Advanced voxel-based CAD modelling for FSI simulations for automotive structures design

Additive Manufacturing (AM) is nowadays considered an important alternative to traditional manufacturing processes. AM technology shows several advantages in literature as design flexibility, and its use increases in automotive, aerospace and biomedical applications. As a systematic literature review suggests, AM is sometimes coupled with voxelization, mainly for representation and simulation purposes. Voxelization can be defined as a volumetric representation technique based on the model’s discretization with hexahedral elements, as occurs with pixels in the 2D image. Voxels are used to simplify geometric representation, store intricated details of the interior and speed-up geometric and algebraic manipulation. Compared to boundary representation used in common CAD software, voxel’s inherent advantages are magnified in specific applications such as lattice or topologically structures for visualization or simulation purposes. Those structures can only be manufactured with AM employment due to their complex topology. After an accurate review of the existent literature, this project aims to exploit the potential of the voxelization algorithm to develop optimized Design for Additive Manufacturing (DfAM) tools. The final aim is to manipulate and support mechanical simulations of lightweight and optimized structures that should be ready to be manufactured with AM with particular attention to automotive applications. A voxel-based methodology is developed for efficient structural simulation of lattice structures. Moreover, thanks to an optimized smoothing algorithm specific for voxel-based geometries, a topological optimized and voxelized structure can be transformed into a surface triangulated mesh file ready for the AM process. Moreover, a modified panel code is developed for simple CFD simulations using the voxels as a discretization unit to understand the fluid-dynamics performances of industrial components for preliminary aerodynamic performance evaluation. The developed design tools and methodologies perfectly fit the automotive industry’s needs to accelerate and increase the efficiency of the design workflow from the conceptual idea to the final product.

Evaluation of deambulation in a protected environment and in the public green in limb amputated subjects treated through a new osteointegration method

The limb amputation is one of the oldest surgical procedures performed and it still represents an event that drastically changes the life of an individual. Despite the technological progress, the difficulties related to the realization and daily use of the socket remain very common. Among the different technologies adopted in the prosthetic field, this project focused on the osseointegration technique. This technique consists in implanting a stem within the medullary canal of the amputated skeletal segment that extends outside the amputation stump with a prosthesis, later connected to the metal extension. The objective of this PhD project is to treat and to evaluate selected patients with osseointegrated prosthetic implants for the treatment of lower limb amputations. Patients are recruited at the Rizzoli Orthopaedic Institute and at the Prosthesis - INAIL center of Vigorso (Budrio) during outpatient visits, while the surgical procedure is performed by the same expert surgeon in the II Orthopaedic and Traumatology Clinic of the Rizzoli Orthopaedic Institute. The project is still ongoing, to date three patients had completed both procedures, but due to various personal problems, just one of them is included in the analysis. This patient increased his percentage of prosthesis use and the level of mobility with an overall improvement of quality of live after the procedure. The osseointegration technique represents a promising alternative method of treatment for amputees who are not satisfied with their socket prosthesis. In the coming years it will continue the collection of clinical, radiographic and kinematic data of subjects undergoing this procedure in order to perform a long-term monitoring of both clinical outcomes and quality of life.

Ecografia con mezzo di contrasto dalla ricerca alla pratica clinica: diagnosi di carcinoma epatocellulare con sistema CEUS LI-RADS e con software di quantificazione della perfusione tissutale

Il carcinoma epatocellulare (HCC) rappresenta il tumore epatico primitivo più comune con una incidenza fino all’85%. È uno dei tumori più frequenti al mondo ed è noto per l’elevata letalità soprattutto in stadio avanzato. La diagnosi precoce attraverso la sorveglianza ecografica è necessaria per migliorare la sopravvivenza dei pazienti a rischio. Il mezzo di contrasto ecografico migliora la sensibilità e la specificità diagnostica dell’ecografia convenzionale. L’ecografia con mezzo di contrasto (contrast-enhanced ultrasound, CEUS) è pertanto considerata una metodica valida per la diagnosi di HCC a livello globale per la sua ottima specificità anche a fronte di una sensibilità subottimale. L’aspetto contrastografico delle lesioni focali epatiche ha portato un team di esperti allo sviluppo del sistema Liver Imaging Reporting and Data System (LI-RADS) con l’obiettivo di standardizzare la raccolta dati e la refertazione delle metodiche di imaging per la diagnosi di HCC. La CEUS è una metodica operatore-dipendente e le discordanze diagnostiche con gli imaging panoramici lasciano spazio a nuove tecniche (Dynamic Contrast Enhanced UltraSound, DCE-US) volte a migliorare l’accuratezza diagnostica della metodica e in particolare la sensibilità. Un software di quantificazione della perfusione tissutale potrebbe essere di aiuto nella pratica clinica per individuare il wash-out non visibile anche all’occhio dell’operatore più esperto. Il nostro studio ha due obiettivi: 1) validare il sistema CEUS LI-RADS nella diagnosi di carcinoma epatocellulare in pazienti ad alto rischio di HCC usando come gold-standard l’istologia quando disponibile oppure metodiche di imaging radiologico accettate da tutte le linee guida (tomografia computerizzata o risonanza magnetica con aspetto tipico) eseguite entro quattro settimane dalla CEUS; 2) valutare l’efficacia di un software di quantificazione della perfusione tissutale nel riscontro di wash-out per la diagnosi di HCC in CEUS.

Ecological responses of Western Palearctic avian species to late Quaternary climate oscillations

This PhD thesis explores the ecological responses of bird species to glacial-interglacial transitions during the late Quaternary in the Western Palearctic, using multiple approaches and at different scales, enhancing the importance of the bird fossil record and quantitative methods to elucidate biotic trends in relation to long-term climate changes. The taxonomic and taphonomic analyses of the avian fossil assemblages from four Italian Middle and Upper Pleistocene sedimentary successions (Grotta del Cavallo, Grotta di Fumane, Grotta di Castelcivita, and Grotta di Uluzzo C) allowed us to reconstruct local-scale patterns in birds’ response to climate changes. These bird assemblages are characterized by the presence of temperate species and by the occasional presence of cold-dwelling species during glacials, related to range shifts. These local patterns are supported by those identified at the continental scale. In this respect, I mapped the present-day and LGM climatic envelopes of species with different climatic requirements. The results show a substantial stability in the range of temperate species and pronounced changes in the range of cold-dwelling species, supported by their fossil records. Therefore, the responses to climate oscillations are highly related to the thermal niches of investigated species. I also clarified the dynamics of the presence of boreal and arctic bird species in Mediterranean Europe, due to southern range shifts, during the glacial phases. After a reassessment of the reliability of the existing fossil evidence, I show that this phenomenon is not as common as previously thought, with important implications for the paleoclimatic and paleoenvironmental significance of the targeted species. I have also been able to explore the potential of multivariate and rarefaction methods in the analyses of avian fossils from Grotta del Cavallo. These approaches helped to delineate the main drivers of taphonomic damages and the dynamics of species diversity in relation to climate-driven paleoenvironmental changes.

Harnessing the cellular and molecular complexity of high-risk neuroblastoma to investigate novel potential treatment approaches

Neuroblastoma (NB) is the most common type of tumor in infants and the third most common cancer in children. Current clinical practices employ a variety of strategies for NB treatment, ranging from standard chemotherapy to immunotherapy. Due to a lack of knowledge about the molecular mechanisms underlying the disease's onset, aggressive phenotype, and therapeutic resistance, these approaches are ineffective in the majority of instances. MYCN amplification is one of the most well-known genetic alterations associated with high risk in NB. The following work is divided into three sections and aims to provide new insights into the biology of NB and hypothetical new treatment strategies. First, we identified RUNX1T1 as a key gene involved in MYCN-driven NB onset in a transgenic mouse model. Our results suggested that that RUNX1T1 may recruit the Co-REST complex on target genes that regulate the differentiation of NB cells and that the interaction with RCOR3 is essential. Second, we provided insights into the role of MYCN in dysregulating the CDK/RB/E2F pathway controlling the G1/S transition of the cell cycle. We found that RB is dispensable in regulating MYCN amplified NB's cell cycle, providing the rationale for using cyclin/CDK complexes inhibitors in NBs carrying MYCN amplification and relatively high levels of RB1 expression. Third, we generated an M13 bacteriophage platform to target GD2-expressing cells in NB. Here, we generated a recombinant M13 phage capable of binding GD2-expressing cells selectively (M13GD2). Our results showed that M13GD2 chemically conjugated with the photosensitizer ECB04 preserves the retargeting capability, inducing cell death even at picomolar concentrations upon light irradiation. These results provided proof of concept for M13 phage employment in targeted photodynamic therapy for NB, an exciting strategy to overcome resistance to classical immunotherapy.

L'elastometria Shear-wave epato-splenica nella diagnosi e stadiazione delle malattie mieloproliferative Ph-negative e della mielofibrosi

Introduzione: La stiffness epato-splenica, misurata attraverso la transient elastography (TE), è stata associata con la fibrosi midollare nei pazienti con malattia mieloproliferativa (MPNs). La rigidità dei tessuti può essere valutata con la shear-wave elastography (SWE), con due tecniche: point (pSWE) e bidimensionale (2DSWE). Obiettivi dello studio sono: 1) identificare le differenze di TE fra i pazienti con MPNs, i cirrotici e volontari sani (HV); 2) valutare specifiche caratteristiche di TE in pazienti con MF, PV ed ET; 3) stabilire una correlazione con il grado di fibrosi midollare. Metodi: in questo studio monocentrico, MPN, cirrotici ed HV hanno eseguito elastometria epato-splenica con pSWE e 2DSWE. Risultati: 236 pazienti sono stati inclusi in questo studio: 64 con MF (27.1%), 33 con PV (14%), 46 con ET (19.4%), 75 HV (32%) e 18 (8%) cirrotici. Al confronto con gli HV, i pazienti con MF hanno maggiore stiffness splenica (pSWE 40.9 vs 26.3 kPa, p<0.001; 2DSWE 34.9 vs 20.1 kPa, p<0.001) ed epatica (pSWE 7.72 vs 5.52 kPa, p<0.001; 2DSWE 6.96 vs 5.01 kPa, p<0.001). Al confronto con i pazienti con PV ed ET, quelli con MF hanno maggiori valori di stiffness epatici (p<0.001) e splenici (p<0.001). In fibrosi di basso (0-1) (n=81 , 60.4%) vs alto grado (2-3) (n=42, 39.6%), sono evidenti valori di stiffness maggiori nei pazienti con fibrosi di alto grado sia per il fegato (pSWE 5.2 vs 6.65 kPa; 2DSWE 5.1 vs 6.05 kPa) che nella milza (pSWE 27.2 vs 37.9 kPa, 2DSWE 21.7 vs 30.75 kPa – p<0.001) Conclusioni: La TE distingue i pazienti con MF sia dai sani che dalle altre MPNs. Valori di TE sono significativamente associati con caratteristiche rilevanti che includono la fibrosi midollare in tutte le MPNs. I valori di stiffness epatici e splenici sono pertanto rilevanti nella diagnosi e management delle MPNs.

Evaluation and management of demersal stocks in the Adriatic: the case of common sole (Solea solea, L.) in the northern and central Adriatic Sea

This PhD thesis aimed to assess the status of common sole, one of the main commercial stocks in the Adriatic Sea, using a mix of conventional and innovative techniques to provide more reliable estimates of stock status compared to past advice. First, a meta-analysis was carried out using data-poor assessment model to analyze the whole catch assemblage of rapido fishery. The outcomes were used to estimate rebuilding time and forecast catches under different harvest control rule scenarios, with a reduction of 20% of fishing effort being suggested as a way to allow most of the species to recover to sustainable levels. Secondly, an ensemble of data-rich assessment models was developed to better incorporate uncertainty by using alternative hypotheses of main parameters. This was the first time an ensemble of models has been used in the Mediterranean to provide management advice. Consistent with data-poor analysis results, the ensemble outcomes indicated that the common sole stock was showing a recovering trend probably due to the effective management actions underway in the area rather than the moderate effort reduction according to the actual management plan. Moreover, back-calculation measurements were used to fit and compare monophasic and biphasic growth curves through the use of non-linear mixed effects models. The analyses revealed that the fitting of the biphasic curve was superior, confirming the theory that growth in size would decrease as a consequence of reproductive effort. A stock assessment simulation showed how the use of the monophasic pattern would result in a critical overestimation of biomass that could lead to a greater risk of overfishing. As a final step, a simulation-testing procedure was applied to determine the best performing reference points using stock-specific characteristic. The procedure could be routinely adopted to increase transparency in reference points calculation enhancing the credibility of scientific advice.

Tecniche in vivo ancillari alla chirurgia di Mohs: ruolo delle nuove tecnologie nella valutazione dei margini chirurgici delle neoplasie cutanee maligne

Le neoplasie cutanee di tipo non-melanoma (non-melanoma skin cancers, NMSCs), quali il carcinoma a cellule basali (basal cell carcinoma, BCC) e il carcinoma a cellule squamose (squamous cell carcinoma, SCC) possono mostrare invasività locale e alto tasso di recidiva. La chirurgia microscopicamente controllata di Mohs (Mohs micrographic surgery, MMS) permette di eseguire una valutazione istologica immediata dei margini chirurgici delle neoplasie contestualmente alla loro escissione. Nel nostro studio abbiamo valutato del ruolo delle tecnologie in vivo (dermatoscopia e microscopia confocale a riflettanza, MCR) nella definizione dei margini preoperatori di NMSC ad alto rischio del volto e descritto la nostra esperienza con chirurgia tradizionale e MMS. Sono stati valutati 234 pazienti operati nel triennio 2019-2021: 39 con MMS e guida videodermatoscopica (Gruppo 1) e 195 con chirurgia tradizionale e guida videodermatoscopica (Gruppo 2). I pazienti operati nel periodo 2013-2018 (con MMS, Gruppo 3 (n = 241), e con chirurgia tradizionale, Gruppo 4 (n = 1086)) sono stati usati come confronto. La radicalità chirurgica è stata ottenuta nel Gruppo 1 nel 92,3% dei casi, con 1,2 steps in media di MMS (versus 1,7 nel Gruppo 3), nel Gruppo 2 nell’84,5% dei casi. La percentuale di non radicalità è stata: 7,7% nel Gruppo 1, 15,9% nel Gruppo 2, 6,2% nel Gruppo 3, 17,9% nel Gruppo 4. I tassi di recidiva sono stati: 5,1% nel Gruppo 1, 3,6% nel Gruppo 2, 4,1% nel Gruppo 3, 5,9% nel Gruppo 4, soprattutto in BCC di tipo sclerodermiforme e infiltrante. La MCR prechirurgica è stata utilizzata in 11 pazienti, con alcuni limiti nel delineare BCC di tipo sclerodermiforme e infiltrante. In conclusione, la videodermatoscopia e la MCR appaiono valide tecniche ancillari alla MMS e anche alla chirurgia tradizionale nel trattamento dei NMSCs. La MMS appare indicata soprattutto nei pazienti giovani e salvaguarda l’outcome estetico e funzionale.

Intervista camminata e altri metodi qualitativi per monitorare l'efficacia dei progetti di Educazione Avventura con adolescenti a rischio

INTRODUZIONE - La presente ricerca è incentrata sul monitoraggio dell’efficacia dei progetti di Educazione Avventura con adolescenti difficili, in particolare del progetto “Lunghi cammini educativi”. A partire da un’analisi della letteratura sull’educazione esperienziale nature-based e in particolare sull’Adventure Education con adolescenti difficili, è stata progettata una rilevazione empirica attraverso cui sperimentare un metodo di monitoraggio finalizzato a cogliere la dimensione processuale (che nella ricerca nell’ambito resta spesso inesplorata, poiché sono maggiormente diffusi i metodi di monitoraggio cosiddetti “black-box”), utilizzando un sistema integrato di diverse tecniche di rilevazione. Le due principali domande che hanno guidato la ricerca sono state: 1.Quali processi educativi significativi si innescano e possono essere osservati durante l’esperienza? 2.Il metodo dell’intervista camminata, integrato ad altri metodi, è utile per individuare e monitorare questi processi? METODO - Collocandosi all’interno di un framework metodologico qualitativo (influenzato da riflessioni post-qualitative, paradigma delle mobilità e sguardo fenomenologico), la ricerca prende la forma di uno studio di caso singolo con due unità di analisi, e prevede la triangolazione di diversi metodi di raccolta dei dati: analisi documentale; osservazione partecipante nei cammini e nelle riunioni di équipe; interviste (prima, durante, dopo il cammino) con differenti tecniche: camminata, “image-elicited”, tradizionale, online. RISULTATI - L’analisi tematica abduttiva delle interviste e delle osservazioni conferma quanto già evidenziato dalla letteratura circa la centralità della dilatazione del campo d’esperienza e del lavoro su alcune life skills (in particolare, competenze personali e growth mindset). Emergono anche alcuni key findings inattesi: il notevole “peso” dello stile educativo dell’accompagnatore; la “scoperta” del ruolo della quotidianità all’interno dell’esperienza straordinaria; la necessità di consapevolezza riguardo al potenziale educativo dell’ambiente (naturale e/o antropizzato), per una maggiore intenzionalità nelle scelte strategiche di cammino. L’intervista camminata, nonostante alcuni limiti, si conferma come metodo effettivamente utile a cogliere la dimensione processuale, e coerente con il contesto indagato.

La nuova eGovernance sanitaria europea: verso una piena integrazione della digitalizzazione nei sistemi sanitari degli Stati membri

L’elaborato approfondisce il diritto alla salute nell’ordinamento dell’Unione europea, con la consapevolezza che il settore della sanità, nella complessità di una tensione perdurante tra la sua matrice sociale e l’applicazione di logiche europee di mercato, rappresenta un ambito da sempre sottratto all’intervento diretto e vincolante delle istituzioni. Contemporaneamente, prende spunto dall’osservazione della transizione digitale dei sistemi sanitari nazionali per proporre una rilettura dei tradizionali equilibri istituzionali tra ordinamenti e constatare il grado di influenza dell’Unione oltre la dimensione transfrontaliera. Infatti, per le attuali esigenze di sostenibilità dei sistemi di tutela della salute e per il valore aggiunto riconosciuto alle azioni europee nel corso della gestione della pandemia da Covid-19, l’eHealth ha rappresentato l’occasione per una vigorosa intrusione delle istituzioni europee entro prerogative tipicamente statuali, fino all’emersione di una eGovernance sanitaria europea. Pertanto, la trattazione compie un percorso evolutivo che muove dalla Direttiva 2011/24 sull’assistenza transfrontaliera e l’assistenza sanitaria online, in combinato disposto con il complesso degli atti di soft law connessi, per verificarne l’esiguo impatto sui sistemi sanitari degli Stati membri e, alla luce dei recenti investimenti strategici ed interventi normativi rilevanti in tema di tecnologie applicate alla sanità, riconoscerne il sostanziale superamento. In particolare, il confronto tra l’insufficiente livello di digitalizzazione raggiunto finora nei sistemi sanitari degli Stati membri ed il tenore della Proposta di regolamento sullo European Health Data Space suggerisce l’evoluzione dell’impianto di governo dei dati sanitari stabilito nella Direttiva, a partire dalla previsione di una disciplina comune sulla cartella sanitaria. A questo proposito, l’interoperabilità tra tecnologie diviene un presupposto operativo indefettibile, che corrobora la natura ‘tecnologicamente condizionata’ del diritto alla salute e propone l’idea che la sanità digitale rappresenti un passo in avanti verso un’assistenza europea uniforme.

Cross-sensors analysis of multispectral Earth observation data for environmental monitoring

Time Series Analysis of multispectral satellite data offers an innovative way to extract valuable information of our changing planet. This is now a real option for scientists thanks to data availability as well as innovative cloud-computing platforms, such as Google Earth Engine. The integration of different missions would mitigate known issues in multispectral time series construction, such as gaps due to clouds or other atmospheric effects. With this purpose, harmonization among Landsat-like missions is possible through statistical analysis. This research offers an overview of the different instruments from Landsat and Sentinel missions (TM, ETM, OLI, OLI-2 and MSI sensors) and products levels (Collection-2 Level-1 and Surface Reflectance for Landsat and Level-1C and Level-2A for Sentinel-2). Moreover, a cross-sensors comparison was performed to assess the interoperability of the sensors on-board Landsat and Sentinel-2 constellations, having in mind a possible combined use for time series analysis. Firstly, more than 20,000 pairs of images almost simultaneously acquired all over Europe were selected over a period of several years. The study performed a cross-comparison analysis on these data, and provided an assessment of the calibration coefficients that can be used to minimize differences in the combined use. Four of the most popular vegetation indexes were selected for the study: NDVI, EVI, SAVI and NDMI. As a result, it is possible to reconstruct a longer and denser harmonized time series since 1984, useful for vegetation monitoring purposes. Secondly, the spectral characteristics of the recent Landsat-9 mission were assessed for a combined use with Landsat-8 and Sentinel-2. A cross-sensor analysis of common bands of more than 3,000 almost simultaneous acquisitions verified a high consistency between datasets. The most relevant discrepancy has been observed in the blue and SWIRS bands, often used in vegetation and water related studies. This analysis was supported with spectroradiometer ground measurements.

Fare comunità. Per un'antropologia delle cure primarie

Questo studio affronta il tema della partecipazione comunitaria e del suo ruolo nella riorganizzazione dei servizi socio-sanitari della Regione Emilia-Romagna in una prospettiva antropologica. La partecipazione comunitaria è considerata ormai diffusamente un elemento importante per l’organizzazione dei servizi e in particolare nell’ambito delle cure primarie: si tratta infatti del comparto dell’assistenza più prossimo ai territori di vita delle persone, sebbene sia fortemente indebolito, a causa di un progressivo definanziamento e di una profonda svalutazione culturale. Nel contesto italiano, il tema della partecipazione comunitaria in salute ha informato l’istituzione del Servizio Sanitario Nazionale. Tuttavia, numerosi contributi hanno messo in luce come la partecipazione delle comunità nell’ambito della sanità sia un proposito rimasto da allora irrealizzato; altri hanno evidenziato come, in un’epoca in cui i nostri sistemi di welfare sono in crisi, la partecipazione venga talvolta strumentalizzata per esternalizzare i costi del lavoro di cura sulle comunità, anziché per promuovere la salute delle persone. Adottando i quadri teorici della Primary Health Care e della Salute Collettiva, il lavoro di ricerca si basa su un’etnografia multisituata e realizzata in tre diversi contesti: un progetto di cooperazione internazionale volto a sviluppare strumenti gestionali e organizzativi per la costruzione degli Ospedali di Comunità nella Regione Emilia-Romagna; un progetto inter-istituzionale che mira ad affrontare le disuguaglianze sociali nella città di Bologna; un progetto promosso da un ambulatorio di Medicina Generale di Ferrara che, sulla base di una proposta di riforma delle cure primarie avanzata da una gruppo di giovani professionisti/e della salute, ha avviato un percorso di partecipazione comunitaria. Questo studio mette in luce come la partecipazione possa contribuire alla costruzione di una “comunità di cura”, capace di negoziare affettivamente i percorsi di assistenza, co-gestire le risorse per la produzione di beni comuni e rigenerare la fiducia nei confronti delle cure primarie.

Frammenti latini tra le carte estensi: riflessioni sul contesto di riuso e catalogo descrittivo

La tesi che qui si presenta muove dall’osservazione della collezione dei Frammenti conservata presso l’Archivio di Stato di Modena, fornendo un'analisi dettagliata della sua storia archivistica fin dalle origini e dei percorsi di ricerca esplorati fino ad oggi. Un censimento condotto durante la ricerca ha inoltre rivelato circa 50 nuovi frammenti latini riutilizzati nei registri dell'Archivio Estense, che permangono in situ. Un notevole numero di frammenti dell'ASMo proviene dalle legature dei volumi del complesso archivistico estense, il quale, coprendo il periodo 1317-1797, costituisce il più ampio fondo dell'Archivio di Stato di Modena. Diversamente dalle ricerche precedenti dedicate a frammenti specifici, questa tesi adotta uno sguardo olistico, esplorando le testimonianze frammentarie legate a un medesimo contesto di riutilizzo. Il nucleo centrale si concentra sulla metodologia adoperata per ricostruire le 'provenienze archeologiche', con un focus sul riutilizzo nei registri dell'Archivio Estense. La tesi include frammenti documentari, spesso trascurati, offrendo nuove prospettive sullo studio del fenomeno del riuso, soprattutto nei domini estensi. Questo approccio sottolinea inoltre l’interdisciplinarietà intrinseca agli studi dedicati ai frammenti di manoscritti, già considerati prevalentemente secondo un’ottica paleografica e codicologica e qui sottoposti anche a un’indagine dal punto di vista dell’archivistica e della diplomatica. La tesi comprende un catalogo parziale dei frammenti pergamenacei latini provenienti dall'Archivio Estense, costruito adottando il modello di scheda descrittiva del database digitale Fragmentarium. L'analisi comprende identificazione, datazione, localizzazione dei frammenti, cui si aggiungono aspetti materiali e storico-contestuali del riuso, e il catalogo riferisce, in alcuni casi, la ricostruzione di membra disiecta. Parallelamente, si è avviato un progetto pilota per la digitalizzazione dei frammenti dell'ASMo in collaborazione con il Centro Studi ARCE dell'Università di Bologna. La tesi include una relazione sulle attività svolte, con riflessioni sulle metodologie adottate durante il progetto di digitalizzazione.

Innovative electrospun nanofibers for improving delamination resistance and damping of CFRP laminates

Carbon Fiber Reinforced Polymers (CFRPs) are well renowned for their excellent mechanical properties, superior strength-to-weight characteristics, low thermal expansion coefficient, and fatigue resistance over any conventional polymer or metal. Due to the high stiffness of carbon fibers and thermosetting matrix, CFRP laminates may display some drawbacks, limiting their use in specific applications. Indeed, the overall laminate stiffness may lead to structural problems arising from their laminar structure, which makes them susceptible to structural failure by delamination. Moreover, such stiffness given by the constituents makes them poor at damping vibration, making the component more sensitive to noise and leading, at times, to delamination triggering. Nanofibrous mat interleaving is a smart way to increase the interlaminar fracture toughness: the use of thermoplastic polymers, such as poly(ε- caprolactone) (PCL) and polyamides (Nylons), as nonwovens are common and well established. Here, in this PhD thesis, a new method for the production of rubber-rich nanofibrous mats is presented. The use of rubbery nanofibers blended with PCL, widely reported in the literature, was used as matrix tougheners, processing DCB test results by evaluating Acoustic Emissions (AE). Moreover, water-soluble electrospun polyethylene oxide (PEO) nanofibers were proposed as an innovative method for reinforcing layers and hindering delamination in epoxy-based CFRP laminates. A nano-modified CFRP was then aged in water for 1 month and its delamination behaviour compared with the ones of the commercial laminate. A comprehensive study on the use of nanofibers with high rubber content, blended with a crystalline counterpart, as enhancers of the interlaminar properties were then investigated. Finally, PEO, PCL, and Nylon 66 nanofibers, plain or reinforced with Graphene (G), were integrated into epoxy-matrix CFRP to evaluate the effect of polymers and polymers + G on the laminate mechanical properties.

Nanomolar Levels Of Pahs In Extracts From Urban Air Induce Mapk Signaling In Hepg2 Cells.

Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are common environmental pollutants that occur naturally in complex mixtures. Many of the adverse health effects of PAHs including cancer are linked to the activation of intracellular stress response signaling. This study has investigated intracellular MAPK signaling in response to PAHs in extracts from urban air collected in Stockholm, Sweden and Limeira, Brazil, in comparison to BP in HepG2 cells. Nanomolar concentrations of PAHs in the extracts induced activation of MEK4 signaling with down-stream increased gene expression of several important stress response mediators. Involvement of the MEK4/JNK pathway was confirmed using siRNA and an inhibitor of JNK signaling resulting in significantly reduced MAPK signaling transactivated by the AP-1 transcription factors ATF2 and c-Jun. ATF2 was also identified as a sensitive stress responsive protein with activation observed at extract concentrations equivalent to 0.1 nM BP. We show that exposure to low levels of environmental PAH mixtures more strongly activates these signaling pathways compared to BP alone suggesting effects due to interactions. Taken together, this is the first study showing the involvement of MEK4/JNK/AP-1 pathway in regulating the intracellular stress response after exposure to nanomolar levels of PAHs in environmental mixtures.