Seed layer technique for high quality epitaxial manganite films

We introduce an innovative approach to the simultaneous control of growth mode and magnetotransport properties of manganite thin films, based on an easy-to-implement film/substrate interface engineering. The deposition of a manganite seed layer and the optimization of the substrate temperature allows a persistent bi-dimensional epitaxy and robust ferromagnetic properties at the same time. Structural measurements confirm that in such interface-engineered films, the optimal properties are related to improved epitaxy. A new growth scenario is envisaged, compatible with a shift from heteroepitaxy towards pseudo-homoepitaxy. Relevant growth parameters such as formation energy, roughening temperature, strain profile and chemical states are derived.

L'incendiario e il piromane

L’incendio raramente è un fatto naturale, nasce pertanto dalla volontà o dalla negligenza dell’uomo: opera di mani quasi sempre sconosciute, per cui le comunicazioni di reato restano spesso correlate contro ignoti. Questo fa si che la diagnosi sulle cause, dolose e colpose, relative al singolo evento fornisca indicazioni utili sull’origine dell’incendio, tuttavia questo non incide sui comportamenti futuri, se non in termini di repressione e dissuasione, e soprattutto non mette a ‘fuoco’ le cause sociali interne ai sistemi locali e di contesto. Chiunque appicchi un fuoco può essere definibile come incendiario. I maggiori studi, nonché i più completi, nel campo del crimine collegato al fuoco sono stati svolti negli Stati Uniti, da unità speciali dell’FBI appositamente predisposte. Le osservazioni effettuate sulle attività criminali degli incendiari hanno evidenziato che quanto più è organizzata la scena dell’incendio e studiata la tecnica dell’innesco del fuoco, tanto più l’autore è razionale e finalizzato da propri interessi materiali.

Role of Platinum Deposited on TiO2 in Photocatalytic Methanol Oxidation and Dehydrogenation Reactions

Titania modified nanoparticles have been prepared by the photodeposition method employing platinum particles on the commercially available titanium dioxide (Hombikat UV 100). The properties of the prepared photocatalysts were investigated by means of the Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), atomic force microscopy (AFM), and UV-visible diffuse spectrophotometry (UV-Vis). XRD was employed to determine the crystallographic phase and particle size of both bare and platinised titanium dioxide. The results indicated that the particle size was decreased with the increasing of platinum loading. AFM analysis showed that one particle consists of about 9 to 11 crystals. UV-vis absorbance analysis showed that the absorption edge shifted to longer wavelength for 0.5% Pt loading compared with bare titanium dioxide. The photocatalytic activity of pure and Pt-loaded TiO2 was investigated employing the photocatalytic oxidation and dehydrogenation of methanol. The results of the photocatalytic activity indicate that the platinized titanium dioxide samples are always more active than the corresponding bare TiO2 for both methanol oxidation and dehydrogenation processes. The loading with various platinum amounts resulted in a significant improvement of the photocatalytic activity of TiO2. This beneficial effect was attributed to an increased separation of the photogenerated electron-hole charge carriers.

¿Cómo se mata a un amor, sin morir con El?

Como lectora, por segunda vez, de una de las novelas de María Bonilla tengo la oportunidad de compartir con los lectores de esta revista algunas reflexiones sobre mi lectura de su novela La actriz. ¿Qué es este cuadro dentro del cuadro, que nos introduce al libro mediante las paradojas del autoretrato? Una cierta manera de narrarse a sí misma, una autoficción que tiene como matriz de discurso la relación de esa autora consigo misma: una María Bonilla real con otra autora que narra su relación con una mujer de 41 o 42 años y que nos contará su íntima relación con el personaje de la reina de las hadas, Titania, de la obra de Shakespeare, El sueño de una noche de verano, escrita en 1596.

Highly dispersed Ptδ+ on TixCe(1−x)O2 as an active phase in preferential oxidation of CO

Structure–activity relationships for 1 wt.% Pt catalysts were investigated for a series of TixCe(1−x)O2 (x = 1, 0.98, 0.9, 0.5, 0.2 and 0) supports prepared by the sol–gel method. The catalysts prepared by impregnation were characterized in detail by applying a wide range of techniques as N2-isotherms, XRF, XRD, Raman, XPS, H2-TPR, Drifts, UV–vis, etc. and tested in the preferential oxidation of CO in the presence of H2. Also several reaction conditions were deeply analyzed. A strong correlation between catalyst performance and the electronic properties let us to propose, based in all the experimental results, a plausible reaction mechanism where several redox cycles are involved.

Analisi delle caratteristiche e delle performance di membrane polimeriche a microporosità intrinseca (PIM) per la cattura di CO2

In questo lavoro viene condotta un’analisi critica delle caratteristiche materiali e delle performance di una classe di polimeri recentemente sviluppata, i “Polimeri a Microporosità Intrinseca”, di grande interesse per lo sviluppo di membrane per la separazione di gas, specialmente nella Carbon Capture. Partendo dall’analisi del meccanismo di separazione di gas in membrane polimeriche dense si fornisce una overview sulle tecnologie assodate e innovative per la separazione di gas e per la CC. Le caratteristiche e le proprietà strutturali di rilievo dei polimeri vetrosi sono poi brevemente illustrate e le correlazioni empiriche note tra le suddette e le proprietà di trasporto di materia. Vengono quindi descritti i PIMs analizzando in primis la loro tipica struttura chimica, i processi di sintesi e le caratteristiche principali. Per il PIM-1, capostipite della categoria, il trasporto di gas viene approfondito con lo studio della variabilità delle proprietà quali la permeabilità, la diffusività e la solubilità di penetranti gassosi con i parametri operativi (p, T, composizione dei feed), considerando anche fenomeni tipici dei polimeri vetrosi quali l’aging e l’effetto dei solventi. Sono poi analizzate le proprietà di trasporto nei diversi PIMs, e confrontate con quelle di polimeri di comune utilizzo nelle separazioni in esame. La rielaborazione dei dati raccolti permette di confrontare le performance di una varietà di polimeri nella separazione di gas. In particolare l’analisi critica dei diagrammi permeabilità/selettività induce ad una valutazione approssimativa ma significativa delle possibili soluzioni tra cui optare per una data separazione di gas, considerando anche i parametri operativi tipici della stessa. Infine, vengono riportati e commentati dati di permeazione di miscele gassose in due diversi PIMs e nel polimero PTMSP, ponendo l’attenzione sulle reali condizioni operative con cui la tecnologia a membrane si deve confrontare in applicazioni reali.

Caratterizzazione dopo invecchiamento termico e igroscopico di compositi FRP realizzati con differenti resine epossidiche

L'elaborato tratta, inizialmente, delle generalità dei materiali compositi, facendo particolare riferimento agli elementi che contraddistinguono i materiali protagonisti di questa campagna sperimentale (resine epossidiche, fibre, IMR, binder). Successivamente si passa alla trattazione delle varie tecniche usate per produrre un componente in materiale composito, soffermandosi maggiormente sulla tecnica dell’HP-RTM. Inoltre, poichè nell’elaborazione dei risultati ottenuti sono utilizzati curve gaussiane e istogrammi, è inserito un capitolo con informazioni generali sulla statistica e sulle principali distribuzioni di probabilità. Sono, infine, elencati e spiegati i vari materiali utilizzati, con le varie apparecchiature e i due metodi di invecchiamento, igroscopico e termico.

Coating bioattivi su zirconia per applicazioni in campo biomedicale: stato dell'arte e prospettive

I materiali bioceramici, in base alla loro capacità d’interazione con l’osso e i tessuti del corpo umano, possono essere classificati in bioinerti e bioattivi. I materiali bioinerti, una volta impiantati, formano uno strato fibroso, non aderente, all’interfaccia con l’osso. Tale strato è una forma naturale di protezione che l’organismo adotta per isolare il materiale che viene, inizialmente, percepito come estraneo. Al contrario, i materiali bioattivi, una volta impiantati, mostrano una risposta biologica immediata, creando un legame attivo con l’osso e i tessuti nel quale vengono impiantati, favorendo e velocizzando la guarigione. La zirconia è un materiale ceramico altamente biocompatibile, definito come bioinerte per la sua scarsa capacità d’integrazione con l’osso ed i tessuti dell’organismo umano. Questa sua particolarità può, nel lungo termine, comprometterne la funzione fino ad arrivare, in alcuni casi, al totale malfunzionamento dell’impianto. Negli ultimi anni, diversi studi sono stati condotti con lo scopo di aumentare la capacità di biointegrazione della zirconia ed alcuni brevetti sono stati depositati. L’obiettivo del presente lavoro è quello di condurre un’analisi bibliografica ed una ricerca brevettuale sul tema dei coating bioattivi su zirconia per impianti dentali ed ortopedici. La necessità di condurre questo studio deriva dalla crescente richiesta di utilizzo della zirconia, in particolare, nel settore dentale. La zirconia rappresenta, infatti, ad oggi, il migliore candidato per la sostituzione dei metalli negli impianti dentali. Le buone proprietà meccaniche, l’eccellente biocompatibilità e l’aspetto estetico molto simile a quello dei denti naturali, rendono questo materiale particolarmente adatto a questo genere di applicazioni. La possibilità di rendere la sua superficie bioattiva rappresenta un importante miglioramento delle prestazioni in termini di biointegrazione, durabilità, sicurezza ed affidabilità.

Analisi di mercato per pannelli fotovoltaici e cogeneratori

L'analisi di questa tesi si basa sui dati ottenuti contattando direttamente le aziende produttrici e/o di progettazione e riguarda due settori energetici: la cogenerazione e il solare fotovoltaico. Nel primo si sono studiate 60 unità complete di cogenerazione il cui studio si è basato sulla costruzione di grafici che mettono in relazione le potenze uscenti con il prezzo. Si è mostrato così la forte presenza di un fenomeno di economia di scala e la diversa ripartizione della potenza prodotta. Per unità di piccola-media potenza predomina la produzione di energia termica, la quale diminuisce la sua quota percentuale all’aumentare della taglia. Nel settore del solare fotovoltaico l’analisi è stata più diversificata e articolata. Si sono analizzati 70 pannelli di cui 35 monocristallini, 14 europei e 21 asiatici, e 35 policristallini, 26 europei e 9 asiatici, per i quali si sono graficati gli andamenti di resa, potenza specifica e costo specifico. I pannelli monocristallini, intrinsecamente più efficienti grazie al maggior grado di purezza, presentano un andamento crescente dei costi piuttosto ripido anche se non proporzionale con l’aumento delle prestazioni. Tra i pannelli policristallini invece si evidenzia l’assenza di un andamento nettamente crescente delle prestazioni all’aumentare dei costi. Confrontando i moduli divisi in base alla macro-regione di produzione si nota che l’Asia produce i pannelli al Si monocristallino più efficienti e più costosi mentre pannelli al Si policristallino più economici, ma con prestazioni in linea con quelli europei.Con i dati raccolti si è potuta svolgere anche una ristretta analisi sui pannelli al film sottile. Quelli che utilizzano il Si amorfo presentano prestazioni così basse da non permettere loro una vera affermazione sul mercato. Quest’ultima si presume che sarà invece possibile per pannelli basati su diversi materiali semiconduttori che presentano buoni livelli di prestazioni, ma prezzi ancora troppo elevati.

Degrado e protezione del calcestruzzo armato

Il presente lavoro si propone di analizzare il calcestruzzo armato come materiale da costruzione, in particolare focalizzando l’attenzione sulle tecniche di prevenzione di alcuni tipi di degrado con l’utilizzo di trattamenti superficiali. Il calcestruzzo è uno dei materiali da costruzione più utilizzati in quanto presenta molteplici vantaggi come la libertà di forma, il basso costo dei materiali ed il buon comportamento strutturale. Nonostante quanto detto, si possono evidenziare delle criticità inerenti all’utilizzo di questo materiale, il tema centrale di questo lavoro è quello di analizzare nuove tecniche di protezione atte a salvaguardare la struttura da tre diverse tipologie di degrado, valutandone l’effettiva efficacia nell’ottenere quello per cui sono state previste. Nei primi capitoli si esaminerà il calcestruzzo come materiale da costruzione e saranno spiegati i processi che il conglomerato cementizio deve compiere per diventare un materiale indurito e resistente. Nel terzo capitolo si affronteranno, senza entrare nella descrizione puntuale di ciascuna di esse, le diverse cause di degrado del calcestruzzo armato. Infine nel quarto ed ultimo capitolo, verranno esposti tre casi studio: il primo tratta di un tipo di degrado spesso non preso in considerazione ma causante ingenti danni all’aspetto paesaggistico e al patrimonio storico: si analizzano i rivestimenti da poter applicare al calcestruzzo per rendere più semplificato il processo di rimozione dai graffiti. Il secondo si ripromette di analizzare l’efficacia nel proteggere le armature di acciaio dalla corrosione per mezzo un nuovo tipo di pigmenti core-shell poco costosi ma soprattutto ecosostenibili. Infine si porrà lo sguardo su un problema non indifferente ovvero quello della protezione del calcestruzzo armato dalle alte temperature anche in questo caso utilizzando un trattamento superficiale volto a migliorare le performance del calcestruzzo durante l’incendio.

Caratterizzazione di transistor organici a effetto di campo come detector di raggi X

I semiconduttori organici sono alla base dell'elettronica organica, un campo di ricerca che negli ultimi anni ha coinvolto diversi gruppi di lavoro, sia a livello accademico che industriale. Diversi studi hanno portato all'idea di impiegare materiali di questo tipo come detector di raggi X, sfruttando la loro flessibilità meccanica, la facile fabbricazione di dispositivi su larga area e tramite tecniche a basso costo (es. stampa a getto di inchiostro) e le basse tensioni operative. In questa tesi in particolare si utilizzeranno degli OFET (Organic Field-Effect Transistor) a questo scopo, dimostrando la possibilità amplificare la sensibilità alla radiazione X e di pilotare le prestazioni del detector mediante l'applicazione della tensione all'elettrodo di gate. Presenteremo quindi uno studio sperimentale atto a caratterizzare elettricamente dei transistor realizzati con differenti semiconduttori organici, prima, durante e dopo l'esposizione a raggi X, in maniera da stimarne la sensibilità, le proprietà di conduzione intrinseche e la resistenza all'invecchiamento.

Sviluppo di un sistema integrato per rampe isocrone di temperatura

Lo scopo del presente lavoro è la realizzazione e l'ottimizzazione di un software che, tramite l'utilizzo di un controllo automatico Proporzionale-Integrativo-Derivativo: PID, gestisca la temperatura di un fornetto in camera a vuoto. È necessario che il sistema sia in grado di eseguire rampe regolari di temperatura di diversa pendenza scelta dall'utente, in modo che possa essere utilizzato in futuro per esperimenti di Desorbimento Termico da parte di vari materiali. La tesi è così suddivisa, nel primo capitolo sono illustrati i concetti teorici di base utilizzati nello sviluppo dei controlli automatici. Nel secondo capitolo è descritta la parte hardware: sono mostrate le diverse sezioni che compongono il fornetto e la camera a vuoto, è inoltre illustrato il cablaggio che permette l'interfaccia del forno alla scheda Arduino ed al software LabVIEW. La terza sezione è dedicata agli studi svolti per la realizzazione del sistema di controllo PID e per la sua ottimizzazione. Il quarto capitolo è invece dedicato alla descrizione del software creato per la gestione del fornetto. Nel quinto capitolo sono infine mostrati i metodi utilizzati per il calcolo delle costanti operative del PID ed i risultati sperimentali ottenuti.

Large Eddy Simulations applied to wind loading and pollutant dispersion

The application of Computational Fluid Dynamics based on the Reynolds-Averaged Navier-Stokes equations to the simulation of bluff body aerodynamics has been thoroughly investigated in the past. Although a satisfactory accuracy can be obtained for some urban physics problems their predictive capability is limited to the mean flow properties, while the ability to accurately predict turbulent fluctuations is recognized to be of fundamental importance when dealing with wind loading and pollution dispersion problems. The need to correctly take into account the flow dynamics when such problems are faced has led researchers to move towards scale-resolving turbulence models such as Large Eddy Simulations (LES). The development and assessment of LES as a tool for the analysis of these problems is nowadays an active research field and represents a demanding engineering challenge. This research work has two objectives. The first one is focused on wind loads assessment and aims to study the capabilities of LES in reproducing wind load effects in terms of internal forces on structural members. This differs from the majority of the existing research, where performance of LES is evaluated only in terms of surface pressures, and is done with a view of adopting LES as a complementary design tools alongside wind tunnel tests. The second objective is the study of LES capabilities in calculating pollutant dispersion in the built environment. The validation of LES in this field is considered to be of the utmost importance in order to conceive healthier and more sustainable cities. In order to validate the numerical setup adopted, a systematic comparison between numerical and experimental data is performed. The obtained results are intended to be used in the drafting of best practice guidelines for the application of LES in the urban physics field with a particular attention to wind load assessment and pollution dispersion problems.

Homogenization of nonlinear composites for multiscale analysis

A composite is a material made out of two or more constituents (phases) combined together in order to achieve desirable mechanical or thermal properties. Such innovative materials have been widely used in a large variety of engineering fields in the past decades. The design of a composite structure requires the resolution of a multiscale problem that involves a macroscale (i.e. the structural scale) and a microscale. The latter plays a crucial role in the determination of the material behavior at the macroscale, especially when dealing with constituents characterized by nonlinearities. For this reason, numerical tools are required in order to design composite structures by taking into account of their microstructure. These tools need to provide an accurate yet efficient solution in terms of time and memory requirements, due to the large number of internal variables of the problem. This issue is addressed by different methods that overcome this problem by reducing the number of internal variables. Within this framework, this thesis focuses on the development of a new homogenization technique named Mixed TFA (MxTFA) in order to solve the homogenization problem for nonlinear composites. This technique is based on a mixed-stress variational approach involving self-equilibrated stresses and plastic multiplier as independent variables on the Reference Volume Element (RVE). The MxTFA is developed for the case of elastoplasticity and viscoplasticity, and it is implemented into a multiscale analysis for nonlinear composites. Numerical results show the efficiency of the presented techniques, both at microscale and at macroscale level.

Genealogie in guerra. Foucault critico di Schmitt

La nostra attualità ci interroga sulla comprensione della guerra e sullo statuto del suo rapporto con la politica. Questo lavoro si misura con tale questione e lo fa a partire dalle riflessioni di Michel Foucault sull’argomento. Anche grazie al riferimento ai manoscritti inediti del filosofo francese, conservati presso gli archivi del “Fonds Foucault” alla Bibliothèque nationale de France, si dimostra che le analisi foucaultiane sul tema, le quali non sempre hanno ricevuto un’adeguata attenzione, rivestono in realtà un’importanza decisiva all’interno dell’opera dell’autore. A partire da questo primo piano di indagine viene quindi sviluppato un secondo percorso di ricerca, intrecciato rispetto al precedente: le riflessioni di Foucault vengono messe in relazione con le posizioni di Carl Schmitt – un confronto tra due diverse genealogie che è stato raramente praticato e sul quale la letteratura critica è all’oggi ancora esigua. Tenendo conto dei materiali non ancora pubblicati, viene mostrato infatti che il modello polemocritico foucaultiano si costruisce sulla base di alcune rilevanti prossimità teoriche rispetto alla formulazione schmittiana della teoria del politico e si sviluppa come una critica radicale verso questa. Pensare Foucault come critico di Schmitt si rivela non solo importante ai fini della comprensione del pensiero del filosofo francese, ma anche fondamentale per indagare l’attualità dei due autori rispetto alla questione della guerra. È questa infatti la domanda di ricerca che percorre sottotraccia l’intero lavoro.