La Cristallografia trova applicazione in una gamma vastissima di materiali cristallini ad alto contenuto tecnologico. Proviamo qui a citarne alcuni. Nel settore biomedicale, si spazia dal principio attivo di farmaci a materiali biocompatibili da utilizzare per impianti e protesi; nel settore energetico-ambientale, da materiali porosi per stoccaggio di idrogeno e separazione di gas, a semiconduttori per celle fotovoltaiche; nel settore dei materiali funzionali, da supporti magnetici per memorizzazione dati a materiali organici per applicazioni in elettronica e sensoristica, da tessuti intelligenti a materiali per cosmesi. In dipendenza del tipo di materiale e delle proprietà funzionali di interesse, grazie alla disponibilità di apparati strumentali molto potenti in termini di risoluzione spaziale (fino alla scala sub-atomica) e temporale (fino alla scala del femto-secondo) e di sofisticati modelli di calcoli, il contributo della moderna cristallografia allo studio delle relazioni struttura-proprietà è oggi fondamentale. Esso può essere indirizzato alla comprensione dei processi di nucleazione e crescita del materiale cristallino, all’analisi accurata di strutture elettroniche e di processi dinamici, al comportamento dei materiali in risposta a sollecitazioni esterne (temperature, pressioni, campi elettrici e magnetici), alla ingegnerizzazione di sistemi supramolecolari e di sistemi ibridi organico-inorganico.
In particolare, il settore farmaceutico costituisce una delle applicazioni più classiche e proiettate nel futuro allo stesso tempo. La cristallografia da cristallo singolo ha dato storicamente un contributo fondamentale alla comprensione dell’impaccamento cristallino di molecole attive; in anni recenti le tecniche di diffrazione da polveri policristalline hanno assunto un ruolo importante nell’affrontare il problema del cosiddetto polimorfismo dei farmaci (e tutte le problematiche brevettuali ad esso collegate); la produzione di nuovi principi attivi ed il controllo di proprietà di biodisponibilità attraverso tecniche di ingegnerizzazione supramolecolare, non potranno prescindere dal contributo della cristallografia.