Premio “Nicolò Copernico” per la Fisica

Dott. Matteo Mannini

Motivazioni
Matteo Mannini ha contribuito in maniera decisiva alla scoperta, pubblicata su Nature Materials, di una molecola contenente quattro ioni ferro che può essere organizzata, per ora solo a basse temperature, su superfici d’oro mantenendo la sua isteresi magnetica. Si avvicina così la possibilità di ottenere memorie in cui una molecola è equivalente ad un bit. Questo consentirà di aumentare enormemente le possibilità di calcolo e di memorizzazione dati nei sistemi informatico-digitali. Le ricerche sperimentali sono state realizzate nei laboratori dell’Università di Firenze e nei laboratori di luce di sincrotrone.

Biografia
Matteo Mannini è nato a Empoli (FI) nel 1978. Attualmente è assegnista di ricerca presso il Laboratorio di Magnetismo Molecolare, LAMM, del Dipartimento di Chimica “Ugo Schiff” dell’Università Firenze ed afferisce all’Unità di Ricerca di Firenze del Consorzio INSTM. E’ responsabile delle strumentazioni di microscopia a scansione di sonda presso lo stesso laboratorio e della caratterizzazione svolta presso le grandi installazioni europee di sistemi molecolari mediante Dicroismo Circolare Magnetico con raggi X (XMCD). E’ coinvolto nella stesura e attuazione di progetti di ricerca italiani ed europei ed è co-autore di 28 articoli pubblicati su riviste internazionali e di due capitoli su libri specialistici.
Si è laureato cum laude in Chimica nel 2003 con una tesi, svolta presso il gruppo di Chimica dei Colloidi e delle Interfasi di Firenze, incentrata sull’uso di metodiche di nanostrutturazione di sistemi molecolari per applicazioni nel campo della fotoelettronica. Ha conseguito il titolo di Dottore di Ricerca in Scienze Chimiche nel 2007 presso il Laboratorio di Magnetismo Molecolare ampliando le sue conoscenze sulla preparazione di film auto-assemblanti, adattando le tecniche di deposizione ai sistemi molecolari magnetici e sviluppando metodiche di caratterizzazione chimica, morfologica e magnetica dei sistemi nanostrutturati. Durante il periodo del dottorato ha partecipato a diversi esperimenti presso Large Scale Facilities europee ed allo sviluppo della tecnica di Electron Spin Noise STM, incentrata sulla possibilità di arrivare alla caratterizzazione di singoli centri magnetici isolati; tale ricerca è avvenuta in collaborazione con APE Research, uno spin-off presso l’Area Science Park di Trieste. Ha inoltre svolto uno stage di ricerca presso l’Institut de Physique et Chimie des Matériaux di Strasburgo (IPCMS) ed ha ottenuto, in seguito, il titolo di Dottorato di Ricerca Europeo in Magnetismo Molecolare. La sua tesi di dottorato è stata premiata come miglior tesi di dottorato dalla divisione di Chimica Inorganica della Società Chimica Italiana e come miglior tesi scientifica dell’anno 2007 dell’Università di Firenze; per tale motivo la sua dissertazione è stata pubblicata dalla casa editrice Firenze University Press.
L’attività di ricerca di Matteo Mannini è focalizzata sullo studio di sistemi magnetici quali radicali organici, sistemi a tautomeria di valenza e soprattutto Magneti a Singola Molecola (SMM) e sulla nanostrutturazione di questi materiali molecolari mediante tecniche come il Self-Assembling of Monolayers e il Micro-Contact Printing. Questa attività viene svolta in un’equipe di alto livello internazionale diretta dalla Prof.ssa Roberta Sessoli e dal Prof. Dante Gatteschi presso il laboratorio Fiorentino ed in collaborazione con alcuni centri di ricerca italiani ed europei. In particolare Matteo Mannini si occupa della caratterizzazione dei materiali di origine molecolare mediante tecniche di indagine morfologica ad elevata sensibilità quali le microscopie a scansione di sonda, (SPM), e tecniche di caratterizzazione spettroscopica e chimica quali la Spettrometria di Massa (ToF-SIMS), le spettroscopia di risonanza elettronica (ESR), la spettroscopia di fotoelettroni con raggi X (XPS) e la spettroscopia di assorbimento di raggi Xpolarizzati (XAS, XMCD).
Recentemente ha dimostrato la possibilità di studiare, mediante l’uso di luce di sincrotrone circolarmente polarizzata, il magnetismo di un singolo strato di molecole e osservarne l’effetto memoria anche quando queste si trovano ancorate a superfici metalliche. Questo risultato è stato pubblicato sulla rivista Nature Materials ed è stato recensito su molte altre riviste scientifiche internazionali e su siti web ad indirizzo scientifico.