Comprendre et maîtriser le passage de type I à type II de puits quantiques d'In(x)Ga(1-x)As(y)Sb(1-y) sur substrat de GaSb

Les antimoniures sont des semi-conducteurs III-V prometteurs pour le développement de dispositifs optoélectroniques puisqu'ils ont une grande mobilité d'électrons, une large gamme spectrale d'émission ou de détection et offrent la possibilité de former des hétérostructures confinées dont la recombinaison est de type I, II ou III. Bien qu'il existe plusieurs publications sur la fabrication de dispositifs utilisant un alliage d'In(x)Ga(1-x)As(y)Sb(1-y) qui émet ou détecte à une certaine longueur d'onde, les détails, à savoir comment sont déterminés les compositions et surtout les alignements de bande, sont rarement explicites. Très peu d'études fondamentales sur l'incorporation d'indium et d'arsenic sous forme de tétramères lors de l'épitaxie par jets moléculaires existent, et les méthodes afin de déterminer l'alignement des bandes des binaires qui composent ces alliages donnent des résultats variables. Un modèle a été construit et a permis de prédire l'alignement des bandes énergétiques des alliages d'In(x)Ga(1-x)As(y)Sb(1-y) avec celles du GaSb pour l'ensemble des compositions possibles. Ce modèle tient compte des effets thermiques, des contraintes élastiques et peut aussi inclure le confinement pour des puits quantiques. De cette manière, il est possible de prédire la transition de type de recombinaison en fonction de la composition. Il est aussi montré que l'indium ségrègue en surface lors de la croissance par épitaxie par jets moléculaires d'In(x)Ga(1-x)Sb sur GaSb, ce qui avait déjà été observé pour ce type de matériau. Il est possible d'éliminer le gradient de composition à cette interface en mouillant la surface d'indium avant la croissance de l'alliage. L'épaisseur d'indium en surface dépend de la température et peut être évaluée par un modèle simple simulant la ségrégation. Dans le cas d'un puits quantique, il y aura une seconde interface GaSb sur In(x)Ga(1-x)Sb où l'indium de surface ira s'incorporer. La croissance de quelques monocouches de GaSb à basse température immédiatement après la croissance de l'alliage permet d'incorporer rapidement ces atomes d'indium et de garder la seconde interface abrupte. Lorsque la composition d'indium ne change plus dans la couche, cette composition correspond au rapport de flux d'atomes d'indium sur celui des éléments III. L'arsenic, dont la source fournit principalement des tétramères, ne s'incorpore pas de la même manière. Les tétramères occupent deux sites en surface et doivent interagir par paire afin de créer des dimères d'arsenic. Ces derniers pourront alors être incorporés dans l'alliage. Un modèle de cinétique de surface a été élaboré afin de rendre compte de la diminution d'incorporation d'arsenic en augmentant le rapport V/III pour une composition nominale d'arsenic fixe dans l'In(x)Ga(1-x)As(y)Sb(1-y). Ce résultat s'explique par le fait que les réactions de deuxième ordre dans la décomposition des tétramères d'arsenic ralentissent considérablement la réaction d'incorporation et permettent à l'antimoine d'occuper majoritairement la surface. Cette observation montre qu'il est préférable d'utiliser une source de dimères d'arsenic, plutôt que de tétramères, afin de mieux contrôler la composition d'arsenic dans la couche. Des puits quantiques d'In(x)Ga(1-x)As(y)Sb(1-y) sur GaSb ont été fabriqués et caractérisés optiquement afin d'observer le passage de recombinaison de type I à type II. Cependant, celui-ci n'a pas pu être observé puisque les spectres étaient dominés par un niveau énergétique dans le GaSb dont la source n'a pu être identifiée. Un problème dans la source de gallium pourrait être à l'origine de ce défaut et la résolution de ce problème est essentielle à la continuité de ces travaux.

Desarrollo de una aplicación móvil enfocada en efectuar cálculos de prestaciones laborales para el contador.

Hoy en día en un mundo de constante globalización como un proceso envolvente ha permeado todos los ámbitos de la economía. La tecnología va de la mano de este proceso y el contador debe retomar un papel importante en la actualización de sus competencias necesarias para darle un valor agregado a la profesión, y debe optar por obtener conocimientos de TI. La Federación Internacional de Contadores (IFAC), en la norma internacional de formación establece que dentro de la competencia del profesional debe incluirse la evaluación, diseño y gestión de las Tecnologías de Información (TI), asimismo la Declaración Práctica de Educación Internacional (International Education Practice Statement-IEPS) dispone como requisito al profesional formarse con conocimientos generales en tecnología. Por lo tanto la participación del contador en labores de diseño y programación de software se encuentra dentro de su alcance. El contador juega un papel muy importante en el diseño de programas informáticos, y en determinados casos también en el desarrollo del software o sistemas de información, ya que por práctica y experiencia en el ejercicio de la profesión se afronta a todo tipo situaciones que son de vital importancia tenerlas en cuenta en el diseño lógico y físico del software. Actualmente en el ámbito de negocios de El Salvador no se ha implementado en gran medida el uso de herramientas móviles, según búsquedas realizadas en la tienda digital de Google, la cual es la Play Store; se encuentra pocas herramientas enfocadas al sector contable a lo sumo se pueden encontrar marcos legales; por lo que se ha investigado la problemática sobre la ausencia una aplicación móvil enfocada en efectuar cálculos de prestaciones laborales, que contribuya a que el contador posea una herramienta adaptada al marco laboral con el fin de unificar criterios, analizando la problemática desde una perspectiva general las causas fundamentales que las ocasionan. Para desarrollar dicha propuesta se apoyó en bibliografía existente en temas relacionados diseño y desarrollo de aplicaciones móviles así como el entorno de desarrollo para la plataforma Android, con el fin de brindar una herramienta que contribuya a efectuar los cálculos de prestaciones laborales de una forma más eficiente y, que sea útil al contador y a los demás subgrupos beneficiados. Por consiguiente se procedió a investigar la necesidad generada. El instrumento utilizado para la recolección de datos fue la encuesta, la cual estuvo dirigida a contadores de El Salvador. Obteniendo de la tabulación el resultado que permitió analizar y plantear el diagnóstico de la problemática, determinando la necesidad de una herramienta que unifique criterios a la hora de aplicar el marco legal salvadoreño y el nivel de aceptación, hacia el desarrollo de una aplicación móvil que contribuya a mitigar ese problema. Por lo demás se inició el proceso de desarrollo de la aplicación móvil enfocada a efectuar los cálculos de las prestaciones laborales, para ser utilizada en el sistema operativo de dispositivos móviles Android. Asimismo se presenta cada uno de los nueve módulos con que cuenta la aplicación, explicando la funcionalidad de cada uno y la utilidad dirigida a un cálculo en específico entre los cuales podemos mencionar: indemnización, ISSS, AFP, renta, renuncia voluntaria, horas extras, entre otras. Para finalizar se incluyen conclusiones del trabajo realizado y las respectivas recomendaciones a considerar por las autoridades de la Escuela de Contaduría Pública y contadores de El Salvador, para hacer uso de la aplicación finalizada cuyo nombre es CPL (calculadora de prestaciones laborales), la cual se encuentra disponible en la plataforma digital de venta y distribución de aplicaciones móviles para los dispositivos con sistema operativo Android.

Les carrières de grès calcaire tyrrhénien à Korba et ses environs (Cap Bon, Tunisie): pour une meilleure connaissance et valorisation des atouts patrimoniaux, paysagers et environnementaux

(Introdução): Après une formation en architecture, la participation au Master TPTI a été une occasion précieuse pour acquérir de nouvelles connaissances, théoriques et pratiques, en rapport avec l'histoire, le patrimoine et l’environnement dans son sens le plus large. Ces dimensions ont souvent été d’un grand apport pour bien des oeuvres et interventions architecturales et leur ont permis de convaincre et de s’imposer au temps. Elles occupent également une place devenue de plus en plus importante dans la réflexion sur bien des sujets dont la gestion territoriale et l’exploitation des ressources naturelles. Leur considération favorise des approches intégrées et est même indispensable pour toute oeuvre ou intervention visant la durabilité. Elle est, en tout cas, indispensable pour l’étude d’un thème comme celui des friches liées à l’exploitation des ressources naturelles, que nous tentons d’aborder dans ce mémoire à travers le cas des carrières de grès-calcaire des environs de la ville de Korba, en Tunisie. En effet, par ses enseignements variées et pluridisciplinaires, le Master TPTI, nous a offert une ouverture sur l'histoire et l'anthropologie des techniques ainsi que la conservation, la gestion et la valorisation du patrimoine industriel, historique et culturel. En plus des séminaires et des contacts directs avec des professionnels de différents domaines et pays, une place importante a été accordée aux visites de terrains. A tout cela s'ajoute une mobilité de spécialité, qui dans notre cas, a eu lieu au Département d'Economie à l'Université d'Alicante. Le premier volet de ce mémoire sera consacré au projet personnel qui traite, comme évoqué plus haut, des carrières de Korba et ses environs. Il est le fruit d'un travail au cours duquel nous avons essayé, sur les deux années du Master, de tirer profit des différents enseignements dispensés afin d’enrichir notre réflexion sur le thème.

El pintor Francisco Zorrilla y Luna (1679-1747)

El presente trabajo de investigación está dedicado a estudiar al pintor Francisco Zorrilla y Luna (1679-1747), natural de la villa riojana de Haro pero que desarrolló prácticamente toda su carrera artística en Madrid, lo que justifica que su estilo entronque con la escuela madrileña de finales del siglo XVII, con la que se formó, recogiendo las influencias de los pintores cortesanos, nacionales y extranjeros, con los que coincidió en las primeras décadas del siglo XVIII. El primer capítulo lo hemos dedicado a trazar su biografía: los primeros años en su villa natal, la llegada a Madrid en fechas tan tempranas como 1698 y, tras los difíciles años de la Guerra de sucesión, su asentamiento en la Corte donde a lo largo de más de dos décadas lo encontramos plenamente integrado en la sociedad madrileña, haciéndose un hueco en su panorama artístico y en la que realizó la mayor parte de sus obras, hasta su regreso a Haro en 1742. Nos ha preocupado especialmente hacerle partícipe de la sociedad de su época, interesándonos sobremanera conocer cuáles fueron las relaciones que mantuvo, al estar convencidos de que en muchos casos las personas de su entorno posibilitaron que fuese a él a quien se le encomendase un determinado trabajo. En cuanto a su actividad, nos ha resultado de sumo interés encontrarlo al frente de una Academia, establecida en su domicilio, así como la defensa que Francisco Zorrilla, entre otros, hicieron de la Pintura como Arte liberal, pues vemos en ello el germen que, años más tarde, fructificó en la creación de la Real Academia de Bellas Artes de San Fernando. Tras un apartado dedicado a su labor como tasador, dedicamos los últimos capítulos a estudiar el catálogo de su obra pictórica, realizado de forma cronológica, donde damos a conocer las pinturas, dibujos para estampas, decorados teatrales y tareas de restauración por él realizados, destinados a una clientela diversa, pues trabajó para particulares, cofradías, ayuntamientos y, especialmente, para diversas órdenes religiosas, destacando las series dedicadas a santos de la orden trinitaria, tanto descalzos como calzados, que adornaban los claustros de los conventos de Madrid y Alcalá de Henares, así como las obras realizadas para el monasterio benedictino de San Martín de Madrid o de personas a él vinculadas, como los obispos de Mondoñedo, Osma y Almería...

Madrid y yo…

Madrid y yo... es una obra que transcurre en los espacios del enigma sentimental, justamente. Puede entenderse como espacio de construcción simbólica, evidentemente, por su condición literaria; pero más allá por el delicado uso del juego de los símbolos al cual recurre el escritor. Éstos son tratados con sumo respeto y singular fineza mental. El escritor se ha cuidado de su uso abrupto, de lugares comunes o sentidos agotados. Es más, se ha cuidado del abuso y la exposición frontal de los mismos tan común en la literatura de estos días. Por el contrario, esta obra se nutre de las estrategias poéticas para erigirse en cuidadas analogías, giros, metáforas, alegorías e incluso referencias históricas que llevan al lector a una elaboración del relato que al final, en juego de corte casi borgiano o chejoviano, se establece la conclusión. Por el contrario, esta obra se nutre de las estrategias poéticas para erigirse en cuidadas analogías, giros, metáforas, alegorías e incluso referencias históricas que llevan al lector a una elaboración del relato que al final, en juego de corte casi borgiano o chejoviano, se establece la conclusión.

Transformaciones de Möbius: clasificación y aplicaciones

La teoría básica de las Transformaciones de Möbius, es decir similitudes (traslación, rotación y dilatación). Por la definición de las transformaciones de Möbius, se puede decir que las similitudes, que son las transformaciones de la forma S(z) = az + b , son casos particulares de las transformaciones de Möbius. Es por ello que se estudiará detenidamente desde un enfoque analítico y geométrico cada una de ellas, así como también la inversión compleja, la inversión geométrica y la proyección estereográfica. Se estudiarán las principales propiedades de las transformaciones de Möbius, entre estas que las transformaciones de Möbius son transformaciones conformes y que dejan invariante la razón cruzada, así como también una propiedad que es muy importante para su clasificación; toda transformación de Möbius no degenerada tiene a lo sumo dos puntos fijos, a menos que sea la identidad. Se clasificarán las Transformaciones de Möbius según sus puntos fijos, ilustrando el comportamiento analítico y geométrico de cada clase resultante: parabólicas, hiperbólicas, loxodrómicas y elípticas. Así mismo, se estudiará otra clasificación de transformaciones Möbius de acuerdo a la traza de la matriz que determina cada transformación de Möbius.

DESIGN OF EFFICIENT IN-NETWORK DATA PROCESSING AND DISSEMINATION FOR VANETS

By providing vehicle-to-vehicle and vehicle-to-infrastructure wireless communications, vehicular ad hoc networks (VANETs), also known as the “networks on wheels”, can greatly enhance traffic safety, traffic efficiency and driving experience for intelligent transportation system (ITS). However, the unique features of VANETs, such as high mobility and uneven distribution of vehicular nodes, impose critical challenges of high efficiency and reliability for the implementation of VANETs. This dissertation is motivated by the great application potentials of VANETs in the design of efficient in-network data processing and dissemination. Considering the significance of message aggregation, data dissemination and data collection, this dissertation research targets at enhancing the traffic safety and traffic efficiency, as well as developing novel commercial applications, based on VANETs, following four aspects: 1) accurate and efficient message aggregation to detect on-road safety relevant events, 2) reliable data dissemination to reliably notify remote vehicles, 3) efficient and reliable spatial data collection from vehicular sensors, and 4) novel promising applications to exploit the commercial potentials of VANETs. Specifically, to enable cooperative detection of safety relevant events on the roads, the structure-less message aggregation (SLMA) scheme is proposed to improve communication efficiency and message accuracy. The scheme of relative position based message dissemination (RPB-MD) is proposed to reliably and efficiently disseminate messages to all intended vehicles in the zone-of-relevance in varying traffic density. Due to numerous vehicular sensor data available based on VANETs, the scheme of compressive sampling based data collection (CS-DC) is proposed to efficiently collect the spatial relevance data in a large scale, especially in the dense traffic. In addition, with novel and efficient solutions proposed for the application specific issues of data dissemination and data collection, several appealing value-added applications for VANETs are developed to exploit the commercial potentials of VANETs, namely general purpose automatic survey (GPAS), VANET-based ambient ad dissemination (VAAD) and VANET based vehicle performance monitoring and analysis (VehicleView). Thus, by improving the efficiency and reliability in in-network data processing and dissemination, including message aggregation, data dissemination and data collection, together with the development of novel promising applications, this dissertation will help push VANETs further to the stage of massive deployment.

SECURITY, PRIVACY AND APPLICATIONS IN VEHICULAR AD HOC NETWORKS

With wireless vehicular communications, Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs) enable numerous applications to enhance traffic safety, traffic efficiency, and driving experience. However, VANETs also impose severe security and privacy challenges which need to be thoroughly investigated. In this dissertation, we enhance the security, privacy, and applications of VANETs, by 1) designing application-driven security and privacy solutions for VANETs, and 2) designing appealing VANET applications with proper security and privacy assurance. First, the security and privacy challenges of VANETs with most application significance are identified and thoroughly investigated. With both theoretical novelty and realistic considerations, these security and privacy schemes are especially appealing to VANETs. Specifically, multi-hop communications in VANETs suffer from packet dropping, packet tampering, and communication failures which have not been satisfyingly tackled in literature. Thus, a lightweight reliable and faithful data packet relaying framework (LEAPER) is proposed to ensure reliable and trustworthy multi-hop communications by enhancing the cooperation of neighboring nodes. Message verification, including both content and signature verification, generally is computation-extensive and incurs severe scalability issues to each node. The resource-aware message verification (RAMV) scheme is proposed to ensure resource-aware, secure, and application-friendly message verification in VANETs. On the other hand, to make VANETs acceptable to the privacy-sensitive users, the identity and location privacy of each node should be properly protected. To this end, a joint privacy and reputation assurance (JPRA) scheme is proposed to synergistically support privacy protection and reputation management by reconciling their inherent conflicting requirements. Besides, the privacy implications of short-time certificates are thoroughly investigated in a short-time certificates-based privacy protection (STCP2) scheme, to make privacy protection in VANETs feasible with short-time certificates. Secondly, three novel solutions, namely VANET-based ambient ad dissemination (VAAD), general-purpose automatic survey (GPAS), and VehicleView, are proposed to support the appealing value-added applications based on VANETs. These solutions all follow practical application models, and an incentive-centered architecture is proposed for each solution to balance the conflicting requirements of the involved entities. Besides, the critical security and privacy challenges of these applications are investigated and addressed with novel solutions. Thus, with proper security and privacy assurance, these solutions show great application significance and economic potentials to VANETs. Thus, by enhancing the security, privacy, and applications of VANETs, this dissertation fills the gap between the existing theoretic research and the realistic implementation of VANETs, facilitating the realistic deployment of VANETs.

Analisi critica del People Mover di Bologna: dallo studio della domanda alle analisi swot.

Lo scopo della tesi è analizzare gli aspetti principali del progetto People Mover di Bologna, toccando gli aspetti costruttivi, ambientali e trasportistici, esaminando lo studio della domanda di trasporto e svolgendo infine un analisi swot dei punti di forza o debolezza. Il People Mover di Bologna è un sistema innovativo di trasporto pubblico che collegherà in 7 minuti la stazione ferroviaria all’aeroporto Marconi, effettuando una sola fermata intermedia presso il Lazzaretto, un’area destinata ad ospitare un nuovo insediamento abitativo nonché nuovi spazi per l’Università di Bologna. Il People Mover è un sistema di trasporto pubblico che offre: certezza sui tempi di percorrenza, mobilità silenziosa, zero emissioni (trazione elettrica), sicurezza di esercizio, costi ridotti rispetto ad una metropolitana. Dopo aver valutato in sede di analisi swot, i pro e contro di tale opera è giusto fare un confronto tra il People Mover e il Servizio Ferroviario Metropolitano. In passato il confronto fra i sostenitori del People mover e del Sistema ferroviario metropolitano è stato in parte ideologico, in parte politico e solo limitatamente tecnico. La tesi analizza le differenze tecniche dei due sistemi di trasporto. Voler far convivere sulla stessa infrastruttura due utenze molto diverse (quella aeroportuale e quella pendolare) è difficile e porterebbe alla non soddisfazione di entrambe. Se l’utenza aeroportuale chiede rapidità e spazio per i bagagli, i pendolari chiedono maggiori posti a sedere e maggiore intensità del servizio. In conclusione lo scopo di questa tesi non è porre dei dubbi sul progetto dell’opera stessa, peraltro già in fase di cantierizzazione, ma fornire un analisi più completa sul progetto.

Ottimizzazione di una testata per un motore diesel aeronautico

In questo elaborato di tesi ci si è occupati di riprogettare la testata del motore bicilindrico Twin Air del gruppo Fiat. La testata viene ridisegnata al fine di poter destinare questo motore, particolarmente leggero flessibile e dai bassi consumi, ad un uso aeronautico. In questa tesi si è appunto realizzata una nuova testata inserendovi 3 valvole, due di aspirazione e una di scarico, e 2 iniettori per cilinrdo. Una volta completato il disegno sono stati realizzati diversi test attraverso un software di simulazione. In particolare ci si è accertati che la camera di combustione realizzata possa resistere alle alte pressioni e temperature in gioco e che i fluidi scorrano al meglio all'interno dei condotti. Si sono utilizzati i risultati ottenuti per riprogettare iterattivamente la testa ed arrivare a un risultato finale soddisfacente.

Modellazione muscoloscheletrica subject-specific: applicazione a casi clinici e analisi delle incertezze

Lo sviluppo sistematico di modelli subject-specific computerizzati per l’analisi di trattamenti personalizzati è attualmente una realtà. Infatti di recente sono state sviluppate molte tecnologie per la creazione di modelli virtuali ad elementi finiti, che ricreano accuratamente le geometrie specifiche del soggetto e tutte le proprietà fondamentali per ricreare le capacità motorie, basandosi su analisi d’immagine quantitative. Tuttavia, per determinare le forze agenti sul sistema, necessitiamo di una intera analisi di cammino, solitamente in combinazione con uno studio di simulazione di dinamica inversa. In questo elaborato, mi propongo di illustrare i procedimenti per creare un modello subject-specific partendo da dati di imaging (da tomografie computerizzate) di un paziente reale affetto da displasia congenita dell’anca, e gli strumenti che ci permettono di effettuare le simulazioni del modello, al fine di ottenere informazioni quantitative circa le grandezze che governano la dinamica del cammino del paziente. Il corpi rigidi del modello scheletrico saranno costruiti mediante la tecnica della segmentazione 3D, e verranno utilizzati per costruire un sistema articolato dotato di attuatori muscolo-tendinei e giunti articolari a due o tre gradi di libertà. Per conseguire questo obiettivo si farà uso del software, “NMSBuilder”, per poi inserirlo in un programma di simulazione di dinamica del movimento, “OpenSim”, che ci permetterà di calcolare forze muscolari, forze di contatto e momenti articolari del modello. Questi risultati saranno di fondamentale importanza per studiare riabilitazioni ad hoc per pazienti affetti da DCA che devono essere sottoposti ad artroprotesi totale. Lo scopo di questo studio sarà anche quello di analizzare la sensibilità delle previsioni dei modelli specifici durante la deambulazione tenendo conto delle incertezze nell'identificazione delle posizioni dei body-landmarks, della massima tensione muscolare e della geometria muscolo-tendinea.

Un sistema di domotica per il controllo energetico domestico con tecnologie open-source.

Data la sempre maggiore richiesta di fabbisogno energetico, si è sviluppata una nuova filosofia nella gestione dei consumi energetici, il DSM (demand side management), che ha lo scopo di incoraggiare il consumatore ad usare energia in modo più intelligente e coscienzioso. Questo obiettivo, unito all’accumulo di energia da fonti rinnovabili, permetterà un abbassamento dell’utilizzo dell’energia elettrica proveniente dal consumo di fonti non rinnovabili e altamente inquinanti come quelle a combustibili fossili ed una diminuzione sia del consumo energetico, sia del costo per produrre energia che dell’energia stessa. L’home automation e la domotica in ambiente domestico rappresentano un esempio di DSM. L’obiettivo di questa tesi è quello di creare un sistema di home automation utilizzando tecnologie opensource. Sono stati utilizzati device come board Arduino UNO, Raspberry Pi ed un PC con sistema operativo GNU/Linux per creare una simulazione di un sistema di home automation abbinato alla gestione di celle fotovoltaiche ed energy storaging. Il sistema permette di poter spegnere un carico energetico in base a delle particolari circostanze come, per esempio, il superamento di una certa soglia di consumo di energia elettrica. Il software utilizzato è opensource e mira a poter ottimizzare il consumo energetico secondo le proprie finalità. Il tutto a dimostrare che si può creare un sistema di home automation da abbinare con il presente e futuro delle fonti rinnovabili utilizzando tecnologie libere in modo tale da preservare privacy e security oltre che customizzazione e possibilità di adattamento a diverse circostanze. Nella progettazione del sistema è stato implementato un algoritmo per gestire varie situazioni all’interno di un ambiente domestico. La realizzazione di tale algoritmo ha prodotto ottimi risultati nella raggiungimento degli obiettivi prefissati. Il progetto di questa tesi può essere ulteriormente ampliato ed il codice è reperibile in un repository pubblico.

Metabolism modelling of the Urban Water System of Oslo using the package UWOT

Oslo, capitale della Norvegia, sta sperimentando un’improvvisa crescita della popolazione e secondo le stime fornite da Statistics Norway si prevede un aumento di 200 000 abitanti entro il 2040. La crescita della popolazione comporterà un rilevante aumento di domanda di acqua e, insieme ad altri fattori quali l’età delle infrastrutture e i cambiamenti climatici, sarà responsabile di una notevole pressione sulle infrastrutture idriche presenti. In risposta alla necessità di tempestivi cambiamenti, il gestore del servizio idrico della città (Oslo VAV) ha deciso di finanziare progetti per migliorare la robustezza delle infrastrutture idriche. Il lavoro di tesi si inserisce all’interno del progetto E3WDM, istituito nel 2005 con lo scopo di definire una gestione più efficiente della risorsa idrica di Oslo. L’obiettivo generale della tesi è la creazione di un modello metabolico attraverso il software UWOT (Makropoulos et al., 2008) con lo scopo di rappresentare i consumi idrici di due tipiche tipologie abitative nella città di Oslo. L’innovazione di questo studio consiste nella definizione e nella modellazione della domanda idrica all’interno delle abitazioni ad un livello di dettaglio molto elevato. Il nuovo approccio fornito da UWOT consente la simulazione di differenti strategie di intervento e la successiva gestione ottimale della risorsa idrica in grado di minimizzare i consumi di acqua, di energia e i costi, compatibilmente con la domanda idrica richiesta. Il lavoro di tesi comprende: -La descrizione del software UWOT, in particolare lo scopo del modello, l’innovativo approccio adottato, la struttura e il procedimento per creare un modello del sistema idrico urbano. -La definizione dei dati richiesti per la simulazione dei consumi idrici all’interno delle abitazioni nella città di Oslo e i metodi utilizzati per raccoglierli -L’applicazione del modello UWOT per la definizione dei trend di consumi idrici e la successiva analisi dei risultati

La passivhaus in clima mediterraneo: caratteristiche costruttive e simulazioni energetiche dinamiche

Questa Tesi approfondisce lo standard Passivhaus, un metodo sviluppato originariamente in Germania nella seconda metà degli anni ’80 ed ora diffuso in tutta Europa, con l’obiettivo di favorire la realizzazione di edifici in grado di fornire ottimi livelli di comfort con consumi energetici pari quasi a zero. Questo standard abitativo mi ha appassionato a tal punto che ho deciso di farne oggetto della mia tesi di laurea. Da diversi anni stiamo assistendo ad una serie di mutamenti climatici che stanno modificando la vita sul nostro pianeta e portano a considerare tutta una serie di cambiamento sul nostro modo di vivere. La casa passiva, a mio parere, è un concetto valido e utile a contenere questa situazione. In altre zone d’Europa, con climi invernali rigidi ma condizioni estive meno gravose delle nostre, è uno standard piuttosto diffuso e qui cercherò di formulare un’analisi quanto più vicina alla realtà riguardo all’adattabilità della Passivhaus al nostro clima. Lo scopo è quello di capire come si comporta questo tipo di edifici in ambienti climatici diversi da quelli per cui lo standard è stato progettato. Per verificarne l’efficacia, verrà studiato nel dettaglio il primo edificio residenziale multipiano recentemente costruito a Cesena e certificato Passivhaus. Successivamente, sarà simulata la realizzazione dello stesso edificio in dieci diverse località italiane, con differenti condizioni climatiche, e ne saranno verificate le prestazioni energetiche tramite un software di modellazione in regime dinamico. Se risulterà necessario a seguito delle verifiche, saranno progettate le modifiche alle soluzioni costruttive che permettano di raggiungere i livelli previsti dallo standard Passivhaus in tutte le località. I risultati della simulazione saranno infine confrontati e commentati nella parte conclusiva della Tesi.

PEDOT:PSS: un polimero conduttivo organico per lo studio dell'integrità del tessuto cellulare

Questa tesi si inserisce nel campo della Bioelettronica Organica con lo scopo di utilizzare dei transistor elettrochimici (OECT) organici basati sul polimero conduttivo PEDOT:PSS per rilevare l’integrità di un tessuto cellulare e come biosensori di analiti in soluzione. Nella prima parte dell’elaborato, si spiegano le proprietà ed il trasporto di carica dei polimeri coniugati concentrandosi sulle caratteristiche fisico chimiche del PEDOT:PSS, seguito da una trattazione analitica del principio di funzionamento di un OECT. La seconda parte, si concentra sul lavoro sperimentale partendo da una descrizione dei processi di fabbricazione degli OECT, dei metodi di caratterizzazione utilizzati e della progettazione del set-up sperimentale per permettere le misure elettriche nell’incubatore cellulare. In seguito, viene dimostrato l’uso di un OECT completamente a base di PEDOT:PSS come sensore di un neurotrasmettitore (dopamina). In parallelo, il lavoro si è concentrato sull’ottimizzazione dei transistor in termini di formulazione di PEDOT:PSS e di geometria del dispositivo per ottenere tempi di spegnimento veloci compatibili con le risposte cellulari (<300ms). In fase di preparazione alle misure con le cellule si è valutato la funzionalità dell’OECT nelle condizioni di coltura cellulare dimostrando una buona stabilità dei dispositivi. Inoltre, sono stati progettati degli studi di simulazione tramite una membrana porosa per prevedere le risposte dei transistor in presenza di un tessuto cellulare. Partendo dall’esito positivo dei test preliminari, il lavoro si è concluso con il primo esperimento con le cellule tumorali HeLa, in cui si è monitorata la crescita cellulare con immagini ottiche correlate alle misure elettriche. I primi risultati confermano la biocompatibilità dei dispositivi e una risposta elettrica degli OECTs alla presenza delle cellule, aprendo la possibilità di utilizzare questi dispositivi per futuri esperimenti anche con diversi tipi di cellule.