Emo Chiellini – Premio Giulio Natta per la Chimica
John Charles Rotondo – Premio Nicolò Copernico per le Scienze Biomediche
DOTTORATO DI RICERCA INTERNAZIONALE IN ARCHITETTURA E PIANIFICAZIONE URBANA (IDAUP)
DOTT. ALESSANDRO PRACUCCI
Smart Biogas Grid: biogas utilization to operate diffused micro-generation solutions in urban areas through the bio-waste exploitation
Il tema dello sviluppo di nuovi modelli energetici sostenibili all’interno di tessuti urbani consolidati e in costante espansione, rappresenta l’ambito di ricerca di ‘Smart Biogas Grid’ (SBG). La ricerca indaga il potenziale e l’opportunità di sviluppo del biogas ovvero una miscela gassosa da digestione anerobica di residui organici di natura animale o vegetale, all’interno dei tessuti urbani considerandone gli aspetti e le implicazioni di tipo inter e multidisciplinare. Tematiche ambientali, energetiche, normative, tecnologiche, sociali ed economiche sono state metodologicamente parte di un’unica visione sistemica che ha come obiettivo la validazione dell’applicabilità del biogas anche a scala urbana. Il biogas assurge qui al ruolo di vettore energetico capace di avviare processi di coinvolgimento sociale a scala locale. L’ipotesi di praticabilità, sostenuta da diversi scenari di best practices, mette in relazione metodi per la raccolta differenziata del rifiuto organico, l’utilizzo dei prodotti della digestione anaerobica – biogas e del digestato – basati sullo studio delle opportunità e dei limiti strutturali, culturali e sociali tipici del quartiere dove la SBG è realizzata. La SBG si identifica come un sistema tecnologico capace di attivare una transizione socio-tecnica usando risorse materiali (bio-waste, dimensioni e destinazioni d’uso del quartiere, tecnologie applicabili, ecc.) e risorse immateriali (partecipazione della comunità, coesione sociale, conoscenze tecniche e non tecniche, ecc.), che coinvolgono differenti attori del quartiere (istituzioni, comunità locali, associazioni, cittadini, attività economiche locali). La ricerca contribuisce quindi allo studio e alla definizione di un modello energetico complesso e innovativo, organizzato mediante l’integrazione di specifiche relazioni e connessioni a servizio dei possibili attuatori pubblici o privati (stakeholders) all’interno di uno strumento valutativo predittivo delle possibili rese energetiche. La ricerca sviluppa un nuovo dispositivo digitale finalizzato alla fase di pre-design urbana per la simulazione dell’efficacia dei sistemi a biogas in ambito urbano e capace di orientare su basi scientifiche il processo decisionale degli attori e attuatori coinvolti e coinvolgibili nel processo di sviluppo sostenibile della città. La ricerca ‘Smart Biogas Grid’ ambisce in questo modo a promuovere un nuovo concetto di sistema energetico che aumenta la consapevolezza e la partecipazione dei cittadini all’interno di processi basati su logiche di economia circolare e metabolismo urbano attraverso l’utilizzo del rifiuto organico prodotto localmente.
L’insieme di tutti gli aspetti innovativi toccati dalla ricerca e la loro ricaduta nell’originale strumento operativo predittivo messo a punto a garanzia di una compiuta sostenibilità sociale, economica e ambientale del futuro sviluppo urbano, definiscono il merito per assegnare il Riconoscimento Copernico 2018 per tesi innovative al Dott. Alessandro Pracucci.
DOTTORATO DI RICERCA IN MEDICINA MOLECOLARE E FARMACOLOGIA
DR. MATTIA PRAMSTRALLER
La cresta ossea posteriore edentula: un innovativo approccio diagnostico e terapeutico per l’aumento del volume osseo
La tesi di dottorato di ricerca, dove si è distinto per l’originalità del contenuto e la rilevanza scientifica nel campo dell’Implantologia orale, ha avuto i seguenti obiettivi : i) la valutazione radiografica (attraverso l’utilizzo di un’innovativa metodologia su Tomografie Computerizzate) dei cambiamenti nella dimensione e morfologia della cresta ossea a livello posteriore mandibolare a seguito della perdita degli elementi dentari; ii) la misurazione della morbidità post-operatoria dopo l’utilizzo di un’innovativa metodica minimamente invasiva per l’elevazione del pavimento del seno mascellare (chiamata tecnica Smart Lift). I risultati hanno indicato che:
a seguito della perdita degli elementi dentari mandibolari posteriori, le variazioni dimensionali dell’altezza ossea coronale al canale mandibolare inferiore sembrano essere il risultato del rimodellamento in senso apicale della cresta ossea e della contemporanea riduzione del lume del canale stesso. La cresta ossea edentula presenta un’altezza e uno spessore ridotti in comparazione ai corrispettivi siti dentati controlaterali. Inoltre, il genere è associato a differenze significative in termini di altezza ossea ma presenta un impatto limitato nelle dinamiche di rimodellamento osseo a seguito della perdita degli elementi dentari.
la tecnica Smart Lift costituisce un’opzione ben tollerata dai pazienti per la formazione di osso a livello intrasinusale. Inoltre, la tecnica Smart Lift associata all’inserimento implantare quando comparata con il posizionamento implantare interamente in osso nativo presenta incidenze similari di complicazioni così come un ridotto dolore e discomfort post-operatorio.
Questo lavoro di tesi di dottorato ha portato alla pubblicazione di tre articoli in riviste internazionali peer-reviewed ed ha ricevuto il riconoscimento come “Miglior tesi di dottorato in medicina molecolare e farmacologia” presso UniFE.
Bressan et al. Implant Dentistry, Implant Dentistry 2017
Franceschetti et al. Clinical Oral Implant Research 2017
Pramstraller et al. Surgical and Radiologic Anatomy 2018 (Sumbitted, II revision, minor review).
DOTTORATO DI RICERCA IN SCIENZE CHIMICHE
DR.SSA ELISABETTA BENAZZI
Design of electron mediators for DSSC and Redox Flow Batteries and characterization of sensitized photoanodes for water splitting
Il lavoro di ricerca svolto della Dr. Elisabetta Benazzi è stato focalizzato sullo sviluppo di strategie chimiche per la conversione e lo stoccaggio dell’energia solare, con un interesse primario verso la sensibilizzazione spettrale di semiconduttori da parte di molecole organiche, sullo sviluppo e la caratterizzazione di nuove coppie redox basate su complessi di coordinazione atte a costituire efficienti trasportatori di carica in celle solari e in celle elettrochimiche a flusso e sullo studio di nuovi substrati elettrodici basati su nano strutture di carbonio.
In particolare Elisabetta si è occupata di chiarire il comportamento redox e la stabilità a lungo termine di complessi di Mn (II)/(III) noti in letteratura, sviluppando successivamente strutture originali contraddistinte da energetica e stabilità ottimizzate. Ha collaborato con l’Università di Milano a chiarire le dinamiche di trasferimento di carica impiegando nuovi complessi di Cu(I)/(II) abbinati a sensibilizzatori organici e ha sviluppato mediatori redox reversibili basati sulle coppie Fe(II)/(III) e Co(II)/(I) in grado di generare potenziali prossimi a 2 V in redox flow batteries organiche. Nell’ambito della sensibilizzazione spettrale e della produzione di combustibili solari, si è occupata dell’indagine dell’energetica e delle dinamiche interfacciali in aggregati perilenici adsorbiti su diversi ossidi semiconduttori, occupandosi di spettroscopia ultraveloce e di spettroelettrochimica, collaborando attivamente con l’Università di Salisburgo e di Milano.
I risultati della ricerca hanno consentito ad Elisabetta di contribuire alla produzione e alla pubblicazione di 9 lavori su riviste internazionali e di ottenere una posizione post dottorale presso l’Università di New Castle, dove approfondirà alcuni dei temi sviluppati durante il dottorato di ricerca.
Francesco Forastieri - Riconoscimento “Nicolò Copernico” per innovative tesi in scienze e tecnologie
DOTTORATO DI RICERCA IN FISICA
DR. FRANCESCO FORASTIERI
Sondare il settore dei neutrini utilizzando le osservazioni della radiazione di fondo cosmica
Francesco Forastieri ha svolto la sua tesi di dottorato sul tema dei neutrini cosmici. I neutrini sono particelle elementari elusive e neutre, postulate negli anni ‘30 e scoperte venti anni dopo. La loro interazione con altre particelle è molto limitata e questo rende la loro indagine diretta molto impegnativa. Alcune delle loro proprietà di base sono tuttora oggetto di dibattito e il loro studio potrebbe rivelare esistenza di fisica oltre il modello standard delle particelle, modello di cui i neutrini sono un tassello importante. Si ritiene che i neutrini svolgano un ruolo rilevante anche nella fisica dell’universo primordiale e nella formazione di strutture cosmiche. Infatti, un possibile canale di indagine è rappresentato dai dataset cosmologici, in particolare il fondo cosmico a microonde o CMB. Il dott. Forastieri si è concentrato sulle interazioni non standard dei neutrini, ossia sulle possibili interazione “segrete” oltre la forza elettro-debole che è descritta dal modello standard. L’esistenza di queste interazioni segrete è stata postulata ma non ancora osservata. Durante il suo lavoro di tesi, il dott. Forastieri ha utilizzato i dati di CMB del satellite Planck per vincolare l’ampiezza e la forza di queste interazioni, migliorando significativamente la nostra comprensione di tale teoria. I suoi risultati sono di grande importanza per la cosmologia moderna e hanno dato luogo a numerose attività accessorie, tra le quali lo studio dell’accoppiamento tra l’interazione segreta del neutrino e il noto problema della loro massa.
DOTTORATO DI RICERCA IN SCIENZE DELLA TERRA
DR.SSA ALESSANDRA SCIARRA
Studio dei Gas Endogeni associati ad anomalie termiche e rilascio di gas naturale in Provincia di Modena e Ferrara
Il lavoro della tesi è stato fondamentalmente finalizzato ad indagare la presenza e l’origine del degassamento al suolo in due diverse aree della Pianura Padana, colpite dalla sequenza sismica del 2012, cercando di far luce su un argomento molto complesso rappresentato dall’interazione tra i terremoti e i fluidi crostali. É stato utilizzato un approccio multidisciplinare che comprende la geochimica dei fluidi, l’acquisizione di dati geofisici, il monitoraggio a lungo termine dei gas del suolo, della temperatura nel suolo ed in pozzo, le misure di flusso di esalazione dal suolo e la microbiologia.
Utilizzando un approccio prettamente geochimico, che risulta trasversale alle altre discipline, sono stati interpretati e modellizzati le anomalie nel degassamento dell’area denominata delle Terre Calde di Medolla e la vasta area interessata da vulcanismo sedimentario della Riserva naturale delle Salse di Nirano. É rilevante che per entrambe le aree è stata data un’interpretazione del sistema naturale, combinando dati ed informazioni acquisite con diverse tecniche e metodologie.
Questo studio ha portato ad un incremento nella conoscenza dei processi geochimici che si verificano durante e dopo una sequenza sismica e la relazione tra emissioni di gas naturale, anomalie termiche e vulcanismo secondario.
Parte del suo lavoro di Tesi è stato oggetto di pubblicazione su Scientific Report, rivista ad alto impatto internazionale facente parte del gruppo Nature, oggetto di divulgazione pubblica da parte dell’Ufficio stampa dell’INGV e di UniFE.
DOTTORATO DI RICERCA IN SCIENZE BIOMEDICHE E BIOTECNOLOGICHE
DR. ALBERTO DANESE
Linking mitochondria to different human disorders: implication of mitophagy in LHON disease and characterization of the mitochondrial Ca2+ regulator MCUb in cancer progression
Il lavoro svolto dal dottor Alberto Danese nel corso del triennio di Dottorato è stato considerato di particolare rilievo perché estremamente originale e brillante. Lo studio si è focalizzato principalmente su due importanti fenomeni biologici: l’implicazione di un particolare processo degradativo denominato autofagia nella Neuropatia Ottica ereditaria di Leber (LHON) e il coinvolgimento di una proteina modulante l’ingresso di ioni calcio all’interno del mitocondrio nella progressione del ciclo cellulare.
Il primo progetto ha dimostrato come in cellule con mutazioni LHON siano riscontrabili livelli significativamente maggiori di attività autofagica ed una maggiore predisposizione a morte per via apoptotica, proponendo diversi approcci terapeutici utili a revertire il fenotipo patologico. Nella seconda parte, è stato assegnato un potenziale oncogenico ad una particolare proteina ritenuta essenziale per un adeguato “calcium signaling” utile per la corretta progressione nel ciclo cellulare.
L’apporto del Dr. Danese consentirà di comprendere compiutamente le basi fisiopatologiche di una rara malattia genetica e dell’insorgenza e progressione tumorale. Presi nell’insieme questi aspetti innovativi nel settore delle Scienze Biomediche e Biotecnologiche rappresentano il merito per assegnare il Riconoscimento Nicolò Copernico 2018 per tesi innovative al Dr. Alberto Danese.
DOTTORATO DI RICERCA IN BIOLOGIA EVOLUZIONISTICA ED ECOLOGIA
DR. MATTIAS GAGLIO
Applications of Ecosystem Services Assessment using Modelling, GIS and Remote Sensing at Different Scales
Mattias Gaglio fin dalla laurea triennale si interessa di Ecologia, in particolare della distribuzione del macrobenthos fluviale alpino. Per la Laurea Magistrale svolge la sua tesi sul fiume Danubio, lavorando al Department of Ecology and Parassitology dell Karlsruhe Institute of Technology in Germania, e al Danube Delta National Institute di Tulcea in Romania, trattando il tema emergente dell’impatto delle specie aliene nella funzionalità ecosistemica.
Infine nel percorso del dottorato e del post doc, anche in altre Università italiane, ha affrontato uno dei temi cardine della Ecologia di oggi, fortemente sponsorizzato anche dalla European Environmental Agency, quello del cambiamento della fornitura di Servizi Ecosistemici in funzione del diverso uso del suolo da parte della Società Umana. Su questo ultimo tema ha vinto il Premio Marchetti della Società Italiana di Ecologia.
Il dott. Mattias Gaglio, nel panorama ecologico italiano, è uno dei giovani più promettenti per quanto riguarda capacità di coniugare Ecologia Teorica ed Ecologia Applicata ai bisogni della Società Umana.
DOTTORATO DI RICERCA IN INGEGNERIA
DR. MATTIA BATTARRA
Performance Evaluation in External Gear Pumps: Numerical and Experimental Methods
L’attività di dottorato del Dott. Mattia Battarra è stata focalizzata sullo sviluppo di modelli matematici per la previsione delle prestazioni di pompe ad ingranaggi, focalizzando l’attenzione sull’analisi di caratteristiche specifiche quali l’uso di ingranaggi elicoidali, rapporto di trasmissione non unitario e la necessità di studiare un’ampia gamma di velocità operative. Il comportamento NVH della pompa è stato analizzato tramite un modello dinamico discreto a sei gradi di libertà, tenente conto della non linearità legata al backlash e di cuscinetti flessibili. Il modello è stato utilizzato
per uno studio parametrico atto a valutare l’effetto di diverse pressioni di mandata, la presenza di picchi di pressione nel volume intrappolato dipendenti dalla velocità e varie estensioni della zona di pressurizzazione.
Le prestazioni delle pompe a ingranaggi sono state valutate anche in termini di efficienza volumetrica e di distribuzione di pressione all’interno dell’ingranaggio, utilizzando un approccio zero-dimensionale che ha portato alla realizzazione di un modello dove la fluidodinamica è accoppiata ai micro-moti dell’ingranaggio stesso. I due fenomeni fisici sono reciprocamente risolti, ad ogni step di calcolo, ottenendo così una stima accurata del comportamento della pompa. Nell’ultima parte, la tesi descrive una tecnica sperimentale per la rilevazione di cavitazione incipiente in pompe ad ingranaggi esterni mediante misure vibro-acustiche. Articoli inerenti l’attività di ricerca del Dott. Battarra sono stati pubblicati su riviste internazionali e presentati a congressi internazionali.
Presi nell’insieme questi aspetti innovativi nel settore dell’Ingegneria Industriale rappresentano il merito per assegnare il Riconoscimento Copernico 2018 al Dott. Mattia Battarra.
DOTTORATO DI RICERCA IN MATEMATICA
DR. MATTIA ZANELLA
Modelli di tipo Boltzmann e campo medio per dinamiche sociali: analisi numerica, controllo, quantificazione dell’incertezza
Nella sua tesi di Dottorato dal titolo “Boltzmann-type and mean-field modeling of social dynamics: numerics, control, uncertainty quantification” il Dr. Mattia Zanella ha studiato modelli matematici per la descrizione di fenomeni emergenti soggetti a incertezza e problemi di ottimizzazione per sistemi complessi. Modelli matematici basati su equazioni alle derivate parziali di tipo cinetico e di campo medio hanno un ruolo fondamentale nella descrizione di sistemi complessi composti da un alto numero di agenti con applicazioni in ambito fisico, socio-economico e in biologia. Esempi lassici di questi fenomeni sono la formazione di opinioni nei social-network, meccanismi di auto-organizzazione in grandi popolazioni di animali o la formazione delle code nel traffico veicolare. La derivazione di tali modelli matematici spesso include forze fisiche, o addirittura “sociali”, che devono essere dedotte empiricamente e delle quali abbiamo al più informazioni statistiche.
Nella tesi di Dottorato il Dott. Zanella ha considerato la presenza di quantità stocastiche, nella forma di parametri soggetti a incertezza, come una caratteristica strutturale di questi modelli. In particolare, sono necessari metodi di simulazione molto accurati al fine di quantificare l’impatto di tali parametri stocastici nella dinamica, dal momento che transizioni di fase emergono naturalmente in tali modelli. Il Dott. Zanella in questo contesto si è occupato della costruzione di algoritmi che preservano proprietà strutturali della soluzione di tali modelli e, parallelamente, si è occupato dello sviluppo di strategie di controllo ottimali efficienti al fine di indirizzare il comportamento del modello verso uno stato desiderato minimizzando il costo degli interventi necessari. La ricerca descritta è stata finalizzata grazie a visite scientifiche all’Imperial College di Londra, alla RWTH Aachen University in Germania e alla University of Wisconsin-Madison negli USA. La tesi rappresenta un importante contributo alle recenti ricerche su queste tematiche nell’ambito della modellizzazione matematica, dello sviluppo di schemi numerici e loro analisi, nonché nell’analisi matematica delle proprietà dei relativi modelli. Molti risultati presenti nella tesi di Dottorato sono già stati pubblicati su riviste internazionali di alto livello e presentati a importanti conferenze internazionali. Le prospettive di questo lavoro prevedono un brillante futuro per il Dott. Zanella nell’ambito della matematica applicata.
Questi aspetti innovativi nel settore della Matematica rappresentano il pieno merito per assegnare il Riconoscimento Copernico per tesi innovative al Dott. Mattia Zanella.
Le Giurie
Il Premio “Giulio Natta” si avvale della collaborazione di una giuria tecnica composta da affermati Ricercatori selezionati in ambito Nazionale ed Internazionale che, in base al settore scientifico prescelto di anno in anno, dovranno individuare lo Scienziato meritevole del riconoscimento.
Commissione Scientifica per attribuzione Premio “Giulio Natta” per la Chimica
Edizione 2018
Componenti
Prof. Pietro Dalpiaz – Presidente
Prof. Markus Busch
Prof. Vincenzo Busico
Prof. Paolo Galli
Prof Antonio Guarna
Ing. Antonio Mazzucco
Prof. Giulio C. Sarti
Commissione Scientifica per attribuzione Premio “Nicolò Copernico” per le Scienze Biomediche
Componenti
Prof. Tognon Mauro – Presidente
Prof. Paolo Pinton
Prof. Francesco Di Virgilio
Commissione di valutazione Riconoscimenti e Motivazioni “Nicolo Copernico” per innovative tesi in scienze e tecnologie
Componenti
Dr. Bolognesi Alfredo – Presidente
Ing. Claudio Mingozzi
Prof. Pietro Dalpiaz
Prof. Tognon Mauro
Bando
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