La prima è dedicata allo sviluppo di approcci multiscala che combinano la chimica quantistica con modelli classici. In questo contesto, ha formalizzato modelli continui per descrivere gli e=etti del solvente, tra cui il modello IEF-PCM, oggi incluso nei principali software di chimica computazionale. Ha inoltre contribuito allo sviluppo di metodi ibridi QM/MM polarizzabili, focalizzandosi su processi fotoindotti.
La seconda linea di ricerca esplora i meccanismi molecolari attraverso i quali le proteine percepiscono e rispondono alla luce. Un contributo significativo è stato l'elaborazione di un metodo teorico per simulare i trasferimenti di energia di eccitazione nei processi di raccolta della luce in organismi fotosintetici, nonché nei meccanismi di adattamento alle condizioni luminose. In parallelo, ha sviluppato una strategia multiscala per la modellazione delle proteine fotorecettrici, capace di simulare processi su scale temporali che vanno dai picosecondi per i fenomeni elettronici ai microsecondi per i cambiamenti conformazionali nelle proteine.
È membro dell’International Academy of Quantum Molecular Science, del board dell’World Association of Theoretical and Computational Chemists, e nel 2021 è stata nominata fra le “inspiring 50”, le 50 donne italiane più influenti nel mondo STEM. Ha inoltre ricevuto numerosi finanziamenti nazionali e internazionali, compresi uno Starting Grant e un Advanced Grant dell’European Research Council.
Dal 2022 è Prorettrice per la Promozione della Ricerca dell’Università di Pisa.
