Curriculum vitae & studiorum

Professore straordinario di Chimica Fisica, Università degli Studi di Padova, dal 2011
Professore associato, Università degli Studi di Padova, 2001-2010
Ricercatore universitario Università degli Studi di Padova, 1991- 2000
Premio “A. Mion” 1997
Visiting student in 1989-90 e visiting scientist in 1994-95 presso la Cornell University (N.Y., U.S.A.)
Dottorato in Scienze Chimiche, Scuola di Dottorato dell’Università di Padova (1988-91)
Premio “S. Bezzi” per l’AA 1987-88;
Laurea cum laude in Chimica, Università degli Studi di Padova, 1987

Nato a Torino nel 1963, Antonino Polimeno consegue il Dottorato in Scienze Chimiche presso l'Università degli Studi di Padova nel 1991. È stato visiting scientist presso l’Universidade Nova de Lisboa nel 1997, l’Università Jagelloniana di Cracovia nel 1998, University of Southampton nel 1998, Paul Scherrer Institute di Zurigo nel 1999, e le Università di Utrecht nel 1999, Freiburg nel 2001, Cornell nel 1994, 1995, 2003, 2006, 2010; di recente è stato invited speaker presso l’ETH di Zurigo, il Weizmann Institute, l’École Normale Supérieure di Parigi nel 2011 e 2012. È in questo periodo impegnato in attività di ricerca collaborative con il centro NIH-ACERT center per le spettroscopie (Cornell University, NY USA) diretto da Jack H. Freed, con M. Buck (Case Western Reserve University di Cleveland, OH USA), con D. Abergel e G. Bodenhausen (École Normale Supérieure, Parigi), Eva Meirovitch (Bar Ilan University, Rehevot, Israele), J. Kowalewski (Stockholm Universitet, Sweden).

È coordinatore del “Laboratorio Interdipartimentale di Chimica Computazionale” (http://www.chimica.unipd.it/licc/) del Dipartimento di Scienze Chimiche dell’Università di Padova dal 2007, vice-presidente della Divisione di Chimica Teorica e Computazionale della Società Chimica Italiana dal 2010, coordinatore della Sezione Calcolo del “Consorzio Interuniversitario per la Scienza e Tecnologia dei Materiali” dal 2009, e Direttore della Scuola di Dottorato in Scienze Molecolari dell’Università di Padova dal 2012.

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Selected papers 2012

Stochastic Modeling of Flexible Biomolecules Applied to NMR Relaxation. 2. Interpretation of Complex Dynamics in Linear Oligosaccharides Kotsyubynskyy, Dmytro; Zerbetto, Mirco; Soltesova, Maria; et al. JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B Volume: 116 Issue: 50 Pages: 14541-14555 DOI: 10.1021/jp306627q Published: DEC 20 2012

Stochastic Modeling of Flexible Biomolecules Applied to NMR Relaxation. I. Internal Dynamics of Cyclodextrins: gamma-Cyclodextrin as a Case Study Zerbetto, Mirco; Kotsyubynskyy, Dmytro; Kowalewski, Jozef; et al. JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B Volume: 116 Issue: 44 Pages: 13159-13171 DOI: 10.1021/jp306624d Published: NOV 8 2012

Charge Transfer in Model Bioinspired Carotene-Porphyrin Dyads Orian, Laura; Carlotto, Silvia; Di Valentin, Marilena; et al. JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY A Volume: 116 Issue: 15 Pages: 3926-3933 DOI: 10.1021/jp212434t Published: APR 19 2012

Interpretation of cw-ESR spectra of p-methyl-thio-phenyl-nitronyl nitroxide in a nematic liquid crystalline phase Collauto, Alberto; Zerbetto, Mirco; Brustolon, Marina; et al. PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS Volume: 14 Issue: 9 Pages: 3200-3207 DOI: 10.1039/c2cp23079h Published: 2012

Heuristic approaches to the optimization of acceptor systems in bulk heterojunction cells: a computational study Carlotto, Silvia; Orian, Laura; Polimeno, Antonino THEORETICAL CHEMISTRY ACCOUNTS Volume: 131 Issue: 3 Article Number: 1191 DOI: 10.1007/s00214-012-1191-1 Published: MAR 2012

SRLS Analysis of N-15 Spin Relaxation from E. coil Ribonuclease HI: The Tensorial Perspective Meirovitch, Eva; Shapiro, Yury E.; Zerbetto, Mirco; et al. JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY B Volume: 116 Issue: 2 Pages: 886-894 DOI: 10.1021/jp208767s Published: JAN 19 2012

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Le attività di ricerca sono principalmente dedicate allo sviluppo di metodi teorici per l’interpretazione di osservabili chimico-fisici dinamici in fasi condensate, con un enfasi su sistemi biologici e soft materials. Le aree principali di interesse sono la definizione di modelli per l’interpretazione di osservabili di spettroscopie magnetiche e ottiche, in membrane, proteine e nanosistemi. Altri interessi riguardano lo studio si sistemi nano e microfluidici con approcci mesoscopici e di dinamica molecolare.

Nel corso dell’ultimo decennio, il gruppo di ricerca di Chimica Teorica di Padova (http://www.chimica.unipd.it/theochem/pubblica/) ha contribuito in maniera determinante allo strumento di vari metodi formali basati sull’integrazione di approcci Fokker-Planck, metodi perturbativi, ed altre tecniche teorico/computazionali per la risoluzione e l’applicazione di modelli stocastici volti a predire fenomeni di rilassamento in substrati complessi, fino allo sviluppo di veri e propri metodi di spettroscopia computazionale, integrati con approcci quantistici.

Relaxation processes of flexible macromolecules and magnetic resonance spectroscopies

Because of their favorable time scales, magnetic resonance (ESR, NMR) can be very sensitive to the details of the rotational and internal dynamics of flexible molecular systems. Interpretation requires an analysis based upon novel interpretative tools, and theoretical developments need to progress together with experimental advancements, such as for instance extensive multi-frequency data. Therefore a systematic effort is being conducted for the definition of molecular-based (coarse-grained) approaches for the determination of relaxation processes of large flexible systems and the prediction of magnetic spectroscopic observables. Formal solutions of many-body are being based on time-separation methods.

Heuristic methods for optimizing molecular properties

Computational chemistry can be a useful tool in helping to design a new molecular structure with defined electronic or structural properties. Usually, however, the search space is non-linearly dependent upon the problem dimensions. Standard optimization methods must make way to alternative approaches. We are currently working on the combination of genetic algorithms-based (GA) search and direct evaluation of molecular electronic properties coupled to modelization based on quantum mechanics, molecular dynamics and stochastic methods.