În perioada 17-21 noiembrie 2025, Dr. Doru Constantin, Senior Ressearcher în cadrul Charles Sadron Institute, Strasbourg (Franța) va susține o serie de prelegeri la București. Programul acestor prelegeri este următorul:
- Luni, 17 noiembrie: X-ray scattering and its use in exploring the structure of materials (curs, 2 ore)
- Marți, 18 noiembrie: The nanoworld under the light of the synchrotron (curs, 2 ore)
- Vineri, 21 noiembrie: Nanoparticle assemblies: space- and time-resolved characterization (conferința plenară, aprox. 1 oră).
Toate cele trei prelegeri vor începe la ora 10.00 și vor fi găzduite de Institutul Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizica Materialelor (Str. Atomistilor nr.. 405A, Măgurele – Sala Seminar, parter).
Scurtă descriere a cursurilor
X-ray scattering and its use in exploring the structure of materials. După o scurtă prezentare și o secțiune dedicată motivației, prima prelegere va introduce interacțiunea dintre razele X și materie și principiile de bază ale împrăștierii (elastice) și difracției, inclusiv legea lui Bragg și legătura strânsă cu transformata Fourier. Ne vom concentra apoi asupra structurii cristalelor și vom introduce concepte precum conceptul de rețea reciprocă și factorul de structură pentru a explica caracteristicile intensității împrăștiate și modul în care acestea dezvăluie detaliile aranjamentelor atomice.
Dacă timpul ne va permite, vom aborda conceptul de coerență și utilizarea acestuia în aplicații moderne (imagistică difractivă coerentă și spectroscopie de corelație a fotonilor cu raze X). Vom încheia cu o prezentare generală a generării razelor X în surse de laborator și la sincrotron și vom discuta pe scurt caracteristicile distinctive ale acestuia din urmă în ceea ce privește accesul și condițiile de lucru.
The nanoworld under the light of the synchrotron. În această a doua prelegere, ne vom concentra asupra împrăștierii luminii la unghi mic (SAXS), o tehnică care dezvăluie structura materiei la scară „mare” (de la nm la µm), acoperind diferența dintre cristalografie și microscopie optică.
Vom ilustra puterea și utilitatea SAXS (în special atunci când se utilizează radiația sincrotonică) cu câteva studii recente privind ansamblurile de nanoparticule și mai multe sisteme de materie moale de origine biologică.
Despre conferința Nanoparticle assemblies: space- and time-resolved characterization
Dr. Doru Constantin va discuta două aplicații recente ale tehnicilor bazate pe SAXS pentru elucidarea structurii structurilor mai mult sau mai puțin cristaline formate din blocuri de construcție nanometrice, cu accent pe rezoluția spațială și temporală a metodelor. Într-un prim studiu [1], acesta a utilizat un microfascicul pentru a investiga interacțiunea dintre forma nanoparticulelor anizotrope și o „confinare prismatică” reglabilă, care duce la autoasamblarea acestora în supercristale (SC) confinate de cavități cu secțiune transversală poligonală. A fost utilizată o strategie de caracterizare multiscalară pentru a determina orientarea și structura SC-urilor individual și la nivel de ansamblu. Descoperirile evidențiază rolul interfeței matriță-SC în ghidarea creșterii domeniilor cristaline distincte: fiecare parte a matriței direcționează formarea unui monodomeniu care se extinde până când întâlnește altul, ducând la crearea limitelor de granulație.
În cadrul unei colaborări continue cu echipa MATCA de la INCDFM București și grupul lui Michel Barsoum de la Universitatea Drexel (Philadelphia, PA, SUA), a fost studiată morfologia panglicilor de TiO2 în soluție și asamblarea lor în cristale 3D la uscare [2,3], elucidând structurile inițiale și finale. Următorul obiectiv este de a urmări în detaliu evoluția dispersiei în funcție de concentrație (în stare coloidală), ceea ce va permite explorarea în detaliu a diagramei de fază a acestei noi familii de obiecte coloidale, în funcție de metoda de sinteză, natura solventului (apă, alcooli, acetonă, DMSO etc.) și concentrație [4]. Pe măsură ce suspensia se usucă, va fi urmărit procesul de stivuire, a cărui cinetică este un punct de interes special.
[1 ] Prismatic Confinement Induces Tunable Orientation in Plasmonic Supercrystals Wajdi Chaâbani et al., ACS Nano, 18, 9566-9575 (2024).
[2] Structural Analysis of Colloidal Titania‐Based Ribbons and Their Self‐Assembly upon Drying S. Boukhris et al., Small Structures, 6, 2500017 (2025).
[3] Expanding the processing space of quantum confined, one-dimensional titania-based lepidocrocite nanofilaments M. A. Ibrahim et al., Matter, 8, 102260 (2025).
[4] In situ monitoring the self-assembly of colloidal titanate ribbons S. Boukhris et al.,in preparation.
Despre Doru Constantin
Obține licența și doctoratul la École Normale Supérieure Lyon, apoi beneficiază de o bursă Marie Curie la Gottingen University, X-ray Research Institute (2002 – 2005). În 2011 obține abilitarea la Universite Paris-Sud, iar din 2020 este cercetător senior în cadrul Institutului Charles Sadron din Strasbourg. De asemenea, este director al “Materials and Nanosciences in the Greater East” research federation (FRMNGE), o asociație ce reunește aproximativ 1500 cercetători din 31 de institute și laboratoare din estul Franței, specializate în știința materialelor și nano-structuri și fenomene. Folosește tehnici avansate bazate pe sincrotron pentru a studia creșterea și asamblarea nano-obiectelor anorganice, precum și interacțiunea dintre componentele din sistemele coloidale. De asemenea, investighează proprietățile optice liniare și neliniare ale nanoparticulelor din metale nobile.
