Il XXXII Congresso Annuale SISN si svolgerà in Ottobre, nei giorni giovedì 7 e venerdì 8 OTTOBRE. In tale occasione, l’Assemblea dei Soci sarà chiamata a esprimersi sulle modifiche allo Statuto SISN, a cui sta lavorando una commissione interna alla Giunta, e necessarie per adeguare il testo alle normative inerenti il nuovo Codice del Terzo Settore.

Questo importante momento si coniugherà, come da tradizione, alla discussione scientifica.

Maggiori dettagli saranno disponibili nelle prossime settimane.

Il presidenti della Società Italiana di Spettroscopia Neutronica (SISN), prof. Fabio Bruni, della Società Italiana Luce di Sincrotrone (SILS), Dr. Cinzia Giannini, e dell’Associazione Italiana di Cristallografia (AIC), Dr. Angela Altomare, hanno scritto alla Ministra dell’Università e Ricerca, Prof. Maria Cristina Messa, per esprimere la profonda preoccupazione della comunità scientifica sul futuro della scienza con i neutroni in Italia. Infatti, gli ultimi anni si sono caratterizzati per una continua riduzione del contributo italiano all’Institut Laue Langevin (ILL, Grenoble, Francia) e alla sorgente Inglese ISIS (Didcot, UK) e per l’accumulo di debiti non onorando le convenzioni stipulate con questi prestigiosi istituti.

L’investimento sempre più ridotto unito alla grave posizione debitoria  rappresentano una minaccia per l’esistenza stessa di un’intera comunità di scienzati e di una ricerca che è apprezzata internazionalmente. A questo enorme danno scientifico per il Paese si aggiunge anche l’aggravante di rendere vano l’investimento che l’Italia sta facendo nella costruzione dell’European Spallation Source (ESS).

Leggi la lettera alla Ministra.

SISN, SILS e AIC auspicano che siano onorati gli impegni internazionali assunti, saldando i debiti e garantendo la presenza della comunità neutronica italiana presso le grandi infrastrutture europee per la ricerca. Risolta questa fase di emergenza, le tre società auspicano una rivalutazione complessiva della partecipazione italiana verso percentuali che maggiormente rispecchino le necessità, la vitalità e le capacità della nostra Comunità scientifica.

Si svolgerà a partire da Venerdì 29 gennaio un ciclo di lezioni online sullo scattering di neutroni organizzato per la Scuola di Dottorato dalla Prof. Livia Bove (Sapienza Università di Roma) e dal Dr. Antonio Benedetto (Università degli Studi Roma Tre).

Le lezion prevedono una parte introduttiva seguita da una carrellata sulle varie tecniche e sono fruibili da dottorandi e studenti della laurea Magistrale anche di altri Atenei. Il programma delle lezioni è disponibile e questo link.

Per maggiori informazioni e per ottenere il link delle lezioni, e sufficiente scrivere ai docenti:

• Prof. Livia Bove, liviaeleonora.bove@uniroma1.it
• Dr. Antonio Benedetto, antonio.benedetto@uniroma3.it

Nonostante la pandemia, la SISN non rinuncia all’appuntamento del suo XXXI Congresso Annuale, che si svolgerà venerdì 18 Dicembre 2020 in modalità online.

In un inconsueta collocazione prenatalizia, il Congresso Annuale rappresenta un momento d’incontro e confronto unico per tutti i ricercatori italiani che usano le tecniche basate sullo scattering di neutroni. In particolare, l’edizione 2020 sarà incentrata sulla presentazione e la discussione del documento finale degli Stati Generali della Neutronica, momento consultivo che ha visto coinvolta la Comunità per delineare le prospettive future della neutronica in Italia.

Per i soci SISN, il Congresso sarà completato dal momento istituzionale dall’Assemblea dei Soci.

L’iscrizione al Congresso è gratuita ma è necessario registrarsi compilando il form online entro il Mercoledì 16 Dicembre 2020.

Informazioni e programma preliminare: www.sisn.it/congresso.

Il Presidente della Società Italiana di Spettroscopia Neutronica (SISN), prof. Fabio Bruni, e il Presidente dell’Associazione Italiana di Cristallografia (AIC), prof. G. Diego Gatta, hanno scritto al Ministro dell’Università e Ricerca per esprimere la preoccupazione della comunità scientifica italiana circa il futuro della scienza con i neutroni in Italia alla luce della continua riduzione del contributo italiano all’Institut Laue Langevin (ILL) e dei gravi debiti accumulati negli scorsi anni con ILL.

leggi la lettera al Ministro

ILL è la più potente sorgente di neutroni al mondo. L’istituto è finanziato principalmente dai tre paesi fondatori, Francia, Germania e Regno Unito, e in parte minore da undici paesi associati, tra i quali l’Italia. La partecipazione italiana a ILL è regolata da una convenzione che è firmata dal CNR. La convenzione permette a tutti i ricercatori italiani, sia delle Università che degli Enti di Ricerca, di poter aver accesso alla suite sperimentale di ILL e consente all’Italia la costruzione e la gestione di strumenti nella facility.

La riduzione del contributo italiano, sceso dal 3 – 3.5% fino all’attuale 1.9% del budget, nonché il debito contratto per i mancati pagamenti, rendono estrememente difficile ad utenti italiani l’avere tempo macchina. Questa situazione, se prolungata nel tempo, può portare alla morte della Comunità neutronica italiana. A questo enorme danno scientifico si aggiunge anche l’aggravante di rendere vano l’investimento che l’Italia sta facendo nella costruzione dell’European Spallation Source (ESS).

I presidenti di SISN e AIC chiedono quindi che il Ministro si adoperi per ripristinare il pagamento del contributo italiano previsto dall’attuale accordo, saldando anche i debiti pregressi. In un secondo momento, si auspica che la partecipazione italiana a ILL possa essere rivalutata verso una quota che maggiormente rispecchi le necessità, la vitalità e le capacità della Comunità neutronica italiana.

Nell’ambito del progetto brightness2, l’European Neutron Scattering Association (ENSA) sta conducendo una survey sulla Comunità neutronica europea per delineare il panorama futuro dei trend di ricerca e delle necessità strumentali. Questa lavoro è stato elaborato dai delegati delle Società neutroniche nazionali in ENSA, tra cui è presente anche la SISN. La survey parte da un’analisi condotta con tecniche di intelligenza artificiale (AI) su un gruppo di pubblicazioni ed è completata da un sondaggio online, strutturato in quattro sezioni:

• what do think about our AI analysis?
• who are you and what is your neutron science?
• what would you like for the future, facility-related?
• what would you like for the future, not-facility-related?

Per estendere l’efficacia dell’analisi AI è necessario ampliare il numero di pubblicazioni presenti nel database. La procedura è molto semplice: si può caricare singolarmente il file PDF di ciascuna pubblicazione scelta  oppure è possibile caricare un’unica cartella ZIP contenente tutti i documenti, sempre in formato pdf PDF.

Il caricamento delle pubblicazioni per l’analisi AI può essere fatto alla pagina https://surfdrive.surf.nl/files/index.php/s/GCzXZfKBWpY8KBI/authenticate, la password è ENSA2020.

Il sondaggio è disponibile al link https://ensa.tudelft.nl/8c83cd_italy, la password è ENSA_B2.

Le risposte sono attese entro il 30 settembre 2020.

Per la riuscita di questa iniziativa, è importante un’ampia partecipazione. Oltre ai soci SISN sono invitati a partecipare alla survey tutti ricercatori coinvolti nella neutronica, compresi dottorandi e studenti, anche se non iscritti nella nostra Società. I risultati di questa analisi saranno poi utilizzati per presentare ai vari tavoli, nazionale ed europei, lo stato e le esigenze della neutronica in Europa.

È stato recentemente pubblicato su Physics Reports una review completa sui sistemi di detection per neutroni in diversi range di energia, dai μeV fino ai GeV. La review parte dai meccanismi principali di rivelazione dei neutroni per fornire una survey degli attuali detector disponibili, mettendo in luce i diversi approcci con le relative limitazioni.
L’articolo, frutto di un lungo lavoro durato tre anni, è stato scritto da un team internazionale in cui sono presenti anche diversi soci SISN.

L’articolo originale è disponibile al seguente link:
A. Pietropaolo, M. Angelone R. Bedogni N. Colonna A.J. Hurd, A. Khaplanov, F. Murtas, M. Pillon, F. Piscitelli, E.M. Schooneveld K. Zeitelhack, Neutron detection techniques from μeV to GeV, Physics Reports Vol. 875, pp. 1-65 (2020).

Seminario SISN

Dinamica delle proteine e della loro acqua di idratazione in condizioni funzionali e patologiche

G. Schirò^a, Y. Fichou^b, V. Foderà^c, K. Pounot^a,d, D. Tobias^e, M. Weik^a

^a CNRS, CEA, UGA – Institut de Biologie Structurale, Grenoble, France
^b University of California Santa Barbara, USA
^c University of Copenhagen, Denmark
^d Institut Laue Langevin, Grenoble, France
^e University of California Irvine, USA

22 Luglio 2020, 15.00

[important]Il seminario sarà online sulla piattaforma Zoom.
Meeting ID: 812 7884 2261
Password: 0WK54L
Link Zoom: https://us02web.zoom.us/j/81278842261?pwd=bmxrMmZqczRNMSsrV3AzZ1hoSm9lZz09[/important]

Le proteine sono le macchine molecolari dei sistemi biologici. La cosiddetta acqua di idratazione circonda le proteine ​​solubili. Piuttosto che essere un semplice spettatore, l’acqua di idratazione partecipa attivamente all’attività biologica macromolecolare. Il primo strato di idratazione sulla superficie delle proteine è di particolare importanza per l’attività biologica, che infatti è inibita nella maggior parte delle proteine in assenza di acqua. Una proteina insieme al suo primo strato di idratazione costituisce quindi un’entità biologicamente attiva. Proteine ​​e acqua sono collegate da una estesa rete di legami idrogeno, le cui fluttuazioni portano alla continua rottura e formazione di tali legami acqua-proteina, meccanismo che consente i movimenti funzionalmente rilevanti delle proteine a temperature fisiologiche. L’accoppiamento tra la dinamica dell’acqua e quella delle proteine ​​è stato e rimane argomento di ampio dibattito.

Il complesso insieme di movimenti acqua-proteine ​​può essere studiato estendendo esperimenti e simulazioni fino a basse temperature. In questo seminario cercherò di mostrare come la combinazione di deuterazione delle proteine, diffusione elastica e quasi-elastica di neutroni, simulazioni MD e altre tecniche complementari è in grado di descrivere la connessione generale tra il comportamento diffusivo delle molecole d’acqua su una superficie proteica e la dinamica interna delle proteine necessaria per la loro attività biologica. Se applicato alle proteine ​​in stati patologici legati a diverse disfunzioni degenerative (i cosiddetti aggregati amiloidi), questo approccio rivela come la dinamica e l’entropia dell’acqua di idratazione svolgono un ruolo chiave nel promuovere l’aggregazione proteica e suggerisce possibili strategie per rilevare e controllare l’evoluzione della degenerazione patologica delle proteine.

Lavori di riferimento

• G. Schirò et al., J. Phys. Chem. Lett. 3, 992 (2012)
• G. Schirò et al., Phys Rev Lett 109, 128102 (2012).
• Y. Fichou et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA112, 6365 (2015).
• G. Schirò et al., Nat. Commun. 6, 6490 (2015).
• G. Schirò & M. Weik, J. Phys. Cond. Matt.,  31, 463002 (2019).
• K. Pounot et al., J. Phys. Chem. Lett., under review.
• K. Pounot et al., Biophys. J., under review.
• G. Schirò et al, Phys. Rev. Lett., under review.

Giorgio Schirò

Giorgio Schirò è ricercatore per il Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) e svolge la sua attività di ricerca presso l’Institut de Biologie Structurale di Grenoble (Francia). Fin dal suo dottorato, ottenuto presso l’Università di Palermo, si occupa di dinamica della materia biologica utilizzando soprattutto tecniche basate sull’uso di neutroni (dinamica di equilibrio) e raggi X (dinamica fuori dall’equilibrio) con un particolare interesse, negli ultimi anni, alle possibilità offerte dai laser X a elettroni liberi per studiare i movimenti ultrarapidi (femtosecondi) delle molecole biologiche con risoluzione atomica.

Seminario SISN

Due tecniche neutroniche per la dinamica a confronto: Scattering quasi-elastico Vs Spettroscopia elastica dell’integrale di van Hove

Antonio Benedetto

Dipartimento di Scienze, Università degli Studi Roma Tre, Roma.

24 Giugno 2020, 16.00

[important]Il seminario sarà online sulla piattaforma Zoom.
Meeting ID: 833 1267 7331
Password: 5EAeRu
Link Zoom: https://us02web.zoom.us/j/83312677331?pwd=Uitqa3FjNzZoeXhnY05rOHZoVE9RQT09
[/important]

Sia che si tratti di semplici molecole che di sistemi più complessi come proteine e membrane cellulari, lo studio della dinamica a livello atomico e molecolare è elemento essenziale per la comprensione dei loro meccanismi microscopici tanto quanto lo è la conoscenza della loro struttura. Lo scattering quasi-elastico di neutroni (QENS) è la tecnica neutronica principiale per lo studio della dinamica. Questa tecnica è fondamentalmente una tecnica inelastica in cui l’informazione sulla dinamica si ottiene o direttamente dallo spettro misurato nello spazio delle energie scambiate, S(ω), oppure tramite la sua trasformata temporale di Fourier che corrisponde alla funzione intermedia di scattering di van Hove, I(t) (colonna a in figura). Recentemente abbiamo proposto un metodo alternativo che permette la misura diretta dell’integrale temporale della I(t) in funzione del tempo [1] (colonna b in figura). Questo nuovo metodo si basa sulla misura della sola intensità elastica al variare dell’ampiezza della banda di energia del pacchetto di neutroni incidente sul campione (anche nota come risoluzione energetica strumentale), e per questo motivo abbiamo tentativamente chiamato questo metodo “Spettroscopia elastica di neutroni dell’integrale di van Hove (vHI)”. In questo talk, dopo aver introdotto questo nuovo metodo per la dinamica, presenterò i risultati di un recente studio in cui vHI e QENS sono stati messi a confronto [2].

Lavori di riferimento

• A. Benedetto and G.J. Kearley, Dynamics from elastic neutron-scattering via direct measurement of the running time-integral of the van Hove distribution function. Sci. Rep.  9, 11284, 2019.
• A. Benedetto and G.J. Kearley, A Quantitative comparison of the counting significance of van Hove integral spectroscopy and quasielastic neutron scattering. Sci. Rep. 10, 6350, 2020.

Antonio Benedetto

Antonio Benedetto è un ricercatore in Fisica Sperimentale con interessi in biofisica, liquidi ionici, e scattering di neutroni. Nel 2011 ha ottenuto il dottorato di ricerca in Fisica presso l’Università di Messina con una tesi sulla dinamica di proteine e della loro acqua di idratazione. Nel 2012 è stato postdoc presso la facility australiana di neutroni e la Sydney University. Dal 2013, supportato da diverse fellowship e grant di ricerca (incluse due fellowship Marie-Curie), svolge la sua attività di ricerca indipendente appoggiandosi presso diversi istituti di ricerca ed Università nazionali ed internazionali.

Seminario SISN

I ghiacci XVII e Ic come esempi di strutture metastabili a bassa densità

Lorenzo Ulivi*, Leonardo del Rosso, Milva Celli, Francesco Grazzi

CNR – Istituto di Fisica Applicata “Nello Carrara”, Sesto Fiorentino, Italy
*E-mail:l.ulivi@ifac.cnr.it

25 Maggio 2020, ore 14.00

[important]Il seminario sarà online sulla piattaforma Zoom.
Meeting ID: 843 6742 5202
Password: 6ZQAiq
Link Zoom: https://us02web.zoom.us/j/84367425202?pwd=T1JycW10YURHVTFNcU0rQitQaCtxdz09[/important]

Molte delle strutture note del ghiaccio sono stabili ad alta pressione, ma esistono forme di ghiaccio a bassa densità che sono metastabili a pressione ambiente. Alcune di queste si formano da idrati di gas leggeri, idrogeno o neon, a seguito del rilascio del gas. Da un composto solido di acqua e idrogeno, stabile ad alta pressione nella cosiddetta fase C₀ , si ottiene una nuova struttura del ghiaccio, metastabile a pressione ambiente, il ghiaccio XVII. Questo è estremamente poroso e può assorbire e rilasciare idrogeno o altri gas. La dinamica della molecola di idrogeno al suo interno ha un carattere quantistico, che abbiamo studiato con diffusione anelastica di neutroni. Inoltre, il ghiaccio XVII, scaldato a circa 180 K si trasforma in ghiaccio cubico Ic, che, contrariamente a tutti gli esempi di ghiaccio Ic precedentemente ottenuti e descritti in letteratura, non presenta difetti strutturali.

Lavori di riferimento

• L. del Rosso, M. Celli, L. Ulivi, Nature Commun. 7, 13394 (2016).
• L. del Rosso et al., J. Phys. Chem. C 120, 26955 (2016).
• L. Ulivi, M. Celli, D. Colognesi, L. del Rosso, S. Rudić, N. English, and C. J. Burnham, Phys. Rev. Materials 1, 65602 (2017).
• L. del Rosso, M. Celli, F. Grazzi, M. Catti, T.C. Hansen, A.D. Fortes, and L. Ulivi, Naure Mat. (2020) https://doi.org/10.1038/s41563-020-0606-y

Lorenzo Ulivi

Lorenzo Ulivi è un fisico sperimentale, al CNR dal 1984. Si è interessato di gas compressi e fluidi, idrogeno e cristalli molecolari ad alta pressione, immagazzinamento dell’idrogeno e clatrati idrati; tutti sistemi che ha studiato mediante spettroscopia Raman e infrarossa, diffrazione e scattering anelastico di neutroni e diffrazione di raggi X.