S PAI S 2006 Scuola Permanente per l’Aggiornamento degli Insegnanti di Scienze
	Programma delle lezioni Castello di Caccamo Lunedì 24.07 ore 9 – 11 Registrazione ore 11;00 Apertura e saluti Prof Michele A. Floriano, Univ. Palermo, Direttore della Scuola Dott. Nicasio Di Cola, Sindaco di Caccamo Prof. Giuseppe Riccioli, Delegato del Direttore, Ufficio Scolastico Regionale Prof. Francesco M. Raimondo, Preside, Facoltà di Scienze MM. FF. NN., Univ. Palermo ore 11:30 Prof. Vincenzo Balzani, Università di Bologna Dall’atomo all’uomo C'è uno stretto parallelismo fra struttura del linguaggio e struttura della materia, molto utile per far capire ai ragazzi il problema della organizzazione e della complessità del mondo materiale. Man mano che si sale nella scala della complessità emergono nuove proprietà, come sarà discusso facendo particolare riferimento ai sistemi  supramolecolari ore 13 Pranzo ore 15 Prof. Bruno Pignataro, Università di Palermo Nano: una rivoluzione scientifica e tecnologica Attraverso le più moderne tecniche a disposizione, è oggi possibile osservare e manipolare la materia su scala nano-metrica. Questo ha rivoluzionato molti aspetti della conoscenza e offre la possibilità di realizzare nano-dispositivi di fondamentale importanza per il nostro benessere ore 16 Prof. Vincenzo Balzani, Università di Bologna Macchine molecolari Da qualche tempo i chimici sono in grado di costruire "macchine" di dimensioni nanometrica utilizzando la stessa logica che gli ingegneri seguono per costruire le macchine del mondo macroscopico.  Stabilita la funzione che la macchina molecolare deve compiere, il chimico prepara i componenti necessari, che sono molecole capaci di svolgere compiti specifici; poi assembla i vari componenti molecolari in strutture organizzate, in modo che l'insieme coordinato delle azioni dei componenti possa dar luogo alla funzione richiesta. Verranno illustrati numerosi esempi di congegni e macchine molecolari che funzionano utilizzando energia chimica, elettrica e luminosa. ore 17 Discussione Martedì 25.07 ore 9:00 Prof. Massimo Palma, Università di Palermo Interferenza quantistica con macromolecole Una analisi dell’esperimento di Young di interferenza da doppia fenditura è probabilmente il modo più diretto per introdurre il concetto di ampiezza di probabilità ed il principio di sovrapposizione che sono l’essenza del comportamento quantistico. Per molti anni questo esperimento è stato presentato come esperimento “pensato”. In questa lezione verrà ridiscusso e verrà mostrato come esso sia stato realizzato sperimentalmente con macromolecole ore 10:00 Prof. Mariano Venanzi, Università di Roma “Tor Vergata” Dal bio al nano: nanostrutture ispirate al mondo biologico Nanostrutture biomimetiche possono essere progettate e costruite utilizzando metodi e strategie dei sistemi biologici, a partire dalla sintesi dei mattoni molecolari elementari all’assemblaggio in strutture nanometriche capaci di assolvere a specifiche funzioni. ore 11:30 Prof. Massimo Palma, Università di Palermo Funzioni d’onda Questa lezione è una breve rassegna del concetto di funzione d’onda con esempi specifici rilevanti per comprendere la struttura atomica e dello stato solido. ore 12:30 Discussione Mercoledì 26.07 ore 9:00 Dr. Ubaldo Mastromatteo, STMicroelectronics Le nanotecnologie in sistemi elettronici del futuro Nella fabbricazione dei sistemi microelettronici ci sono fattori limitanti che rallentano il progressivo aumento del numero di componenti e funzioni integrabili in un determinato volume. L’introduzione delle nanotecnologie consente in una certa misura e per particolari sistemi di continuare questa corsa verso la miniaturizzazione di funzioni complesse. Verranno prese in esame applicazioni nel campo delle memorie di massa e dei Lab On Chip per la biologia molecolare ore 11:30 Prof. Massimo Palma, Università di Palermo Atomi freddi Negli ultimi anni si è assistito ad un eccezionale progresso nelle tecniche di raffreddamento e di manipolazione coerente di atomi. Questa lezione è una rassegna degli esperimenti che hanno consentito dapprima di isolare ed osservare singoli atomi, poi catene di ioni ed infine di creare in laboratorio stati coerenti mesoscopici di aggregati atomici. ore 12:30 Discussione Giovedì 27.07 ore 9:00 Prof. Mariano Venanzi, Università di Roma “Tor Vergata” Dal nano al bio: come le nanoscienze aiutano a comprendere i processi biologici La comprensione a livello molecolare dei meccanismi che sovraintendono a molti processi biologici è oggi resa possibile dalle tecniche di indagine nanoscopiche che permettono di investigare i comportamenti della materia a livello di singola molecola ore 11:30 Discussione Venerdì 28.07 ore 9:00 Dr. Giovanni Villani, CNR Pisa Un’insolita visione meccanica del mondo microscopico: la meccanica quantistica È ormai quasi un secolo che è nata la meccanica quantistica. Tuttavia, proprio a causa della sua "originale" visione del mondo a tutt'oggi essa è largamente utilizzata, ma poco padroneggiata. Se questo è un handicap a livello di ricerca specifica, diventa un grosso problema per la didattica sia universitaria sia secondaria. Si è, quindi, sviluppato un movimento tendente a risolvere il problema a monte eliminando l'utilizzo di concetti quantistici nelle scuole secondarie ed oltre. La mia posizione è, invece, che il docente deve padroneggiare tali concetti decidendo poi autonomamente scuola per scuola e classe per classe fino a che punto è possibile fare intuire, se non completamente capire, tali concetti moderni. L'approfondimento della nascita della meccanica quantistica e del suo successivo sviluppo consente, inoltre, concrete possibilità di studio interdisciplinare della Scienza con la Filosofia e la Storia .Riassunto da definire ore 11:30 Prof. Renato Noto, Università di Palermo Chimica supramolecolare: dalle “parole” ai “fatti” Il chimico, compreso il linguaggio con cui vengono trasmesse le informazioni nel mondo biologico, modifica già esistenti o crea ex-novo “oggetti” che affiancano ad un’architettura attraente una idonea funzionalità. Gli argomenti esposti dovrebbero far capire agli studenti che la comprensione dei fenomeni naturali non è un esercizio intellettuale fine a se stesso, ma serve a proporre efficaci soluzioni per nuovi problemi. ore 12:30 Discussione
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	Vincenzo Balzani Vincenzo Balzani è professore di Chimica Generale ed Inorganica all'Università di Bologna sin da 1972, dopo aver svolto la sua attività presso le università di Bologna e Ferrara come Assistente e Professore Incaricato. Nel periodo 1978-1988 è stato Direttore dell'Istituto di Fotochimica e Radiazioni d'Alta Energia del CNR di Bologna. Ha compiuto ricerche presso varie università straniere e nel periodo 1988-1992 è stato Presidente della Associazione Europea di Fotochimica. Sin dai primi anni sessanta si è interessato dell'azione della luce sulla materia, con particolare interesse al problema della fotosintesi artificiale. Ha compiuto ricerche nel campo della chimica dei composti di coordinazione e delle reazioni di trasferimento elettronico. Negli ultimi dieci anni si è occupato principalmente di chimica supramolecolare, con lo scopo di costruire dispositivi e macchine a livello molecolare capaci di svolgere funzioni utili, quali l'elaborazione di informazioni. E' autore di più di 400 lavori scientifici pubblicati sulle più prestigiose riviste internazionali, di due monografie (Photochemistry of Coordination Compounds Academic Press, 1970, in collaborazione con V. Carassiti: Supramolecular Photochemistry, Horwood, 1991, in collaborazione con F. Scandola) e ha curato l'edizione di due volumi che riportano Atti di Congressi Internazionali (Supramolecular Photochemistry, Reidel, 1987; Supramolecular Chemistry, Kluwer, 1992, in collaborazione con L. De Cola). Ha tenuto più di 100 conferenze su invito a congressi internazionali e numerosi seminari in università e centri di ricerca di tutto il mondo. E' membro di associazioni ed accademie scientifiche nazionali ed internazionali (Accademia Nazionale delle Scienze detta dei XL; Accademia Nazionale dei Lincei; Academia Europaea; the Royal Society of Chemistry, UK; the American Association for the Advancement of Science, USA; the New York Academy of Sciences). Ha ricevuto importanti riconoscimenti nazionali (Medaglia d'oro Cannizzaro della Società Chimica Italiana, Premio dell'Accademia dei Lincei) ed internazionali (Pacific Coast Inorganic Lectureship, USA; Laurea Honoris Causa Università di Friburgo, CH; Franqui Chair, Università di Lovanio, Belgio; Italgas European Prize for Research and Innovation; Wenner Gren Distinguished Lectureship, Sweden; Ziegler-Natta Lecturer, Gesellschaft Deutscher Chemiker Centenary Lecturer, The Royal Chemical Society, U.K). E' membro del comitato editoriale di importanto riviste internazionali (Supramolecular Chemistry, New Journal of Chemistry, Nanotechnology, Chemistry European Journal, Inorganica Chimica Acta, ChemPhysChem; RSC Dalton Transactions).	Torna su
	Ubaldo MASTROMATTEO Il Dr. Ubaldo Mastromatteo si è laureato in Fisica dello stato solido presso l’Università di Roma “La Sapienza” nel 1974. Dopo il servizio militare è stato insegnante in un istituto tecnico fino al 1976; nello stesso anno è entrato a far parte della STMicroelectronics che a quel tempo si chiamava SGS-ATES. Nel centro di Ricerca e Sviluppo di STMicroelectronics di Cornaredo (Milano), egli ha lavorato per molti anni nella generazione di processi per la fabbricazione di circuiti integrati della famiglia “Smart Power” che ha applicazioni in sistemi elettronici dedicati, settore in cui STM è leader mondiale. Dal 1998 la sua attività principale è nello sviluppo di Microsistemi complessi che impiegano tecnologie non convenzionali, cioè che integrano anche funzioni micromeccaniche, microfluidiche e ottiche. Tra le tipologie relative a sistemi di questo tipo abbiamo i Lab On Chip per la diagnostica medica, il Probe Storage per memorie non volatili ad altissima densità, i componenti ottici integrati per comunicazioni basate su fibra ottica..	Torna su
	Renato NOTO Nato a Palermo il 30 giugno 1946. Laureato in Chimica presso l'Università di Palermo il 10 dicembre 1970. Professore associato del settore scientifico disciplinare Chimica Organica dall'1/8/1980 e successivamente professore ordinario dall'1/11/1990. L’attività di ricerca è iniziata nel luglio del 1972 come borsista CNR collaborando col Professor Domenico Spinelli e interessandosi ad argomenti di Chimica Organica Fisica In particolare si è interessato di studiare come l’orto-sostituzione influenzava le proprietà di un centro di reazione in derivati tiofenici, la catalisi basica nelle reazioni di sostituzione nucleofila nitroattivata e il meccanismo della reazione di decarbossilazione in derivati 1,3,4-tio- e -ossa-diazolici. Successivamente i suoi interessi scientifici si sono rivolti allo studio della trasmissione, in sistemi aromatici o eteroaromatici, degli effetti elettronici dei sostituenti in funzione delle proprietà del probe. attraverso la tendenza alla protonazione mostrata da basi organiche deboli o attraverso indagini NMR. Successivamente, l’attività di ricerca è stata indirizzata verso la sintesi stereoselettiva di tetraidro-furani e –pirani funzionalizzati e verso lo studio delle capacità complessanti di ciclodestrine naturali e funzionalizzate. Recentemente, ha intrapreso lo studio dell’influenza dei liquidi ionici su alcune reazioni organiche come la trasposizione eterociclica mononucleare, la deidroalogenazione e la condensazione aldolica. Attualmente è docente di Chimica Organica I per il corso di Laurea in Chimica e tiene a vario titolo corsi di Chimica Organica presso altri corsi di laurea della Facoltà di Scienze MM. FF. NN. e della Facoltà di Medicina e Chirurgia dell’Ateneo palermitano. Direttore del Dipartimento di Chimica Organica dal 1997 al 2002 e Presidente del Consi glio di Corso di Laurea in Chimica dal 1999 al 2004. E’ stato coordinatore del dottorato di ricerca in Scienze Chimiche, membro del Senato Accademico Integrato, Presidente del Comitato 03 nella Commissione di Ateneo, Presidente della Sezione Sicilia della Società Chimica Italiana nel triennio 1992-1994. Socio corrispondente dell’Accademia delle Scienze Lettere e Arti di Palermo. Referee di numerose riviste internazionali di Chimica Organica. Responsabile scientifico dell’unità di ricerca: “Ioni seleniranio e ciclodestrine nelle sintesi stereocontrollate”; facente parte del progetto “Eterocicli non aromatici in processi stereocontrollati” cofinanziato dal MIUR nell’ambito del P.R.I.N. 2002 e 2004. E’ autore di più che un centinaio di pubblicazioni tutte riguardanti temi di Chimica Organica..	Torna su
	Massimo PALMA Massimo Palma è professore associato presso Dipartimento di Scienze Fisiche ed Astronomiche, Università degli Studi di Palermo, dopo aver prestato servizio, come prof associato, presso il Dipartimento di Tecnologie dell'Informazione dell'Università degli studi di Milano. Ha conseguito la laurea nel 1986 e il titolo di dottore di ricerca in fisica nel 1990. Ha compiuto gran parte degli studi di dottorato presso l’Imperial College di Londra. È stato research fellow presso l’Università di Oxford e visiting fellow presso il Max Planck Institute di Ottica Quantistica a Garching (Monaco di Baviera). I suoi principali interessi di ricerca riguardano aspetti formali e implementativi della teoria quantistica dell’informazione. È autore di numerose pubblicazioni su riviste internazionali, in particolare Nature, Physical Review Letters, Physical Review Referee di oltre dieci riviste internazionali, fra cui le riviste dell’American Physical Society, dell’European Physical Society e dell’Institute of Physics, ha svolto attività di revisore per conto di diverse istituzioni scientifiche internazionali, fra cui l’Austrian Science Fund, l’EPSERC, il MIUR. Membro e responsabile scientifico di diversi network internazionali.	Torna su
	Bruno PIGNATARO Bruno Pignataro é Professore Associato di Chimica Fisica presso l’Università degli Studi di Palermo dove attualmente tiene corsi di “Chimica Fisica”, “Struttura Atomica e Spettroscopia Molecolare” e “Sistemi Microeterogenei e Nanomateriali”. Afferisce a diverse Società Scientifiche Nazionali e Internazionali nelle aree della Chimica e dei Materiali. All’interno della Società Chimica Italiana è Coordinatore Nazionale del Gruppo Giovani (circa 1300 iscritti). La sua attività di ricerca, svolta spesso in collaborazione con altri centri di ricerca Nazionali e Internazionali, riguarda principalmente il settore delle Nanoscienze e Nanotecnologie, includendo lo studio dei fenomeni di organizzazione di superfici molecolari supportate da solidi, la correlazione struttura-proprietà in sistemi nanoscopici, lo sviluppo di nuovi materiali nanostrutturati organici e biologici funzionali per la realizzazione di sensori e transistori. E’ co-autore di circa 50 pubblicazioni scientifiche, nonché di circa 70 Comunicazioni a Congresso. La sua attività di ricerca ha anche portato sotto invito alla stesura di alcuni capitoli su libro e a tenere seminari in diverse Istituzioni Nazionali e Internazionali. Ha organizzato in questi ultimi anni una decina di attività congressuali principalmente a livello Internazionale nel campo delle Nanoscienze e Nanotecnologie. Svolge attività da referee per tutta una serie di riviste edite da American Chemical Society, Institute of Physics, Royal Society of Chemistry, Wiley, Elsevier e Springer Verlag.	Torna su
	Mariano VENANZI Mariano Venanzi ha ottenuto la laurea in Chimica cum laude presso l’Università ‘La Sapienza’ di Roma nel 1984. Nel 1988 ha conseguito il titolo di dottorato presso la stessa Università. È stato poi ricercatore ospite presso il Dipartimento di Fisica della Università di Newcastle upon Tyne (U.K.) e presso i laboratori del Max Planck Institut fur Stromungforschung di Göttingen (Germany). Dall’aprile 1989 è ricercatore presso il Dipartimento di Scienze e Tecnologie Chimiche della Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali dell’Università di Roma Tor Vergata. Dal 1998 è Professore Associato presso la stessa Università. Gli interessi scientifici del Prof. Venanzi hanno riguardato lo studio delle proprietà fotofisiche di molecole di interesse biologico in soluzione e in fase membrana, con particolare riguardo ai meccanismi delle reazioni di trasferimento elettronico in sistemi biomimetici. Si è occupato inoltre dello studio di processi di riconoscimento molecolare che coinvolgono peptidi bioattivi mediate tecniche di spettroscopia ottica (dicroismo circolare, fluorescenza statica e risolta in tempo, assorbimento di specie transienti). Ultimamente si è dedicato alla progettazione di materiali bio-ibridi, costituiti da monostrati autoaggregati di peptidi, opportunamente funzionalizzati con molecole fluorescenti e sonde fotofisiche capaci di generare fotocorrente. È autore di 90 pubblicazioni scientifiche, tutte su riviste internazionali, e di numerose comunicazioni a congressi nazionali ed internazionali.	Torna su
	Giovanni VILLANI Laureato in Chimica (1983) presso l’Università di Napoli. Lavora come ricercatore del Consiglio Nazionale delle Ricerche dal 1988, prima presso l’Istituto di Chimica Quantistica ed Energetica Molecolare e poi presso l’Istituto per i Processi Chimico-Fisici. I suoi interessi scientifici sono sempre stati d’ambito teorico, ma con frequenti interazioni con gli sperimentali. In particolare si è sempre occupato di dinamica quantistica di stati metastabili, trasferimento di atomi ed elettroni tra due o più possibili strutture e sistemi di interesse biologico. Ha numerose collaborazioni nazionali ed internazionali ed ha lavorato in Francia ed in Canada. Ha pubblicato più di 70 lavori su riviste nazionali o internazionali specialistiche. Si occupa anche degli aspetti storico-epistemologici della chimica ed ha organizzato a Pisa quattro edizioni della Scuola Estiva biennale sui Fondamenti Metodologici ed Epistemologici, Storia e Didattica della Chimica. È docente del corso di Chimica presso la Scuola di Specializzazione per l’Insegnamento Secondario (SSIS) della Toscana (Università di Firenze, Pisa, Siena). Ha pubblicato La chiave del mondo. Dalla filosofia alla scienza: l’onnipotenza delle molecole (CUEN, Napoli, 2001). Ha curato il volume Molecole. La chimica oggi: filosofia, storia e ricerca avanzata (CUEN, Napoli, 2001) e due volumi della rivista Nuova Civiltà delle Macchine (Rai-Eri), Anno XXII – 3 e 4 – 2004, Riflessioni sulla Chimica: radici, specificità, attualità e prospettive. Ha collaborato con importanti istituzioni nazionali ed internazionali come l’Istituto di Cultura Italiana dell’Ambasciata d’Italia di Praga, l’Istituto dell’Enciclopedia Italiana, il Master in Comunicazione della Scienza di Trieste e la RAI.	Torna su