Questa tesi ha investigato la progettazione di un catalizzatore bifunzionale per l’upcycling chimico delle plastiche in combustibile, concentrandosi specificamente sulla conversione del polietilene a bassa densità (LDPE), una plastica particolarmente difficile da riciclare, in idrocarburi nell’intervallo del carburante per aviazione. Il lavoro si è focalizzato sull’idroconversione catalitica, una via promettente che integra idrogenolisi e cracking acido-catalizzato, per convertire i poliolefi...
Le condizioni ambientali legate a climi freddi (intesi come contesti naturali o antropici caratterizzati da temperature tipiche di regioni artiche, subartiche e alpine) sono note per causare alterazioni fisico-chimiche significative nei materiali porosi. Tra i diversi processi che contribuiscono a tali alterazioni, l’azione ripetuta di fenomeni di gelo-disgelo (FT) assume particolare rilievo. Questo infatti può provocare gelività, ovvero quella tendenza dei materiali a degradarsi a seguito de...
La generazione di dati tabulari sintetici è diventata uno strumento chiave per affrontare la scarsità di dati, i problemi di privacy e la mitigazione dei bias nell’apprendimento automatico. Questa tesi propone un framework per la valutazione sistematica di dati tabulari sintetici. Integro inoltre i metodi di SynthCity, una delle principali librerie open source per la valutazione di dati sintetici. Il framework valuta la qualità dei dati sintetici su più dimensioni: fedeltà alle proprietà stat...
L’urgenza crescente di mitigare i cambiamenti climatici ha incoraggiato una trasformazione nell’orientamento del mercato energetico verso tecnologie in grado non solo di generare elettricità rinnovabile, ma anche di contribuire al sequestro a lungo termine della anidride carbonica (CO₂). In tale contesto, i sistemi geotermici a pennacchio di CO₂ (CO₂ Plume Geothermal, CPG) si sono affermati come una tecnologia promettente nell’ambito della cattura, utilizzo e stoccaggio della CO₂ (Carbon Capt...
Questa tesi si concentra sull’ottimizzazione dei materiali, la modellazione, la fabbricazione, e la caratterizzazione di un dispositivo magnonico magnetoelettrico. Il dispositivo sfrutta l’accoppiamento tra uno strato piezoelettrico senza piombo e uno ferromagnetico per modulare le proprietà di propagazione delle onde di spin in un condotto magnetico. Tale effetto può essere utilizzato come sfasatore per segnali RF. Come materiale piezoelettrico è stato scelto il niobato di potassio e sodio (...
L'India rurale, nonostante ospiti la maggior parte della popolazione, continua a rimanere indietro rispetto alle aree urbane in termini di sviluppo incentrato sul design. Le città hanno assorbito la maggior parte della ricerca e della sperimentazione edilizia, lasciando le regioni rurali sottorappresentate. Questa tesi nasce dalla consapevolezza che il rafforzamento delle economie e degli ambienti rurali è essenziale, in particolare per ridurre le pressioni migratorie. L'occupazione e le infr...
Negli anni 2023–2024, l’area di Modigliana, situata nella regione Emilia-Romagna nel nord Italia, è stata gravemente colpita da diverse tempeste di pioggia di intensità record e da eventi meteorologici estremi, che hanno provocato inondazioni e frane distruggendo le infrastrutture locali, come ponti e autostrade. Sono stati danneggiati i principali collegamenti stradali critici con la vicina città di Faenza, lasciando il paese isolato fisicamente ed economicamente dai collegamenti esterni.
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In risposta alla crescente domanda di soluzioni interne sostenibili e multifunzionali, le carte da parati acustiche a base biologica rappresentano una strategia di design promettente ma ancora poco esplorata. Tradizionalmente, la carta da parati ha avuto principalmente uno scopo decorativo. Tuttavia, l'integrazione della funzione acustica e della responsabilità ecologica attraverso l'innovazione dei materiali sta guadagnando slancio. I materiali a base biologica come la canapa, la paglia e i ...
Le infrastrutture costituiscono l’ossatura fondamentale su cui si sviluppano le città. Le sfide attuali — dalla lotta al cambiamento climatico al crescente fabbisogno di spazi pubblici, dalla promozione della mobilità alternativa all’equità sociale e alla riduzione delle disuguaglianze — richiedono approcci sistemici a cui le infrastrutture, per loro natura capillari e connesse, possono offrire un contributo decisivo. Sbloccare il loro potenziale significa ripensare e riprogrammare le struttu...
Le nanoparticelle d'oro (AuNPs) combinano proprietà plasmoniche modulabili in funzione della dimensione con una chimica superficiale altamente versatile, caratteristiche che le rendono particolarmente interessanti per applicazioni di sensing, imaging e rilascio terapeutico controllato. L’incorporazione di tali particelle in matrici solide o gel aumenta la loro stabilità e consente la realizzazione di piattaforme multifunzionali che integrano comportamenti meccanici, proprietà di rigonfiamento...