Development and Characterization of Biopolymers

Development and characterization of biopolymers was done in AIJU’s laboratories. AIJU, Technological Institute for children’s products and leisure is based in Spain. The work has the aim to study qualities and characteristics of bioplastics’ blends, in order to design where improvements can be executed. Biopolymers represent a sector with great development possibilities because they combine high technical potential and eco-sustainability. Nowadays, plastic pollution has becoming increasingly concerning, particularly in terms of management of waste. Bioplastics provide an alternative for the disposal of products, reducing the volume of waste and enhancing the end of life recovery. Despite the growing interest in biopolymers there is some gaps that need be filled. The main objective on this work, is the optimization of bioplastics mechanical properties, to find suitable substitutes, as similar as possible to conventional plastics. Firstly, investigations on processability of biomaterials has been deepen since the project deals with toy manufacturing’s sector. Thus, starting from laboratory scale the work aspires to expand industrially. By working with traditional machines, it was notable that, with some limited modifications, the equipment can perform the same functions. Therefore, operational processes do not emerge as an obstacle to the production chain. Secondly, after processing bio-blends, they are characterized by thermal tests (melt flow index, differential scanning calorimetry-DSC, thermogravimetry-TGA) and mechanical tests (traction and flexural tests, Charpy impact, SHORE D hardness and density). While the compatibility does not show relevant results, mechanical improvements has been visualized with addition of more ductile materials. The study was developed by inclusion of sustainable additive VINNEX® to blends. The thesis has highlighted that integration of more flexible materials provides elasticity without compromising bioplastics’ properties.

Innovative Infrastructures for Sustainable Mobility in Urban Areas: Protective Asphalt to Prevent Vulnerable Road Users Injuries.

Nell’elaborato viene studiato il fenomeno dell’incidentalità singola delle utenze deboli sulla strada (perdita di controllo, scivolamento ecc..ecc..), con particolare enfasi nell’analizzare le conseguenze traumatiche dovute all’impatto con la superficie stradale. Una nuova tecnologia viene sviluppata per rendere le pavimentazioni di piste ciclabili, marciapiedi e zone pedonali con capacità di assorbimento degli impatti, prevenendo, o riducendo drasticamente, la probabilità e entità di eventi traumatici a seguito di una caduta. Attraverso una stesa di prova avvenuta ad Imola (BO), si sono analizzate e risolte le problematiche dovute alle discrepanze riscontrate fra “costruzione” in laboratorio e costruzione nella realtà urbana. La nuova tecnologia, infatti, è stata studiata come “construction-friendly”, permettendo alle società di costruzione e pavimentazione di stendere il nuovo manto protettivo con strumenti e macchinari tradizionali. Infine l’asfalto modificato è stato testato nei laboratori svedesi del KTH – Royal Institute of Technology per provarne l’efficacia in termini di assorbimento degli impatti. Nel “Drop Impact Test”, test specifico per l’approvazione dei caschi protettivi da bicicletta, l’asfalto modificato ha performato ben al di sotto della soglia di approvazione dei caschi da ciclista, e si colloca in un range di valore di accelerazione lineare perfino al di sotto della soglia di “Low Risk of Injuries”. La nuova tecnologia, inoltre, fa utilizzo di gomma granulata riciclata da pneumatici fuori uso. Tale dettaglio conferisce maggiore sostenibilità al progetto: oltre all’utilizzo di legante a freddo, che diminuisce le emissioni di CO2, e di incentivare l’utilizzo della mobilità dolce attraverso una più sicura rete infrastrutturale, l’utilizzo di gomma riciclata dà nuova vita al materiale che altrimenti andrebbe in discarica e prolunga, così, la vita utile del materiale.

Understanding the impact of Twitter on the financial market

Negli anni la funzione dei social network è cambiata molte volte. Alle origini i social network erano uno strumento di connessione tra amici, ora sono siti internet in cui le persone mettono informazioni e quando un social network ha milioni di utenti, diventa un’incredibile sorgente di dati. Twitter è uno dei siti internet più visitati, e viene descritto come “the SMS of internet”, perchè è un social network che permette ai suoi utenti di inviare e leggere messaggi corti, di 140 caratteri, chiamati “tweets”. Con il passare del tempo Twitter `e diventato una fonte fondamentale di notizie. Il suo grande numero di utenti permette alle notizie di espandersi nella rete in modo virale. Molte persone hanno cercato di analizzare il potere dei tweet, come il contenuto positivo o negativo, mentre altri hanno cercato di capire se avessero un potere predittivo. In particolare nel mondo finanziario, sono state avviate molte ricerche per verificare l’esistenza di una effettiva correlazione tra i tweets e la fluttuazione del mercato azionario. L’effettiva presenza di tale relazione unita a un modello predittivo, potrebbe portare allo sviluppo di un modello che analizzando i tweets presenti nella rete, relativi a un titolo azionario, dia informazioni sulle future variazioni del titolo stesso. La nostra attenzione si è rivolata alla ricerca e validazione statistica di tale correlazione. Sono stati effettuati test su singole azioni, sulla base dei dati disponibili, poi estesi a tutto il dataset per vedere la tendenza generale e attribuire maggior valore al risultato. Questa ricerca è caratterizzata dal suo dataset di tweet che analizza un periodo di oltre 2 anni, uno dei periodi più lunghi mai analizzati. Si è cercato di fornire maggior valore ai risultati trovati tramite l’utilizzo di validazioni statistiche, come il “permutation test”, per validare la relazione tra tweets di un titolo con i relativi valori azionari, la rimozione di una percentuale di eventi importanti, per mostrare la dipendenza o indipendenza dei dati dagli eventi più evidenti dell’anno e il “granger causality test”, per capire la direzione di una previsione tra serie. Sono stati effettuati anche test con risultati fallimentari, dai quali si sono ricavate le direzioni per i futuri sviluppi di questa ricerca.

Assessment of marine litter in the Western Adriatic Sea and its impact on marine biota

Due to its environmental, safety, health and socio-economic impacts, marine litter has been recognized as a 21st century global challenge, so that it has been included in Descriptor 10 of the EU MSFD. For its morphological features and anthropogenic pressures, the Adriatic Sea is very sensitive to the accumulation of debris, but data are inconsistent and fragmented. This thesis, in the framework of DeFishGear project, intents to assess marine litter on beaches and on seafloor in the Western Adriatic sea, and test if debris ingestion by fish occurs. Three beaches were sampled during two surveys in 2015. Benthic litter monitoring was carried out in the FAO GSA17 during fall 2014, using a rapido trawl. Litter ingestion was investigated through gut contents analysis of 260 fish belonging to 8 commercial species collected in Western Gulf of Venice. Average litter density on beaches was 1.5 items/m2 during spring, and decreased to 0.8 items/m2 in summer. Litter composition was heterogeneous and varied among sites, even if no significant differences were found. Most of debris consisted of plastic sheets, fragments, polystyrene pieces, mussels nets and cottons bud sticks, showing that sources are many and include aquaculture, land-based activities and local users of beaches. Average density of benthic litter was 913 items/Km2 (82 Kg/Km2). Plastic dominated in terms of numbers and weight, and consisted mainly of bags, sheets and mussel nets. The highest density was found close to the coast, and sources driving the major differences in litter distribution were mussel farms and shipping lanes. Litter ingestion occurred in 47% of examined fish, mainly consisting of fibers. Among species, S. pilchardus swallowed almost all debris categories. Findinds may provide a baseline to set the necessary measures to manage and minimize marine litter in the Western Adriatic region and to protect aquatic life from plastic pollution, even accounting the possible implications on human health.

A next-to-leading order calculation of the impact of primordial magnetic fields into cosmological observables

In this thesis, we perform a next-to-leading order calculation of the impact of primordial magnetic fields (PMF) into the evolution of scalar cosmological perturbations and the cosmic microwave background (CMB) anisotropy. Magnetic fields are everywhere in the Universe at all scales probed so far, but their origin is still under debate. The current standard picture is that they originate from the amplification of initial seed fields, which could have been generated as PMFs in the early Universe. The most robust way to test their presence and constrain their features is to study how they impact on key cosmological observables, in particular the CMB anisotropies. The standard way to model a PMF is to consider its contribution (quadratic in the magnetic field) at the same footing of first order perturbations, under the assumptions of ideal magneto-hydrodynamics and compensated initial conditions. In the perspectives of ever increasing precision of CMB anisotropies measurements and of possible uncounted non-linear effects, in this thesis we study effects which go beyond the standard assumptions. We study the impact of PMFs on cosmological perturbations and CMB anisotropies with adiabatic initial conditions, the effect of Alfvén waves on the speed of sound of perturbations and possible non-linear behavior of baryon overdensity for PMFs with a blue spectral index, by modifying and improving the publicly available Einstein-Boltzmann code SONG, which has been written in order to take into account all second-order contributions in cosmological perturbation theory. One of the objectives of this thesis is to set the basis to verify by an independent fully numerical analysis the possibility to affect recombination and the Hubble constant.