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Silvia Vignolini

Silvia Vignolini (nacida en 1981 [3] ) es una física italiana que es directora de investigación en el Instituto Max Planck de Coloides e Interfaces y profesora de Química y Biomateriales [4] en el Departamento de Química Yusuf Hamied de la Universidad de Cambridge . [1] [5] Su investigación investiga las estructuras fotónicas naturales, el autoensamblaje de la celulosa y la propagación de la luz a través de estructuras complejas. Fue galardonada con el premio KINGFA para jóvenes investigadores de la American Chemical Society y el premio Gibson-Fawcett en 2018. [6] [7]

Vida temprana y educación

Vignolini nació en Italia y creció en Florencia . [8] Se interesó por la física en la escuela secundaria y recuerda haber leído Una breve historia del tiempo cuando era adolescente. [8] Estudió física de materiales en la Universidad de Florencia , donde se graduó summa cum laude . [9] Permaneció en la Universidad de Florencia para su investigación doctoral, donde estudió cristales fotónicos en el Laboratorio Europeo de Espectroscopia No Lineal supervisado por Diederik Wiersma. [2] [10]

Investigación y carrera

Los intereses de investigación de Vignolini se centran en las estructuras fotónicas en plantas , los metamateriales y los cristales fotónicos . [1] Después de graduarse de su doctorado, se trasladó a la Universidad de Cambridge , donde trabajó en el laboratorio de Ullrich Steiner. [8] Vignolini fue nombrada profesora en el University College London (UCL) en 2014, pero regresó a la Universidad de Cambridge menos de un año después. [8] En enero de 2023, Vignolini fue nombrada directora de investigación en el Instituto Max Planck de Coloides e Interfaces en Alemania, manteniendo su puesto de profesora en la Universidad de Cambridge. La investigación de Vignolini investiga la coloración estructural . [11] [12] color que se produce debido a la interacción de la luz con estructuras de escala submicrométrica en contraposición a la pigmentación . El color estructural se origina a partir de materiales multicapa y rejillas de difracción a nivel de superficie . Sus primeros trabajos investigaron la coloración en Pollia condensata , [13] un tipo de planta con flores que produce una fuerte iridiscencia . La iridiscencia se produce debido a la reflexión de Bragg de las microfibrillas de celulosa . Estas fibrillas se apilan en una arquitectura similar a una helicoidal y el espesor total de la estructura multicapa cambia a lo largo de la superficie de los frutos de Pollia condensata . Vignolini también ha estudiado la cáscara blanca brillante del escarabajo Cyphochilus , cuyas escamas son tan delgadas que dispersan la luz de manera increíblemente eficiente. [14] [15] [16] Ha demostrado que es posible ajustar el color de películas delgadas de copolímero de bloque autoensambladas cambiando la estructura molecular. [17] Vignolini desarrolló las técnicas de fabricación para guiar el autoensamblaje de los nanocristales de celulosa tipo varilla rígida y la hidroxipropilcelulosa . [18] [19] [20] [21] Los nanocristales de celulosa adoptan una estructura similar a una pila colestérica cuando se suspenden en agua concentraciones bajas de nanocristales de celulosa y se dejan secar. A medida que el agua comienza a evaporarse, la concentración de celulosa aumenta, lo que da como resultado la formación de una fase cristalina líquida liotrópica colestérica . [22]En esta fase, la configuración retorcida se repite a lo largo de una distancia conocida como paso. El paso determina el color de la luz reflejada por los nanocristales de celulosa (los pasos más grandes reflejan luz de menor energía y mayor longitud de onda). Vignolini ha demostrado que la uniformidad óptica y la eficiencia del material se pueden optimizar secando la suspensión de nanocristales de celulosa en gotitas sésiles bajo una fina capa de aceite. [23] También ha demostrado que se pueden utilizar campos magnéticos para manipular la orientación de los dominios colestéricos. [24] Vignolini ha estudiado el espectro de reflectancia en una variedad de ángulos diferentes, lo que proporciona información sobre los mecanismos del autoensamblaje tras la evaporación del disolvente. [25] Vignolini también destacó el importante papel que desempeñan los haces de nanocristales de celulosa que conducen a su disposición quiral en fases colestéricas. [26]

Vignolini ha utilizado su comprensión de la interacción de la luz con estructuras naturales complejas para comprender la interacción de la luz y las inclusiones vacuolares de antocianina . [27] Esta comprensión puede informar el diseño de materiales biónicos que pueden lograr eficiencias cuánticas fotosintéticas sobresalientes . [28] En 2020, recibió una subvención de consolidación del Consejo Europeo de Investigación (ERC) para estudiar cómo los organismos crean relaciones simbióticas para gestionar las interacciones con la luz. [29]

Publicaciones seleccionadas

Sus publicaciones [1] [5] incluyen:

Premios y honores

Recibió el premio KINGFA para jóvenes investigadores de la American Chemical Society (ACS) [7] y el premio Gibson-Fawcett de la Royal Society of Chemistry (RSC) en 2018. [6]

Referencias

  1. ^ abcd Publicaciones de Silvia Vignolini indexadas en Google Scholar
  2. ^ ab Vignolini, Silvia (2010). Sondeo y modificación de estructuras fotónicas complejas por debajo de la longitud de onda. fupress.com (tesis doctoral). Premio Tesi di Dottorato. vol. 15. Florencia: Prensa de la Universidad de Florencia. doi : 10.36253/978-88-6453-139-7 . hdl : 2158/456656 . ISBN 9788864531373.OCLC 697264764  .
  3. ^ "Silvia VIGNOLINI por". Companies House . Consultado el 6 de diciembre de 2021 .
  4. ^ www.ch.cam.ac.uk/person/sv319
  5. ^ ab Silvia Vignolini publicaciones de Europa PubMed Central
  6. ^ ab "Artículos - Conferencia del Premio Gibson-Fawcett de la RSC con Silvia Vignolini - Facultad de Ciencias Biológicas y del Comportamiento".
  7. ^ ab "Silvia Vignolini es la ganadora del premio KINGFA Young Investigator Award 2018". Celulosa y materiales renovables . 30 de agosto de 2018 . Consultado el 17 de noviembre de 2021 .
  8. ^ abcd "Mujeres en la química, Silvia Vignolini". ch.cam.ac.uk . Yusuf Hamied Departamento de Química . Consultado el 17 de noviembre de 2021 .
  9. ^ "Prof. Dra. Silvia Vignolini - AcademiaNet". academia-net.org . Consultado el 17 de noviembre de 2021 .
  10. ^ "Silvia Vignolini | Perfil académico | Peter Wall Institute". pwias.ubc.ca . Peter Wall Institute for Advanced Studies . Consultado el 17 de noviembre de 2021 .
  11. ^ Vignolini, Silvia (2018), "Colores con un toque diferente", youtube.com , TEDx University of Luxembourg , consultado el 17 de noviembre de 2021
  12. ^ "De la ciencia del descubrimiento a la aplicación industrial: ingeniería del color biomimética de la naturaleza a las aplicaciones | Cambridge Network". cambridgenetwork.co.uk . Consultado el 17 de noviembre de 2021 .
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