, N. Giamblanco, A. Licciardello, G. Marletta, “Supramolecolar Strategy for Patterning of Lactoferrin Using Functional Self-Assembled Monolayers of Iron Complexes,” VIII Congresso Nazionale di Chimica Supramolecolare, Trieste 19-22 Settembre 2007
N.Tuccitto, V.Torrisi, S.Quici, A.Licciardello, “ToF-SIMS Study of Surface-Confined Polypyridine-Based Metal Complexes”. 5th  European Workshop SIMS EUROPE 2006 24-26 Settembre 2006
N. Tuccitto, “Approccio bottom-up alla preparazione  di film sottili funzionali”, Università degli Studi di Ferrara, 19/Giugno/2006
N. Tuccitto, N. Giamblanco, A. Licciardello, G. Marletta, “Un approccio non covalente alla realizzazione di pattern di lattoferrina tramite self-assembled monolayers di complessi di Fe(II).” Congresso SCI sezione Sicilia, Catania Dicembre 2005
N. Tuccitto, V. Torrisi, A. Licciardello “Chemistry on surface-immobilized monolayers: the stepwise synthesis of monolayers containing polypyridine metal complexes”. Congresso Supramolecolare, Firenze 04-07 Settembre 2005
N. Tuccitto, V. Torrisi, S.Campagna, S.Quici, A. Licciardello “Ancoraggio ed autorganizzazione su superfici metalliche di complessi foto e redox attivi” Convegno Società Chimica Italiana sezione Chimica Fisica, 2005, Siena 20-24 Giugno 2005
Nunzio Tuccitto, Vanna Torrisi, Giovanna Pellegrino, Alessandro Auditore, Antonino Licciardello “Approccio bottom-up alla sintesi in superficie di complessi fotoattivi”, Società Chimica Italiana sezione  Sicilia, Messina 2-3 Dicembre 2004

Valutazione della ricerca
1. L’agenzia governativa Polacca National Science Centre (Narodowe Centrum Nauki - NCN) ha invitato N.T. alla valutazione di un progetto di ricerca secondo il “founding scheme OPUS”.
2. L'Agenzia Nazionale per la Valutazione del sistema Universitario e della Ricerca ha selezionato N.T. come revisore per valutazione della ricerca prodotta negli atenei e centri di ricerca vigilati dal MIUR nel quadriennio 2011­2014
3. N.T. è stato revisore (“reviewer”) di diversi lavori scientifici per riviste internazionali.

Terza Missione
Convenzioni con aziende
MCX srl - attività di ricerca in merito all'elaborazione di dati provenienti da indagini chimico-fisiche su campioni e siti di interesse della Contraente.
Tèkne srl - elaborazione di dati chimico-fisici provenienti da indagini su siti di interesse della Contraente.

Internazionalizzazione
Principali Collaborazioni estere (come desumibile dalla produzione scientifica)
Prof. Z. Postawa group, topic: Simulation of ToF-SIMS depth prof. of organic materials,Jagiellonian University, Kraków, Poland
Prof. L. Houssiau group, topic: ToF-SIMS depth prof. of organic materials, Namur Institute of Structured Matter (NISM) Unité de recherche interdisciplinaire de spectroscopie électronique (LISE) Belgium.
Prof. G. S. Hanan group, topic: Synthesis of Nanomaterials, Département de Chimie, Université de Montréal, 2900 Edouard-Montpetit, H3T- IJ4, Montréal, Québec, Canada.
Prof. A. Delcorte group, Soft Material Characterizzation, Institut de la Matie re Condens ee et des Nanosciences (IMCN), Bio & Soft Matter (BSMA), Universit e catholique de Louvain (UCL), Belgium
Prof. G. E. Thompson group, topic: Surface Science, Corrosion and Protection Centre, School of Materials, The University of Manchester, The Mill, Sackville St., Manchester, M13 9PL, UK.
Dr. Agnes Tempez, topic:Plasma Mass Spectrometry, HORIBA Jobin Yvon, 16/18 rue du Canal, 91160, Longjumeau, France
Dr. D. Cossement, topic:Plasma Polymers, Materia Nova Research Center, Parc Initialis, Avenue N. Copernic 1, B-7000 Mons, Belgium
Prof. K. D. Jandt, topic: Biomaterials, Institute of Materials Science & Technology (IMT), Chair in Materials Science, Friedrich-Schiller-University Jena, Leobdergraben 32, 07743 Jena, Germany
Prof. N. Bordel group, topic: Mass Spectrometry, Department of Physical and Analytical Chemistry, Faculty of Chemistry, University of Oviedo, 33006 Oviedo, Spain

 

Professional Membership
Membro della Società Chimica Italiana
Vice-coordinatore del Consiglio dei Docenti del Dottorato in Dottorato in Scienza dei Materiali e Nanotecnologie
Membro della Giunta di Dipartimento

Supervisore di Dottorando in Scienza dei Materiali e Nanotecnologie
Fichera L: “Nanomaterials for wave-denied communication” XXXIV ciclo
Calì F. "Nanomaterials as chemical messengers for molecular communication" XXXVI Ciclo 

Supervisore di Assegnista di Ricerca
Dott.ssa Messina G.M.L.: “Interruttori conformazionali peptidici: progettazione, sintesi e applicazioni” (2018)

 English 

  1. Ruffino, R., Fichera, L., Valenti, A., Jankowski, M., Konovalov, O., Messina, G.M.L., Licciardello, A., Tuccitto, N., Li-Destri, G., Marletta, G.Tuning the randomization of lamellar orientation in poly(3-hexylthiophene) thin films with substrate nano-curvature(2021) Polymer, 230, art. no. 124071, . HTTP://DOI.ORG/10.1016/j.polymer.2021.124071
  2. Fichera, L., Li-Destri, G., Tuccitto, N.Graphene Quantum Dots enable digital communication through biological fluids(2021) Carbon, 182, pp. 847-855. HTTP://DOI.ORG/10.1016/j.carbon.2021.06.078
  3. Calì, F., Cantaro, V., Fichera, L., Ruffino, R., Trusso Sfrazzetto, G., Li-Destri, G., Tuccitto, N.Carbon quantum dots from lemon waste enable communication among biodevices(2021) Chemosensors, 9 (8), art. no. 202, . HTTP://DOI.ORG/10.3390/chemosensors9080202
  4. Tuccitto, N., Fichera, L., Ruffino, R., Cantaro, V., Sfuncia, G., Nicotra, G., Sfrazzetto, G.T., Li-Destri, G., Valenti, A., Licciardello, A., Torrisi, A.Carbon Quantum Dots as Fluorescence Nanochemosensors for Selective Detection of Amino Acids(2021) ACS Applied Nano Materials, 4 (6), pp. 6250-6256. HTTP://DOI.ORG/10.1021/acsanm.1c01046
  5. Tessarolo, F., Nollo, G., Maniglio, D., Rigoni, M., Benedetti, L., Helfer, F., Corradi, I., Rovati, L., Ferrari, A., Piccini, M., Accorsi, L., Veronesi, E., Cuoghi, A., Baglio, S., Tuccitto, N., Stefani, S., Stracquadanio, S., Caraci, F., Terrasi, A., Tricomi, A., Musumeci, M., Miraglia, A., Cuttone, G., Cosentino, S., Muscas, C., Vitali, L.A., Petrelli, D., Angrisani, L., Colicchio, R., D’anna, A., Iavicoli, I., De Falco, G., Di Natale, F., Di Maio, E., Salvatore, P., Quaglia, F., Mingoia, M., Castellini, P., Chiariotti, P., Simoni, S., Montalto, L., Baleani, A., Paone, N.Testing surgical face masks in an emergency context: The experience of italian laboratories during the COVID-19 pandemic crisis(2021) International Journal of Environmental Research and Public Health, 18 (4), art. no. 1462, pp. 1-19. HTTP://DOI.ORG/10.3390/ijerph18041462
  6. Tuccitto, N., Catania, G., Pappalardo, A., Trusso Sfrazzetto, G.Agile Detection of Chemical Warfare Agents by Machine Vision: a Supramolecular Approach(2021) Chemistry - A European Journal, . HTTP://DOI.ORG/10.1002/chem.202102094
  7. Tuccitto, N., Spitaleri, L., Destri, G.L., Pappalardo, A., Gulino, A., Sfrazzetto, G.T.Supramolecular sensing of a chemical warfare agents simulant by functionalized carbon nanoparticles(2020) Molecules, 25 (23), art. no. 5731, . HTTP://DOI.ORG/10.3390/molecules25235731
  8. Fichera, L., Li-Destri, G., Tuccitto, N.Nanoparticles as suitable messengers for molecular communication(2020) Nanoscale, 12 (44), pp. 22386-22397. HTTP://DOI.ORG/10.1039/d0nr06999j
  9. Li-Destri, G., Menta, D., Menta, C., Tuccitto, N.Effect of unmanned aerial vehicles on the spatial distribution of analytes from point source(2020) Chemosensors, 8 (3), art. no. 77, . HTTP://DOI.ORG/10.3390/CHEMOSENSORS8030077
  10. Tuccitto, N., Riela, L., Zammataro, A., Spitaleri, L., Li-Destri, G., Sfuncia, G., Nicotra, G., Pappalardo, A., Capizzi, G., Trusso Sfrazzetto, G.Functionalized Carbon Nanoparticle-Based Sensors for Chemical Warfare Agents(2020) ACS Applied Nano Materials, 3 (8), pp. 8182-8191. HTTP://DOI.ORG/10.1021/acsanm.0c01593
  11. Fichera, L., Li-Destri, G., Tuccitto, N.Fluorescent nanoparticle-based Internet of things(2020) Nanoscale, 12 (17), pp. 9817-9823. HTTP://DOI.ORG/10.1039/d0nr01365j
  12. Vitale, S., Laramée-Milette, B., Valenti, A., Amato, M.E., Hanan, G.S., Tuccitto, N., Licciardello, A.ToF-SIMS study of selective anchoring of Ru(tpy)2 complexes on zirconium-phosphate functionalized oxide surfaces(2020) Journal of Vacuum Science and Technology B: Nanotechnology and Microelectronics, 38 (3), art. no. 032802, . HTTP://DOI.ORG/10.1116/6.0000045
  13. Scardaci, V., Fichera, L., Fragalà, M.E., Tuccitto, N., Marletta, G., Compagnini, G.Reduction of graphene oxide by laser scribing in different atmospheres and application in humidity sensing(2020) Journal of Nanomaterials, 2020, art. no. 4946954, . HTTP://DOI.ORG/10.1155/2020/4946954
  14. Tuccitto, N., MacIazek, D., Postawa, Z., Licciardello, A.MD-Based Transport and Reaction Model for the Simulation of SIMS Depth Profiles of Molecular Targets(2019) Journal of Physical Chemistry C, 123 (33), pp. 20188-20194. HTTP://DOI.ORG/10.1021/acs.jpcc.9b01653
  15. Tuccitto, N., Bombace, A., Torrisi, A., Licciardello, A., Lo Sciuto, G., Capizzi, G., Wozniak, M.Probabilistic neural network-based classifier of ToF-SIMS single-pixel spectra(2019) Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems, 191, pp. 138-142. HTTP://DOI.ORG/10.1016/j.chemolab.2019.07.002
  16. Li-Destri, G., Fichera, L., Zammataro, A., Trusso Sfrazzetto, G., Tuccitto, N.Self-assembled carbon nanoparticles as messengers for artificial chemical communication(2019) Nanoscale, 11 (30), pp. 14203-14209. HTTP://DOI.ORG/10.1039/c9nr04461b
  17. Noël, C., Tuccitto, N., Busby, Y., Auer-Berger, M., Licciardello, A., List-Kratochvil, E.J.W., Houssiau, L.Depth Profiling of Organic Light-Emitting Diodes by ToF-SIMS Coupled with Wavelet-Principal Component Analysis(2019) ACS Applied Polymer Materials, 1 (7), pp. 1821-1828. HTTP://DOI.ORG/10.1021/acsapm.9b00292
  18. Ruffino, R., Tuccitto, N., Messina, G.M.L., Kozma, E., Catellani, M., Li-Destri, G., Marletta, G.Polymer Crystallization on Nanocurved Substrates: Distortion Versus Dewetting(2019) Journal of Physical Chemistry C, 123 (14), pp. 8967-8974. HTTP://DOI.ORG/10.1021/acs.jpcc.8b12534
  19. Vitale, S., Laramée-Milette, B., Amato, M.E., Hanan, G.S., Tuccitto, N., Licciardello, A.A nano-junction of self-assembled mixed-metal-centre molecular wires on transparent conductive oxides(2019) Nanoscale, 11 (11), pp. 4788-4793. HTTP://DOI.ORG/10.1039/c8nr09027k
  20. Tuccitto, N., Messina, G.M.L., Li-Destri, G., Wietecka, A., Marletta, G.Chelating Surfaces for Oriented Human Serum Albumin Molecules(2019) Langmuir, 35 (9), pp. 3354-3362. HTTP://DOI.ORG/10.1021/acs.langmuir.9b00068
  21. Tuccitto, N.Secondary ion mass spectrometry with time-of-flight analyzer (TOF-SIMS)(2019) Mass Spectrometry: An Applied Approach, pp. 93-106. BOOK Chapter
  22. Li-Destri, G., Ruffino, R., Tuccitto, N., Marletta, G.In situ structure and force characterization of 2D nano-colloids at the air/water interface(2019) Soft Matter, 15 (42), pp. 8475-8482. HTTP://DOI.ORG/10.1039/c9sm01476d
  23. Fichera, L., Li-Destri, G., Ruffino, R., Messina, G.M.L., Tuccitto, N.Reactive nanomessengers for artificial chemical communication(2019) Physical Chemistry Chemical Physics, 21 (29), pp. 16223-16229. HTTP://DOI.ORG/10.1039/c9cp02631b
  24. Zammataro, A., Gangemi, C.M.A., Pappalardo, A., Toscano, R.M., Puglisi, R., Nicotra, G., Fragalà, M.E., Tuccitto, N., Sfrazzetto, G.T.Covalently functionalized carbon nanoparticles with a chiral Mn-Salen: A new nanocatalyst for enantioselective epoxidation of alkenes(2019) Chemical Communications, 55 (36), pp. 5255-5258. HTTP://DOI.ORG/10.1039/c9cc01825e
  25. Russo, P., Nasti, G., Coppola, S., Gentile, G., Tuccitto, N., Li-Destri, G., Marletta, G., Ferraro, P.Single fibres of pyro-electrospinned PVDF-HFP/MWCNT unveal high electrical conductivity(2018) Polymer, 159, pp. 157-161. HTTP://DOI.ORG/10.1016/j.polymer.2018.11.024
  26. Tuccitto, N., Amato, T., Gangemi, C.M.A., Trusso Sfrazzetto, G., Puglisi, R., Pappalardo, A., Ballistreri, F.P., Messina, G.M.L., Li-Destri, G., Marletta, G.Driving Coordination Polymer Monolayer Formation by Competitive Reactions at the Air/Water Interface(2018) Langmuir, 34 (39), pp. 11706-11713. HTTP://DOI.ORG/10.1021/acs.langmuir.8b02607
  27. Li-Destri, G., Tuccitto, N., Livio, P.A., Messina, G.M.L., Pithan, L., Marletta, G.Energy-sustained reversible nanoscale order and conductivity increase in polymer thin films(2018) Polymer, 153, pp. 344-353. HTTP://DOI.ORG/10.1016/j.polymer.2018.08.012
  28. Tuccitto, N., Bombace, A., Torrisi, A., Licciardello, A.Effect of sputtering yield changes on the depth resolution in cluster beam depth-profiling of polymers(2018) Journal of Vacuum Science and Technology B: Nanotechnology and Microelectronics, 36 (3), art. no. 03F124, . HTTP://DOI.ORG/10.1116/1.5019698
  29. Tuccitto, N.Automated data mining of secondary ion mass spectrometry spectra(2018) Journal of Chemometrics, 32 (3), art. no. e2968, . HTTP://DOI.ORG/10.1002/cem.2968
  30. Tuccitto, N., Capizzi, G., Torrisi, A., Licciardello, A.Unsupervised Analysis of Big ToF-SIMS Data Sets: A Statistical Pattern Recognition Approach(2018) Analytical Chemistry, 90 (4), pp. 2860-2866. HTTP://DOI.ORG/10.1021/acs.analchem.7b05003
  31. Tuccitto, N., Li-Destri, G., Messina, G.M.L., Marletta, G.Reactive messengers for digital molecular communication with variable transmitter-receiver distance(2018) Physical Chemistry Chemical Physics, 20 (48), pp. 30312-30320. HTTP://DOI.ORG/10.1039/c8cp05643a
  32. Tuccitto, N., Li-Destri, G., Messina, G.M.L., Marletta, G.Fluorescent Quantum Dots Make Feasible Long-Range Transmission of Molecular Bits(2017) Journal of Physical Chemistry Letters, 8 (16), pp. 3861-3866. HTTP://DOI.ORG/10.1021/acs.jpclett.7b01713
  33. Cristaudo, V., Collette, S., Tuccitto, N., Poleunis, C., Melchiorre, L.C., Licciardello, A., Reniers, F., Delcorte, A.Molecular Surface Analysis and Depth-Profiling of Polyethylene Modified by an Atmospheric Ar-D2O Post-Discharge(2016) Plasma Processes and Polymers, 13 (11), pp. 1104-1117. HTTP://DOI.ORG/10.1002/ppap.201600061
  34. Tuccitto, N.A physico-chemical timer: autonomous time-delayed microfluidic valves for environmental applications(2016) Microfluidics and Nanofluidics, 20 (9), art. no. 129, . HTTP://DOI.ORG/10.1007/s10404-016-1795-1
  35. Tuccitto, N., Zappalà, G., Vitale, S., Torrisi, A., Licciardello, A.A wavelet-PCA method saves high mass resolution information in data treatment of SIMS molecular depth profiles(2016) Surface and Interface Analysis, 48 (6), pp. 317-327. HTTP://DOI.ORG/10.1002/sia.5943
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  37. Vitale, S., Zappalà, G., Tuccitto, N., Torrisi, A., Napolitani, E., Licciardello, A.SIMS characterization of surface-modified nanostructured titania electrodes for solar energy conversion devices(2016) Journal of Vacuum Science and Technology B: Nanotechnology and Microelectronics, 34 (3), art. no. 0001, . HTTP://DOI.ORG/10.1116/1.4941428
  38. Tuccitto, N., Sfrazzetto, G.T., Gangemi, C.M.A., Ballistreri, F.P., Toscano, R.M., Tomaselli, G.A., Pappalardo, A., Marletta, G.The memory-driven order-disorder transition of a 3D-supramolecular architecture based on calix[5]arene and porphyrin derivatives(2016) Chemical Communications, 52 (78), pp. 11681-11684. HTTP://DOI.ORG/10.1039/c6cc06675e
  39. Sfuncia, G., Tuccitto, N., Marletta, G.Preparation and enhanced conducting properties of open networks of poly(3-hexylthiophene)/carbon nanotube hybrids(2016) RSC Advances, 6 (57), pp. 51485-51492. HTTP://DOI.ORG/10.1039/c6ra09592e
  40. Zappalà, G., Motta, V., Tuccitto, N., Vitale, S., Torrisi, A., Licciardello, A.Nitric oxide assisted C60 secondary ion mass spectrometry for molecular depth profiling of polyelectrolyte multilayers(2015) Rapid Communications in Mass Spectrometry, 29 (23), pp. 2204-2210. HTTP://DOI.ORG/10.1002/rcm.7383
  41. Giamblanco, N., Tuccitto, N., Zappalà, G., Sfuncia, G., Licciardello, A., Marletta, G.Chelating Surfaces for Native State Proteins Patterning: The Human Serum Albumin Case(2015) ACS Applied Materials and Interfaces, 7 (41), pp. 23353-23363. HTTP://DOI.ORG/10.1021/acsami.5b08217
  42. Vitale, S., Zappalà, G., Tuccitto, N.Filling station short-range impact on the surrounding area: A novel methodology for environmental monitoring based on the shadows study(2015) Environmental Technology and Innovation, 4, pp. 210-217. HTTP://DOI.ORG/10.1016/j.eti.2015.08.001
  43. Monitto, R., Tuccitto, N.Shadow ribbon: A detailed study of complex chemical plants with a simple integrated approach(2014) RSC Advances, 4 (61), pp. 32237-32240. HTTP://DOI.ORG/10.1039/c4ra05234j
  44. Havelund, R., Licciardello, A., Bailey, J., Tuccitto, N., Sapuppo, D., Gilmore, I.S., Sharp, J.S., Lee, J.L.S., Mouhib, T., Delcorte, A.Improving secondary ion mass spectrometry C60n+ sputter depth profiling of challenging polymers with nitric oxide gas dosing(2013) Analytical Chemistry, 85 (10), pp. 5064-5070. HTTP://DOI.ORG/10.1021/ac4003535
  45. Molchan, I.S., Thompson, G.E., Skeldon, P., Licciardello, A., Tuccitto, N., Tempez, A.Analysis of molecular monolayers adsorbed on metal surfaces by glow discharge optical emission spectrometry(2013) Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 28 (1), pp. 121-126. HTTP://DOI.ORG/10.1039/c2ja30247k
  46. Giamblanco, N., Zhavnerko, G., Tuccitto, N., Licciardello, A., Marletta, G.Coadsorption-dependent orientation of fibronectin epitopes at hydrophilic gold surfaces(2012) Soft Matter, 8 (32), pp. 8370-8378. HTTP://DOI.ORG/10.1039/c2sm25490e
  47. Coustumer, P.L., Chapon, P., Tempez, A., Popov, Y., Thompson, G., Molchan, I., Trigoulet, N., Skeldon, P., Licciardello, A., Tuccitto, N., Delfanti, I., Fuhrer, K., Gonin, M., Whitby, J., Hohl, M., Tanner, C., Garcia, N.B., Revilla, L.L., Pisonero, J., Pereiro, R., Gago, C.G., Medel, A.S., Petcu, M.G., Surmeian, A., Diplasu, C., Groza, A., Jakubowski, N., Dorka, R., Canulescu, S., Michler, J., Belenguer, P., Nelis, T., Zahri, A., Guillot, P., Thérèse, L., Littner, A., Vaux, R., Malherbe, J., Huneau, F., Stevie, F., François-Saint-Cyr, H.Analysis of thin and thick Films(2012) Mass Spectrometry Handbook, pp. 943-959. HTTP://DOI.ORG/10.1002/9781118180730.ch41
  48. Tuccitto, N., Giamblanco, N., Ghosh, S., Spampinato, V., Labbé, P., Dumy, P., Quici, S., Marletta, G., Defrancq, E., Licciardello, A.Controlled density patterning of tolylterpyridine-tagged oligonucleotides(2011) Langmuir, 27 (14), pp. 8595-8599. HTTP://DOI.ORG/10.1021/la2003468
  49. Keller, T.F., Schönfelder, J., Reichert, J., Tuccitto, N., Licciardello, A., Messina, G.M.L., Marletta, G., Jandt, K.D.How the surface nanostructure of polyethylene affects protein assembly and orientation(2011) ACS Nano, 5 (4), pp. 3120-3131. HTTP://DOI.ORG/10.1021/nn200267c
  50. Denis, L., Renaux, F., Cossement, D., Bittencourt, C., Tuccitto, N., Licciardello, A., Hecq, M., Snyders, R.Physico-chemical characterization of methyl isobutyrate-based plasma polymer films(2011) Plasma Processes and Polymers, 8 (2), pp. 127-137. HTTP://DOI.ORG/10.1002/ppap.201000107
  51. Trigoulet, N., Tuccitto, N., Delfanti, I., Licciardello, A., Molchan, I.S., Skeldon, P., Thompson, G.E., Tempez, A., Chapon, P.Depth profiling analysis of barrier-type anodic aluminium oxide films formed on substrates of controlled roughness(2011) Surface and Interface Analysis, 43 (1-2), pp. 183-186. HTTP://DOI.ORG/10.1002/sia.3410
  52. Tuccitto, N., Marletta, G., Carnazza, S., Grasso, L., Caratozzolo, M., Guglielmino, S., Licciardello, A.ToF-SIMS imaging of surface self-organized fractal patterns of bacteria(2011) Surface and Interface Analysis, 43 (1-2), pp. 370-375. HTTP://DOI.ORG/10.1002/sia.3555
  53. Spampinato, V., Tuccitto, N., Quici, S., Calabrese, V., Marletta, G., Torrisi, A., Licciardello, A.Functionalization of oxide surfaces by terpyridine phosphonate ligands: Surface reactions and anchoring geometry(2010) Langmuir, 26 (11), pp. 8400-8406. HTTP://DOI.ORG/10.1021/la9048314
  54. Lobo, L., Tuccitto, N., Bordel, N., Pereiro, R., Pisonero, J., Licciardello, A., Tempez, A., Chapon, P., Sanz-Medel, A.Polymer screening by radiofrequency glow discharge time-of-flight mass spectrometry(2010) Analytical and Bioanalytical Chemistry, 396 (8), pp. 2863-2869. HTTP://DOI.ORG/10.1007/s00216-009-3367-7
  55. Molchan, I.S., Thompson, G.E., Skeldon, P., Trigoulet, N., Tempez, A., Chapon, P., Tuccitto, N., Licciardello, A.Differentiation of 18O- and 16O-rich layers in anodic alumina films by glow discharge time-of-flight mass spectroscopy(2010) Surface and Interface Analysis, 42 (4), pp. 211-214. HTTP://DOI.ORG/10.1002/sia.3227
  56. Torrisi, A., Torrisi, V., Tuccitto, N., Gandolfi, M.G., Prati, C., Licciardello, A.ToF-SIMS images and spectra of biomimetic calcium silicate-based cements after storage in solutions simulating the effects of human biological fluids(2010) International Journal of Mass Spectrometry, 289 (2-3), pp. 150-161. HTTP://DOI.ORG/10.1016/j.ijms.2009.10.010
  57. Tempez, A., Canulescu, S., Molchan, I.S., Döbeli, M., Whitby, J.A., Lobo, L., Michler, J., Thompson, G.E., Bordel, N., Chapon, P., Skeldon, P., Delfanti, I., Tuccitto, N., Licciardello, A.18O/16O isotopic separation in anodic tantala films by glow discharge time-of-flightmass spectrometry(2009) Surface and Interface Analysis, 41 (12-13), pp. 966-973. HTTP://DOI.ORG/10.1002/sia.3129
  58. Bordel, N., Lobo, L., Pisonero, J., Pereiro, R., Tuccitto, N., Licciardello, A., Tempez, A., Chapon, P., Hohl, M., Michler, J., Sanz-Medel, A.Radiofrequency glow discharge time of flight mass spectrometry for thin films analysis: Pulsed mode versus continuous mode(2009) Yejin Fenxi/Metallurgical Analysis, 29 (11), pp. 1-7.
  59. Dettin, M., Bagno, A., Gambaretto, R., Iucci, G., Conconi, M.T., Tuccitto, N., Menti, A.M., Grandi, C., Di Bello, C., Licciardello, A., Polzonetti, G.Covalent surface modification of titanium oxide with different adhesive peptides: Surface characterization and osteoblast-like cell adhesion(2009) Journal of Biomedical Materials Research - Part A, 90 (1), pp. 35-45. HTTP://DOI.ORG/10.1002/jbm.a.32064
  60. Tuccitto, N., Delfanti, I., Torrisi, V., Scandola, F., Chiorboli, C., Stepanenko, V., Würthner, F., Licciardello, A.Supramolecular self-assembled multilayers of terpyridine-functionalized perylene bisimide metal complexes(2009) Physical Chemistry Chemical Physics, 11 (20), pp. 4033-4038. HTTP://DOI.ORG/10.1039/b819711n
  61. Torrisi, A., Tuccitto, N., Licciardello, A.Effects of the substrate on ToF-SIMS spectra of thin films of some fluorinated compounds deposited on calcarenite(2009) International Journal of Mass Spectrometry, 281 (3), pp. 157-166. HTTP://DOI.ORG/10.1016/j.ijms.2009.01.016
  62. Tuccitto, N., Lobo, L., Tempez, A., Delfanti, I., Chapon, P., Canulescu, S., Bordel, N., Michler, J., Licciardello, A.Pulsed radiofrequency glow discharge time-of-flight mass spectrometry for molecular depth profiling of polymer-based films(2009) Rapid Communications in Mass Spectrometry, 23 (5), pp. 549-556. HTTP://DOI.ORG/10.1002/rcm.3906
  63. Tuccitto, N., Ferri, V., Cavazzini, M., Quici, S., Zhavnerko, G., Licciardello, A., Rampi, M.A.Highly conductive 40-nm-long molecular wires assembled by stepwise incorporation of metal centres (Nature Materials (2009) 8 (41-46))(2009) Nature Materials, 8 (4), p. 359. HTTP://DOI.ORG/10.1038/nmat2401
  64. Tuccitto, N., Ferri, V., Cavazzini, M., Quici, S., Zhavnerko, G., Licciardello, A., Rampi, M.A.Highly conductive ∼ 40-nm-long molecular wires assembled by stepwise incorporation of metal centres(2009) Nature Materials, 8 (1), pp. 41-46. HTTP://DOI.ORG/10.1038/nmat2332
  65. Torrisi, V., Tuccitto, N., Delfanti, I., Audinot, J.N., Zhavnerko, G., Migeon, H.-N., Licciardello, A.Nano- and microstructured polymer LB layers: A combined AFM/SIMS study(2008) Applied Surface Science, 255 (4), pp. 1006-1010. HTTP://DOI.ORG/10.1016/j.apsusc.2008.05.098
  66. Tuccitto, N., Torrisi, V., Delfanti, I., Licciardello, A.Monoatomic and cluster beam effect on ToF-SIMS spectra of self-assembled monolayers on gold(2008) Applied Surface Science, 255 (4), pp. 874-876. HTTP://DOI.ORG/10.1016/j.apsusc.2008.05.065
  67. Torrisi, A., Tuccitto, N., Maccarrone, G., Licciardello, A.ToF-SIMS characterization of fluoroalkyl derivatives of possible interest as water repellent for stone protection(2008) Applied Surface Science, 255 (4), pp. 1527-1530. HTTP://DOI.ORG/10.1016/j.apsusc.2008.05.019
  68. Tuccitto, N., Giamblanco, N., Marletta, G., Licciardello, A.ToF-SIMS investigation of FIB-patterning of lactoferrin by using self-assembled monolayers of iron complexes(2008) Applied Surface Science, 255 (4), pp. 1075-1078. HTTP://DOI.ORG/10.1016/j.apsusc.2008.05.106
  69. Muñiz, A.C., Pisonero, J., Lobo, L., Gonzalez, C., Bordel, N., Pereiro, R., Tempez, A., Chapon, P., Tuccitto, N., Licciardello, A., Sanz-Medel, A.Pulsed radiofrequency glow discharge time of flight mass spectrometer for the direct analysis of bulk and thin coated glasses(2008) Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 23 (9), pp. 1239-1246. HTTP://DOI.ORG/10.1039/b804169p
  70. Mazzei, F., Favero, G., Frasconi, M., Tata, A., Tuccitto, N., Licciardello, A., Pepi, F.Soft-landed protein voltammetry: A tool for redox protein characterization(2008) Analytical Chemistry, 80 (15), pp. 5937-5944. HTTP://DOI.ORG/10.1021/ac8005389
  71. Morotti, T., Calabrese, V., Cavazzini, M., Pedron, D., Cozzuol, M., Licciardello, A., Tuccitto, N., Quici, S.Zirconium phosphate/phosphonate multilayered films based on push-pull stilbazolium salt: Synthesis, characterization and second harmonic generation(2008) Dalton Transactions, (22), pp. 2974-2982. HTTP://DOI.ORG/10.1039/b801194j
  72. Morotti, T., Calabrese, V., Cavazzini, M., Pedron, D., Cozzuol, M., Licciardello, A., Tuccitto, N., Quici, S.Zirconium phosphate/phosphonate multilayered films based on push–pull stilbazolium salt: Synthesis, characterization and second harmonic generation(2008) Journal of the Chemical Society. Dalton Transactions, (22), pp. 2974-2982. HTTP://DOI.ORG/10.1039/b801194j
  73. Giamblanco, N., Tuccitto, N., Licciardello, A., Marletta, G.Focused Ion Beam treatment of self-assembled monolayers for protein patterning(2007) European Cells and Materials, 14 (SUPPL.3), p. 32.
  74. Tuccitto, N., Torrisi, V., Cavazzini, M., Morotti, T., Puntoriero, F., Quici, S., Campagna, S., Licciardello, A.Stepwise formation of ruthenium(II) complexes by direct reaction on organized assemblies of thiol-terpyridine species on gold(2007) ChemPhysChem, 8 (2), pp. 227-230. HTTP://DOI.ORG/10.1002/cphc.200600573
  75. Tuccitto, N., Giamblanco, N., Licciardello, A., Marletta, G.Patterning of lactoferrin using functional SAMs of iron complexes(2007) Chemical Communications, (25), pp. 2621-2623. HTTP://DOI.ORG/10.1039/b701527e
  76. Möllers, R., Tuccitto, N., Torrisi, V., Niehuis, E., Licciardello, A.Chemical effects in C 60 irradiation of polymers(2006) Applied Surface Science, 252 (19), pp. 6509-6512. HTTP://DOI.ORG/10.1016/j.apsusc.2006.02.083
  77. Battocchio, C., Polzonetti, G., Gambino, L., Tuccitto, N., Licciardello, A., Marletta, G.Comparison between angular dependent NEXAFS analysis and theoretical calculations of molecular orientation of new functional mixed aromatic molecules deposited onto Au/Si(1 1 1)(2006) Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms, 246 (1), pp. 145-150. HTTP://DOI.ORG/10.1016/j.nimb.2005.12.036
  78. Auditore, A., Baglio, S., Barrera, P., Licciardello, A., Savalli, N., Tuccitto, N.Characterization of photoelectric polymeric material by using capacitive transducers(2004) Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, 5467, pp. 265-272. HTTP://DOI.ORG/10.1117/12.548625
  79. Auditore, A., Tuccitto, N., Quici, S., Marzanni, G., Puntoriero, F., Campagna, S., Licciardello, A.ToF-SIMS investigation of functional mixed aromatic thiol monolayers on gold(2004) Applied Surface Science, 231-232, pp. 314-317. HTTP://DOI.ORG/10.1016/j.apsusc.2004.03.073
  80. Auditore, A., Tuccitto, N., Marzanni, G., Quici, S., Puntoriero, F., Campagna, S., Licciardello, A.Organized assemblies of thiol-terpyridine and thiophenol on gold surfaces: Preferential composition of mixed species evidenced(2003) Chemical Communications, 3 (19), pp. 2494-2495. HTTP://DOI.ORG/10.1039/b305484e

 

Anno accademico  

 English 

Nanomateriali per la Comunicazione Molecolare

 

 

 

 

In questo momento storico il 5G si sta diffondendo globalmente per raggiungere tutti gli utenti che abbiano disponibili i supporti tecnologici necessari. Nel frattempo, noi ricercatori assieme ad alcuni comparti industriali maggiormente ispirati, stiamo già ideando nuove metodologie e sviluppando nuove tecnologie per quella che potremmo chiamare “next-generation of communication”, oppure semplicemente next-G o n-G. Con tale termine, non intendiamo metodologie di comunicazioni a maggiore larghezza di banda, velocità o a migliore efficienza energetica. Non stiamo parlando di 6- o 7G, per intenderci. La nostra prospettiva è in maggior misura proiettata in avanti, il nostro balzo concettuale è significativamente più lungo della nostra gamba. La n-G, di cui ci stiamo occupando, servirà a connettere i dispositivi in ambienti finora inaccessibili per le tecnologie wireless basate sulle onde elettromagnetiche. Infatti, esistono ambienti estremi che semplicemente non consentono l'uso di sistemi wireless basati su onde, la letteratura li definisce “wave-denied” ovvero “preclusi alle onde”. Tali ambienti sono caratterizzati da condizioni che causano perdita di segnale poiché i canali per la comunicazione sono sepolti o incorporati, sono detti tecnicamente “buried or embedded”. Esempio rappresentativo di tali ambienti sono i vasi attraverso cui viaggiano i fluidi biologici negli animali o nelle piante (vene e arterie, xilema e floema, ecc.). Attraverso questi canali, con un approccio manifestamente biomimetico, i futuri dispositivi biomedici impiantati o i biorobot diagnostico-terapeutici avranno la necessità di scambiare informazioni per coordinarsi e svolgere le funzioni teranostiche per cui sono stati progettati. Oggi, dal lato diagnostico, è già possibile con dei biosensori impiantati rilevare piccole variazioni di temperatura sintomo di insorgenti infezioni, determinare la presenza di particolari marker specifici di patologie, inserire sonde intelligenti in grado di rilevare attività biochimiche fuori norma, ecc. Sul versante terapeutico esistono sofisticati dispositivi biomedici impiantabili per il rilascio diretto e puntuale di farmaci o microsonde capaci di eseguire vere e proprie operazioni localizzate a bassa invasività, solo per citarne alcuni. Quello che manca è l’interconnessione tra loro. Manca la piattaforma su cui scambiare informazioni necessarie a far diventare i singoli biodispositivi un unico sistema connesso che comunichi lavorando all’unisono sotto il controllo di un sistema centrale raziocinante. Altri ambienti emblematici “buried or embedded” sono i sottoservizi, i sistemi fognari o di distribuzione di acqua delle città. Oppure i canali interrati di sub-irrigazione, sub-fertilizzazione e sub-trattamento sempre più diffusi nella ricerca di sistemi di agricoltura evoluta. O ancora, gli spazi confinati come quelli presenti negli impianti del comparto industriale dell’Oil & Gas ricchi di intricate tubature ed apparecchiature in acciaio schermante che rendono proibitiva la comunicazione wireless. Applicazioni verosimili del’ n-G in tali ambienti, sono la possibilità di monitorare lo stato di tali sottoservizi con sensori IoT interrati e connessi in rete, oggi atto impossibile da realizzare senza fili. Oppure effettuare il comando remoto e coordinamento di micro-robot impiegati nella manutenzione/riparazione di tali canali sotterranei o all’interno di tubazioni ed apparecchiature schermate. Insomma, come oramai pubblicamente riconosciuto dai principali leader globali nelle telecomunicazioni è necessario ideare, progettare e realizzare un nuovo livello fisico per questi ambienti “wave-denied”. Gli stessi ambienti, oltre ad essere “buried or embedded” possono essere anche “ostili” perché caratterizzati da attacchi fraudolenti o intercettazioni. Avere a disposizione nuove metodologie di comunicazione “sicura” è di rilevanza strategica nell’ambito delle politiche di predominio di un mondo oramai interamente interconnesso. Come ampiamente dimostrato dalla storia fin dai tempi del Cifrario di Cesare in epoca romana per arrivare alla famigerata macchina Enigma delle forze armate tedesche astutamente decriptata dai matematici polacchi, possedere la capacità di instaurare una comunicazione criptata in contesti ostili può fare la differenza tra trionfare o soccombere.

In risposta a queste sfide cruciali, la comunità scientifica ha ideato piattaforme di comunicazione basate su nuovi vettori di informazione in sostituzione delle onde elettromagnetiche, nuovi “information carries” perlappunto. L’approccio è dichiaratamente bioispirato e ricalca sfacciatamente i meccanismi che la natura, in millenni di evoluzione, ha affinato per tramandare le informazioni alla progenie o per regolare i cicli biochimici alla base del corretto funzionamento degli organi funzionali. L’ingegnoso criterio di codifica del patrimonio genetico, il sofisticato quanto efficiente meccanismo di traduzione di tali informazioni che porta alla sintesi proteica o la regolazione dei cicli metabolici energetici affidate agli ormoni, sono alcuni esempi paradigmatici dell’uso di sistemi molecolari come “information carriers”. Noi abbiamo ideato particelle di dimensioni dell’ordine di qualche nanometro (“nanoparticles”) che convenientemente prepariamo per via sintetica. La nostra congettura è quella di utilizzarle da vettore di informazione: “information nanoparticles”, le chiamiamo abitualmente.

Per approfondire:

  1. Fichera, L., Li-Destri, G., Tuccitto, N.Graphene Quantum Dots enable digital communication through biological fluids(2021) Carbon, 182, pp. 847-855. HTTP://DOI.ORG/10.1016/j.carbon.2021.06.078
  2. Calì,F., Cantaro, V., Fichera, L., Ruffino, R., Trusso Sfrazzetto, G., Li-destri, G., Tuccitto, N.Carbon quantum dots from lemon waste enable communication among biodevices(2021) Chemosensors, 9 (8), art. no. 202, . HTTP://DOI.ORG/10.3390/chemosensors9080202
  3. Fichera, L., Li-Destri, G., Tuccitto, N.Nanoparticles as suitable messengers for molecular communication(2020) Nanoscale, 12 (44), pp. 22386-22397. HTTP://DOI.ORG/10.1039/d0nr06999j
  4. Fichera, L., Li-Destri, G., Tuccitto, N.Fluorescent nanoparticle-based Internet of things(2020) Nanoscale, 12 (17), pp. 9817-9823. HTTP://DOI.ORG/10.1039/d0nr01365j
  5. Li-Destri, G., Fichera, L., Zammataro, A., Trusso Sfrazzetto, G., Tuccitto, N.Self-assembled carbon nanoparticles as messengers for artificial chemical communication(2019) Nanoscale, 11 (30), pp. 14203-14209. HTTP://DOI.ORG/10.1039/c9nr04461b
  6. Fichera, L., Li-Destri, G., Ruffino, R., Messina, G.M.L., Tuccitto, N.Reactive nanomessengers for artificial chemical communication(2019) Physical Chemistry Chemical Physics, 21 (29), pp. 16223-16229. HTTP://DOI.ORG/10.1039/c9cp02631b
  7. Tuccitto, N., Li-Destri, G., Messina, G.M.L., Marletta, G.Reactive messengers for digital molecular communication with variable transmitter-receiver distance(2018) Physical Chemistry Chemical Physics, 20 (48), pp. 30312-30320. HTTP://DOI.ORG/10.1039/c8cp05643a
  8. Tuccitto, N., Li-Destri, G., Messina, G.M.L., Marletta, G.Fluorescent Quantum Dots Make Feasible Long-Range Transmission of Molecular Bits(2017) Journal of Physical Chemistry Letters, 8 (16), pp. 3861-3866. HTTP://DOI.ORG/10.1021/acs.jpclett.7b01713