REPORT sulla scuola congiunta AIC-PSI-SSCr/SGK

Structure Determination from Powder Diffraction Data A Hands-on Workshop on X-rays, Synchrotron Radiation and Neutron Diffraction Techniques

PSI, Villigen (Svizzera), 18-22 Giugno 2008

Pur riproponendo un argomento che ricorre spesso nelle scuole nazionali direttamente organizzate e/o sponsorizzate dall’AIC e che, finora, hanno sempre riscosso un notevole successo, la scuola proposta dalla Commissione per il Cooordinamento Didattico, per l’anno 2008, ha presentato elementi di assoluta novità. Innanzitutto per il suo carattere internazionale; è stata infatti congiuntamente organizzata con il Paul Scherrer Institute (PSI), che ha anche ospitato l’evento, e con l’Associazione Svizzera di Cristallografia (SSCr/SGK), ed ha raccolto partecipanti provenienti da 14 paesi diversi (europei ed extraeuropei).

La scuola, pur prevedendo lezioni teoriche, è stata intensamente dedicata a tutorials pratici, per consentire esperienze dirette sia relative all’acquisizione di dati di diffrazione presso la stazione per polveri ad alta risoluzione della beamline di SLS (Synchrotron Light Source) di Villigen, sia relative all’utilizzo di programmi di calcolo tra i più diffusi per la soluzione e l’affinamento di strutture. A nostra conoscenza, in questa scuola è stata sperimentata, per la prima volta presso una large scale facility quale un sincrotrone, una formula che combina lezioni teoriche e sessioni pratiche sia di acquisizione che di analisi dati. Tale formula è stata accolta con grande entusiasmo e partecipazione dalla maggior parte dei partecipanti.

Per mantenere alto il rapporto tra tutors e studenti, a fronte di 17 docenti/tutors, è stato limitato a 46 il numero dei partecipanti, ma sono state registrate oltre 130 richieste di partecipazione. Tra i partecipanti, 22 persone (di cui 8 italiani) sono state accettate sulla base di un criterio temporale di registrazione, previo pagamento di una quota di iscrizione. I restanti 24 partecipanti (di cui 11 italiani) sono stati tutti supportati con borse di studio che coprivano quasi tutte le spese (registrazione, pernottamenti e pasti). In pochi casi sono state coperte anche spese di viaggio.

Le lezioni teoriche sono state presentate, in genere, in sessioni mattutine per l’intera audience. I tutorials sono stati organizzati in sessioni pomeridiane, suddividendo i partecipanti in 3-4 gruppi, dislocati in stanze separate. Un ampio set di composti di varia complessità era stato pre-selezionato dai docenti. I dati di diffrazione sono stati preventivamente acquisiti sia al sincrotrone che in laboratorio. Gli stessi composti, insieme ad altri portati da alcuni partecipanti, sono stati utilizzati durante le sessioni di acquisizione dati e, successivamente, le stesse misure analizzate durante le sessioni computazionali.

Il primo giorno, i Prof. Bürgi e Rius hanno introdotto alcune nozioni di base della cristallografia e della diffrazione, sia da cristallo singolo che da campioni policristallini, seguiti il giorno successivo, dalle lezioni del Prof. Masciocchi e delle Dr. Gozzo e Guagliardi, che hanno presentato le geometrie ed i set-ups sperimentali (in laboratorio e al sincrotrone), le strategie di raccolta dati e preparaz
ione del campione e le basi per l’analisi del profilo di diffrazione di un campione policristallino. Nel prosieguo, le lezioni teoriche sono diventate più specialistiche e dedicate al metodo Rietveld (Dr. Carvajal), al processo di soluzione strutturale, dall’indicizzazione (Prof. Masciocchi) ai metodi di soluzione che lavorano nello spazio diretto (Dr. David) e nello spazio reciproco (Prof. Rius, Dr. Hinrichsen), alla presentazione di casi di difficile soluzione (Dr. Cerny, Dr. Carvajal)). L’ultimo giorno è stato dedicato alla complementarietà tra raggi X e neutroni, attraverso la lezione del Dr. Sheptyakov, seguita da una introduzione alla determinazione di strutture magnetiche, tenuta dal Dr. Pomjakushin. La lezione conclusiva del Prof. Finney, ha illustrato le applicazioni della diffrazione da polveri nel settore farmaceutico.

I tutorials di analisi dati sono stati organizzati in sessioni parallele per consentire ai partecipanti di fare esperienza diretta sui seguenti programmi: Expo (Dr. Altomare e Dr. Rizzi), Fox (Dr. Cerny e Dr. Sheptyakov) , FullProf (Dr. Carvajal) e Topas (Dr. Hinrichsen e Dr. Galli). Il Dr. David ha eseguito una demo del programma Dash durante la sua lezione.

I pranzi e le cene sono stati tutti organizzati presso il PSI per favorire il contatto ed una discussione continua degli studenti tra di loro e con i docenti ed i tutor. Lezioni, presentazioni dei programmi e dati sperimentali sono tutti disponibili sul sito web della scuola (http://user.web.psi.ch/powder08/). La cena sociale è stata “deliziata” dalle voci dei Barbershop Singers of Zurich (capitanati da Bruce Patterson, progettista della beamline per polveri a SLS) nonché da una speciale torta a tema (Aperiodic cake, disegnata apposta da Fabia Gozzo in collaborazione con un ingegnoso pasticcere di Brugg), che non posso proprio esimermi dal mostravi.

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Alla fine della scuola è stato sottoposto un questionario ai partecipanti, chiamati a dare un voto da 1 (scarso) a 10 (eccellente) su una serie di quesiti. Il gradimento globale medio della scuola è 8.41. Commenti positivi e di incoraggiamento invitano a riproporre ancora l’iniziativa in futuro. Si sta valutando la possibilità di trasformare la scuola in un evento periodico con cadenza biennale, come auspicato dal Consiglio di Presidenza della AIC.

La scuola, oltre alla sponsorizzazione ed al supporto delle Istituzioni organizzatrici (AIC, PSI e SSCr/SGK), ha ricevuto il supporto di IUCr ed ECA, nonchè di sponsors commerciali (ICCD, KGF e Rigaku).

Lasciatemi concludere questo breve resoconto con un commento personale e con un’immagine. Il commento: organizzare questa scuola è stato piuttosto impegnativo ma è stata proprio una gran bella esperienza. L’immagine: di un piccolo gruppo di cristallografi in fieri (la foto è stata scattata durante la cena sociale di sabato 21 giugno) … che sia di buon auspicio per la cristallografia!

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Antonella Guagliardi