Oggetto del corso è lo studio della interazione della luce con la materia vivente mediata da sistemi macromolecolari dedicati (fotorecettori), della fenomenologia associata e delle varie ed innovative applicazioni basate su fotorecettori di nuova generazione. Verranno illustrati diversi aspetti dei fotorecettori naturali e di quelli ingegnerizzati per applicazioni biofisiche avanzate, assieme alle tecniche utilizzate per elucidare i meccanismi molecolari e fisici responsabili delle fotorisposte, gli aspetti fotochimici, la relazione fra struttura e la funzione e dinamica nei fotorecettori.
In questo corso, che e' il naturale prolungamento del corso di Fisica Statistica, verranno affrontati argomenti e tecniche avanzate di Fisica Teorica in Fisica Statistica dell'equilibrio e del non equilibrio. Verranno discusse le transizioni di fase e le loro proprietà di universalità, le dinamiche fuori dall'equilibrio, gli effetti del disordine e le reti complesse. Pur essendo il corso inserito all’interno del curriculum di Fisica Teorica, gli argomenti trattati sono per loro natura interdisciplinari e con ricadute applicative, e spaziano dalla fisica della materia alla teoria dei campi, ai sistemi quantistici, fino a recenti applicazioni ai sistemi biologici e sociali su networks
Questo corso costituisce un capitolo della Fisica della Materia ad alta vocazione applicativa. In esso vengono trattati i materiali funzionali, mettendo in risalto il legame fra struttura cristallografica, composizione, drogaggio, condizioni di strain, dimensione e la loro stessa funzionalità. Saranno discussi in dettaglio gli aspetti fondamentali e sperimentali delle sofisticate tecniche di crescita cristallina che consentono di ottenere monocristalli, film sottili o nanoparticelle di materiali "device-grade". I partecipanti al corso acquisiscono conoscenze che consentiranno loro di: i) giudicare quale tecnologia di preparazione sia idonea e/o applicabile ad una determinata classe di materiali, ii) stabilire una correlazione fra metodologia di crescita cristallina e proprietà fisiche del materiale cresciuto, iii) pianificare i parametri sperimentali di crescita in modo da variare a piacimento le proprietà fisiche ed eliminare difetti indesiderati.