Paolo Fornasini

Dal Novembre 1974 lavora a tempo pieno presso la Facoltà di Scienze dell'Università di Trento, svolgendo attività didattica e di ricerca.

Carriera accademica:

• assegnista ministeriale dal 74 al 77
• professore incaricato esterno dal 77 al 81
• ricercatore confermato con incarico interno dall'81 all'85
• professore associato (settore B03X, poi FIS/03) dal 1985

Attivita' didattica - corsi:

• Dal 1977/78 al 1983/84 ha tenuto il corso di "Metodi di osservazione e misura" per allievi ingegneri.
• Dall'84/85 al 93/94 ha tenuto corsi di Termodinamica, Fisica degli stati condensati, Complementi di Fisica generale.
• Ha tenuto per supplenza presso l'Universita' di Verona i corsi di Fisica I (per Scienze dell'Informazione, a.a. 92/93) e Fisica Generale 1 (per Biotecnologie Agroalimentari, a.a 93/94).
• Dal 94/95 al 04/05 ha tenuto il corso di Esperimentazioni di Fisica 1, poi Laboratorio di Fisica 1, per allievi fisici.
• Dal 96/97 al 98/99 ha tenuto il corso di Fisica Generale 1, primo modulo, per gli allievi del corso di Diploma in Metodologie Fisiche.
• Dal 06/07 al 08/09 ha tenuto il corso di Complementi di Fisica, Fisica Moderna seconda parte per allievi matematici.
• Dal 06/07 al 09/10 ha tenuto il corso di Fisica per gli allievi del corso di laurea in Informatica.
• Dal 09/10 tiene il corso di Termodinamica avanzata per il corso di laurea triennale in Fisica.
• Dal 10/11 tiene il corso di Physics of matter (advanced) per il corso di laurea magistrale in Fisica.

Attivita' didattica - esercitazioni:

• Dal 75/76 al 76/76 e dall'81/82 all'86/87, esercitazioni di Fisica 1 per allievi ingegneri.
• Dal 79/80 all'80/81, esercitazioni di Fisica Generale 1 per allievi fisici.
• Dal 99/00 al 04/05, esercitazioni di Esperimentazioni di Fisica 1.

Organizzazione di laboratori didattici

• Dal 1977 al 1983 ha impostato ex-novo e progressivamente sviluppato il laboratorio didattico del corso di "Metodi di osservazione e misura" per allievi ingegneri (esercitazioni di meccanica, termodinamica, circuiti elettrici).
• Nel 1993 ha collaborato alla realizzazione ex-novo dei laboratori didattici di Fisica presso la Facolta' diScienze dell’Universita' di Verona (corso di laurea in Biotecnologie Agroalimentari).
• Nel 1994 ha riorganizzato il laboratorio del corso di Esperimentazioni di Fisica 1, provvedendo all’acquisto di nuova strumentazione, alla sistemazione logistica ed alla razionalizzazione delle esperienze.
• Dal 1996 al 2005 e' stato coordinatore dei Laboratori Didattici della Facolta' di Scienze, e si e' occupato della gestione finanziaria (ripartizione dei fondi tra i vari laboratori), dell’organizzazione logistica (ripartizione e razionalizzazione degli spazi), del coordinamento del personale (tecnici e studenti collaboratori). Ha coordinato la stesura del progetto di massima della nuova sede dei Laboratori Didattici, realizzati nel 2001.

Monografie didattiche.

• G. Dalba, P. Fornasini: Esercizi di fisica: meccanica e termodinamica (Springer, 2006)
• P. Fornasini: The uncertainty in physical measurements (Springer 2008)

Dal 1978 svolge ricerca nel campo della spettroscopia x (XAFS) con luce di sincrotrone.

Negli anni 80 ha collaborato alla realizzazione del laboratorio PWA (Progetto Wiggler Adone) presso l'anello di accumulazione Adone di Frascati. Negli anni 90 ha collaborato alla realizzazione della beamline italiana BM08-Gilda a ESRF (Grenoble). Svolge correntemente misure XAFS presso facilities internazionali di luce di sincrotrone: Adone (Frascati), LURE (Orsay), ESRF (Grenoble).

Ha sviluppato il pacchetto originale di software ExTrA per l'analisi interattiva delle strutture EXAFS (Extended X-ray Absorption Fine Structure), particolarmente adatto per lo studio degli effetti termici anarmonici.

L'attivita' di ricerca riguarda lo studio della struttura locale e della dinamica vibrazionale in sistemi disordinati mediante spettroscopia EXAFS.

Il suo contributo più originale riguarda lo studio sperimentale e l'interpretazione degli effetti del disordine termico sulle strutture EXAFS (strutture fini del coefficiente di assorbimento dei raggi X). Misure accurate dell'EXAFS in funzione della temperatura su sistemi cristallini modello (rame e germanio) hanno consentito di evidenziare e quantificare le differenze tra informazioni ottenibili dall'EXAFS e informazioni ottenibili dalla diffrazione per quanto riguarda distanze interatomiche, espansione termica e fattori termici. 
Questi risultati, supportati anche da simulazioni teoriche, hanno consentito una più approfondita comprensione del significato dei parametri strutturali ottenibili dall'EXAFS e della complementarietà tra EXAFS e diffrazione.

Le potenzialità dell'EXAFS messe in luce dagli studi su sistemi modello si sono rivelate particolarmente utili per investigare l'origine dinamica locale dell' espansione termica negativa nei cristalli. Sono stati recentemente studiati vari cristalli affetti da espansione negativa con strutture differenti (delafossite, cuprite, diamante/zincoblenda). In tutti i sistemi studiati è stato possibile evidenziare come l'espansione del legame tra atomi primi vicini sia sempre positiva, e l'entità dell'espansione negativa dei parametri reticolari sia strettamente correlata con l'anisotropia delle vibrazioni relative tra atomi primi vicini.

Negli ultimi anni si è occupato anche di

• Vetri conduttori superionici borati e molibdati contenenti AgI.
• Germanio amorfo drogato.
• Silicio poroso e nanodot di silicio immersi in silice vetrosa.

E' autore o coautore di 120 articoli pubblicati su riviste internazionali.

• E' membro dell'"International Advisory Committee on Synchrotron Radiation in Materials Science".
• E' membro della Societa' Italiana di Luce di Sincrotrone (SILS).
• E' referee delle riviste "Physical Review Letters", "Physical Review B", "Journal of Synchrotron Radiation", "Physics Letters A"
• Dal 2005 fa oparte della Commissione di valutazione delle proporste di esperimento presso il laboratorio italiano di luce di sincrotrone Gilda a ESRF.
• Dal 2008 è membro dell'American Physical Society.
• Nel 2009/10 ha fatto parte del ”Peer Review Committee 5: Solid state physics and chemistry/ materials/ nanosciences: structures” del Sincrotrone Soleil (Parigi).
• Dal 2010 al 2011 ha fatto parte del ”Peer Review Committee 3: Matter & material properties: Structure, Organisation Characterisation, Elaboration ” del Sincrotrone Soleil (Parigi).
   

Relazioni su invito a conferenze:

• Relazione su invito: Atomic environments in superionic materials. First European Conference on Synchrotron Radiation in Materials Science, Chester July 3–8, 1994.
• Relazione su invito: EXAFS studies of the local structure in disordered systems. Festkoerpertag in wintersemester 1994/95: Anorganische Festkoerper ohne Translationssymmetrie, SFB 408, Bonn, Chemische Institute der Universit¨at, February 14, 1995.
• Relazione su invito: EXAFS pair distribution function and local disorder in solids. 257. WE-Heraeus-Seminar: Particle scattering, X-ray diffration, and microscopic structrure of solids and liquids, Physikzentrum Bad-Honnef (Germany), 28-30 May 2001.
• Relazione su invito: An introduction to X-ray Absorption Spectroscopy Conference of African Materials Research Society, Dakar (Senegal), 10-17 December 2002.
• Relazione su invito: Advances in EXAFS studies of thermal properties of matter. 13th International Conference on X-ray Absorption Fine Structure (XAFS13), July 9-14, 2006, Stanford University (CA).
• Relazione su invito: P. Fornasini, S.I. Ahmed, A. Sanson, M. Vaccari: EXAFS studies of negative thermal expansion materials. 4th International Workshop on Auxetic & Related Systems, Malta, September 2007.
• Relazione plenaria su invito: P. Fornasini: Thermal effects on EXAFS. JXAFS12, XXII Japanese Conference on X-ray Absorption Fine Structure, Owani Sanso, Hirosaki, Japan, 14-16 September 2009.

•  Relazione su invito: P. Fornasini: EXAFS investigations of the local thermal properties of solids.International workshop on XAFS theory and nano-particles, Chiba, Japan, 18-20 July 2012.

• P. Fornasini: An experimentalist’s view on vibrations in EXAFS. Invited guest at the MSNano workshop (European Marie-Curie IRSES), Frascati, Italy, 13-14 December 2012.

Seminari su invito

• P. Fornasini: EXAFS studies of local thermal and structural disorder in solids. Institut fuer Theoretische Physik, Univ. Regensburg, 10/11/2000.
• Visita su invito alla Warsaw University of Technology, Faculty of Physics, dal 17 al 23 aprile 2004:
  Seminario: Recent advances in EXAFS studies of thermal properties of solids. 22 aprile 2004.
  Corso per studenti di dottorato: An introduction to X-ray absorption spectroscopy. 20-21 aprile 2004, 4 ore.
• P. Fornasini: Recent advances in EXAFS studies of lattice dynamics and negative thermal expansion. INFN, Laboratori Nazionali di Frascati, 11 maggio 2005.
• P. Fornasini: Metodi di indagine strutturale per i materiali amorfi: diffrazione e spettroscopia X. Giornata di studio del Gruppo Nazionale di Mineralogia, Bologna, 19 maggio 2005.
• P. Fornasini: EXAFS studies of negative thermal expansion in crystals. Oregon State University, Department of Chemistry, Corvallis (OR), 6 luglio 2006.
• Visita su invito alla Facolta' di Scienza e Tecnologia dell’Universita' di Hirosaki  (Giappone), dal 10 al 20 settembre 2006:
  Seminario generale: EXAFS, a powerful probe of local structure and dynamics of solids. Applications to negative thermal expansion materials. Hirosaki 26/9/06, Chiba 29/9/06.
  Seminario specialistico: Recent advances in EXAFS studies of local lattice dynamics of  solids. Hirosaki, 25/9/06.
• Visita su invito alla Facolt`a di Scienze dell’Universita'di Chiba (Giappone), dal 27 al 30 settembre 2006:
  Seminario generale: EXAFS, a powerful probe of local structure and dynamics of solids. Applications to negative thermal expansion materials.  Chiba 29/9/06.

• Seminario: La spettroscopia EXAFS e l’espansione termica negativa. Dipartimento di Scienze della Terra “A. Desio”, Universit`a di Milano, 16 marzo 2011.

Lezioni tenute presso scuole nazionali ed internazionali

• P. Fornasini: La tecnica EXAFS come sonda della struttura locale nei solidi. Scuola di specializzazione in scienza e tecnologia dei materiali, Dip. di Chimica Fisica, Univ. di Milano: maggio1990, maggio 1991, maggio 1992.
• P. Fornasini: EXAFS: disordine e segnale. I Scuola Nazionale di Luce di Sincrotrone, S.Margherita di Pula (CA), 19–28 settembre 1990.
• P. Fornasini: Introduzione alla spettroscopia di assorbimento di raggi X. IV Scuola Nazionaledi Luce di Sincrotrone, S. Margherita di Pula (CA), 1-10 ottobre 1997.
• P. Fornasini: Introduzione alla spettroscopia EXAFS. Seminario Nazionale di Chimica Fisica 1999: “Materiali funzionali”, Torino, Villa Gualino, 20-26 giugno 1999.
• P. Fornasini: Introduzione alla spettroscopia di assorbimento di raggi X. V Scuola Nazionale di Luce di Sincrotrone, S. Margherita di Pula (CA), 27 settembre - 8 ottobre 1999.
• P. Fornasini: Study of Dynamics via EXAFS. Euro Summer School 2000: “New materials and their dynamics: advances through Synchrotron Radiation”, Rostock - Warnemuende, 28 agosto - 8 settembre 2000. Le lezioni della Scuola sono state pubblicate in un numero speciale del Journal of Physics: Condensed Matter (Vol. 13, n. 34, agosto 2001).
• P. Fornasini: Interazione radiazione materia: l’assorbimento dei raggi X. Corso di 15 ore tenuto nell’ambito del XVI ciclo di dottorato presso il Dip. di Fisica di Trento, giugno-settembre 2001.
• P. Fornasini: Spettroscopia di assorbimento di raggi X. VI Scuola Nazionale di Luce di Sincrotrone, S. Margherita di Pula (CA), 17-28 settembre 2001.
• P. Fornasini: Radiazione di sincrotrone e sue applicazioni. Corso di 20 ore tenuto nell’ambito del XVIII ciclo di dottorato presso il Dip. di Fisica di Trento, aprile-giugno 2003.
• P. Fornasini: Spettroscopia di assorbimento di raggi X. VII Scuola Nazionale di Luce di Sincrotrone, S. Margherita di Pula (CA), 15-26 settembre 2003.
• P. Fornasini: An introduction to EXAFS and XANES. 4th NESY Winterschool: Synchrotron and Neutron Radiation, Planneralm (Austria), 6-12 marzo 2005.
• P. Fornasini: Introduzione ai metodi di analisi dei dati EXAFS. ARS1, prima scuola ”Applicazione della radiazione di sincrotrone allo studio dei materiali nanostrutturati e dei film sottili”, Trento 13-17 giugno 2005.
• P. Fornasini: Spettroscopia di assorbimento di raggi X. VIII Scuola Nazionale di Luce d Sincrotrone, Frascati (Roma), 10-21 ottobre 2005.
• P. Fornasini: Basic crystallography. African School and Workshop on X-rays in Materials, Dakar (Senegal), 12-17 dicembre 2005.
• P. Fornasini: Interaction of X-rays with matter. African School and Workshop on X-rays in Materials, Dakar (Senegal), 12-17 dicembre 2005.
• P. Fornasini: An introduction to EXAFS and XANES. 5th European NESY Winterschool Research with Neutrons and Synchrotron Radiation, Planneralm (Styria, Austria), 5-9 marzo 2007.
• P. Fornasini: Metodi di analisi dei dati EXAFS. ARS2, seconda scuola ”Applicazione della adiazione di sincrotrone allo studio dei materiali nanostrutturati e dei film sottili”, Trieste 22-26 aprile 2007.
• P. Fornasini: X-ray Absorption Spectroscopy. IX School on Synchrotron Radiation, Duino (Trieste, Italy), 10-21 September 2007.
• P. Fornasini: Basic crystallography. Second African School and Workshop on X-rays in Materials, Dakar (Senegal), 19-24 gennaio 2009.
• P. Fornasini: Interaction of X-rays with matter. Second African School and Workshop on X-rays in Materials, Dakar (Senegal), 19-24 gennaio 2009.
• P. Fornasini: X-ray Absorption Spectroscopy. X School on Synchrotron Radiation, Duino (Trieste, Italy), 7-18 September 2009.

•  International School 2011: Crystallography beyond diffraction, Camerino (Italy), 4-8 July 2011. 

  P. Fornasini: Basics on matter–radiation interaction. 

  P. Fornasini: An introduction to X-ray absorption spectroscopy. 

• Scuola di dottorato ”Terra ambiente e biodiversit`a”, Universit`a di Milano, Dipartimento di Scienze della Terra, 1/12/2011. P. Fornasini: Le spettroscopie di assorbimento dei raggi X.

• AIC International School 2012 & 10th Paolo Giordano Orsini School: Structure, microstructure, nano- structure, Trento, 15-20 September 2012 P. Fornasini: Matter–radiation interaction. 

   

Ha partecipato all'organizzazione dell'African School and Workshop on X-rays in Materials, Dakar, Senegal (prima edizione 2005, seconda edizione 2009, terza edizione 2012),
 

Le lezioni tenute alla Scuola Nazionale di Luce di Sincrotrone di S. Margherita di Pula sono state pubblicate con il titolo "Introduction to X-ray absorption spectroscopy" nel volume "Synchrotron Radiation: fundamentals, methodologies and applications", curato da S. Mobilio e G. Vlaic (SIF Conference Proceedings, vol. 82, 2003).
 

E' stato invitato in qualita' di esperto all'"Upgrade programme, information and discussion meeting" del laboratorio europeo di luce di sincrotrone ESRF, Grenoble, ottobre 2007

Divulgazione scientifica.

• "100 anni di raggi x", sito web http://alpha.science.unitn.it/raggix/100rx.html
• "Sistema Internazionale di Unita' di Misura" sito web: http://www.science.unitn.it/~labdid/sisint/si.html