Sprawl urbano: indici applicati a un caso studio.

Lo sviluppo urbano avvenuto negli ultimi 20 anni soprattutto nelle grandi città, ma anche in quelle più piccole, è stato definito con il termine americano “urban sprawl”. In linea del tutto generale, lo sprawl può essere definito come la tendenza delle aree urbane a svilupparsi in maniera dispersa e disorganizzata nelle campagne circostanti. I principali impatti del fenomeno riguardano il consumo e l’impermeabilizzazione del suolo oltre a forti impatti su tutte le altre matrici ambientali. Per una corretta pianificazione necessita di essere studiato e quantificato nelle sue differenti declinazioni. Nella presente tesi vengono riportati i risultati della analisi diacronica nel Comune di Carpi (Provincia di Modena) attraverso una sequenza temporale di mappe dell’uso/copertura del suolo (1954,1976,1997,2003,2008) appositamente redatte. Vengono, in particolare, analizzati gli aspetti legati allo sviluppo urbano (del comune e delle frazioni di sua competenza) al fine di evidenziare l’occorrenza di sprawl. Ciò è stato fatto attraverso l’analisi degli andamenti dell’area urbana e di quella agricola nel tempo, delle trasformazioni principali avvenute nel territorio (sia in termini qualitativi che quantitativi), dell’evoluzione della rete infrastrutturale e infine mediante il calcolo di indici propri dell’ecologia del paesaggio utilizzati in molti studi sullo sprawl urbano. Dai risultati di questa analisi emerge che il territorio in esame si è fortemente trasformato dal 1954 al 1976; in particolare l’urbanizzazione è avvenuta in un primo tempo a carico del centro principale di Carpi e in seguito (1976-2008) ha interessato maggiormente le frazioni secondarie e l’edificato discontinuo lungo le principali infrastrutture viarie. Questo aspetto è attribuibile al fenomeno dello sprawl in termini di sviluppo periurbano e di invasione delle campagne. Il calcolo degli indici ha evidenziato che l’area urbana totale è fortemente dispersa, sia rispetto al centro principale che considerata come totale, fin dal 1954 (alta entropia relativa di Shannon) e contemporaneamente il territorio agricolo si presenta frammentato (Patch Density e Mean Patch Size) e con un’eterogeneità ambientale abbastanza limitata; questi indici non mostrano però un andamento che indichi un aumento dello sprawl nella sequenza temporale. Ciò che gli indici rilevano è l’urbanizzazione veloce e compatta avvenuta tra il 1954 ed il 1976. Il presente studio rivela quindi l’inadeguatezza degli indici scelti ad evidenziare il fenomeno dello sprawl negli ultimi vent’anni nel territorio d’indagine a causa della bassa sensibilità a trasformazioni molto moderate ed a scale di dettaglio dell’area urbana molto piccole.

Environmental weathering of natural and artificial stones used in historical architecture: influence of microstructure and new restoration methods

For some study cases (the Cathedral of Modena, Italy, XII-XIV century; the Ducal Palace in Mantua, Italy, XVI century; the church of San Francesco in Fano, Italy, XIV-XIX century), considered as representative of the use of natural and artificial stones in historical architecture, the complex interaction between environ-mental aggressiveness, materials’ microstructural characteristics and degradation was investigated. From the results of such analyses, it was found that materials microstructure plays a fundamental role in the actual extent to which weathering mechanisms affect natural and artificial stones. Consequently, the need of taking into account the important role of material microstructure, when evaluating the environmental aggressiveness to natural and artificial stones, was highlighted. Therefore, a possible quantification of the role of microstructure on the resistance to environmental attack was investigated. By exposing stone samples, with significantly different microstructural features, to slightly acidic aqueous solutions, simulating clean and acid rain, a good correlation between weight losses and the product of carbonate content and specific surface area (defined as the “vulnerable specific surface area”) was found. Alongside the evaluation of stone vulnerability, the development of a new consolidant for weathered carbonate stones was undertaken. The use of hydroxya-patite, formed by reacting the calcite of the stone with an aqueous solution of di-ammonium hydrogen phosphate, was found to be a promising consolidating tech-nique for carbonates stones. Indeed, significant increases in the mechanical prop-erties can be achieved after the treatment, which has the advantage of simply con-sisting in a non-hazardous aqueous solution, able to penetrate deeply into the stone (> 2 cm) and bring significant strengthening after just 2 days of reaction. Furthermore, the stone sorptivity is not eliminated after treatment, so that water and water vapor exchanges between the stone and the environment are not com-pletely blocked.

Problemi di diagnostica e restauro dei materiali decorativi nell'architettura Liberty in Emilia-Romagna

Le pietre artificiali ed i cementi artistici utilizzati durante la stagione Liberty rappresentano tutt’oggi un patrimonio artistico non ancora sufficientemente studiato. In seguito ad una ricerca bibliografica su testi e riviste dei primi anni del Novecento, è stata eseguita una ricognizione del patrimonio architettonico emiliano-romagnolo, al fine di valutarne i materiali e le tipologie di degrado più diffuse. Le città e le zone oggetto di studio sono state: Bologna, Ferrara, Modena e provincia, Reggio Emilia, Parma, Firenze, la Romagna e le Marche settentrionali. Tra gli edifici individuati sono state analizzate le decorazioni e gli intonaci di tre edifici ritenuti particolarmente significativi: il villino Pennazzi (noto anche come Villa Gina) a Borgo Panigale (Bologna), villa Verde a Bologna e l’ex-albergo Dorando Pietri a Carpi. Da tali edifici sono stati selezionati campioni rappresentativi delle diverse tipologie di decorazioni in pietra artificiale e successivamente sono stati caratterizzati in laboratorio tramite diffrattometria a raggi x (XRD), termogravimetria (TGA), microscopio ottico in sezioni lucide, microscopio elettronico a scansione (SEM) e porosimetria ad intrusione di mercurio (MIP). In particolare per Villa Verde sono state formulate e caratterizzate diverse tipologie di malte variando il tipo di legante ed il rapporto acqua/cemento, al fine di garantire la compatibilità fisico-meccanica con il supporto negli interventi di risarcimento delle lacune previsti nel restauro. L’attività sperimentale svolta ha permesso di mettere a punto un vero e proprio protocollo diagnostico per il restauro di questo tipo di decorazioni che potrà essere utilizzato sia nei casi di studio analizzati che per ogni futuro intervento.

Spectroscopic study of Bioceramics for Endodontic and Orthopaedics

This thesis was aimed at investigating the physical-chemical properties and the behaviour in physiological environment of two classes of bioceramics: calcium silicate-based dental cements and alumina-based femoral heads for hip joint prostheses. The material characterization was performed using spectroscopic techniques such as that allow to obtain information on the molecular structure of the species and phases present in the analyzed samples. Raman, infrared and fluorescence spectroscopy was principally used. Calcium silicate cements, such as MTA (Mineral Trioxide Aggregate), are hydraulic materials that can set in presence of water: this characteristic makes them suitable for oral surgery and in particular as root-end filling materials. With the aim to improve the properties of commercial MTA cements, several MTA-based experimental formulations have been tested with regard to bioactivity (i.e. apatite forming ability) upon ageing in simulated body fluids. The formation of a bone-like apatite layer may support the integration in bone tissue and represents an essential requirement for osteoconduction and osteoinduction. The spectroscopic studies demonstrated that the experimental materials under study had a good bioactivity and were able to remineralize demineralized dentin. . Bioceramics thanks to their excellent mechanical properties and chemical resistance, are widely used as alternative to polymer (UHMWPE) and metal alloys (Cr-Co) for hip-joint prostesis. In order to investigate the in vivo wear mechanisms of three different generations of commercial bioceramics femoral heads (Biolox®, Biolox® forte, and Biolox® delta), fluorescence and Raman spectroscopy were used to investigate the surface properties and residual stresses of retrieved implants. Spectroscopic results suggested different wear mechanisms in the three sets of retrievals. Since Biolox® delta is a relatively recent material, the Raman results on its retrievals has been reported for the first time allowing to validate the in vitro ageing protocols proposed in the literature to simulate the effects of the in vivo wear.

Urban water demand model: the case study of Emilia Romagna (Italy)

Water is the driving force in nature. We use water for washing cars, doing laundry, cooking, taking a shower, but also to generate energy and electricity. Therefore water is a necessary product in our daily lives (USGS. Howard Perlman, 2013). The model that we created is based on the urban water demand computer model from the Pacific Institute (California). With this model we will forecast the future urban water use of Emilia Romagna up to the year of 2030. We will analyze the urban water demand in Emilia Romagna that includes the 9 provinces: Bologna, Ferrara, Forli-Cesena, Modena, Parma, Piacenza, Ravenna, Reggio Emilia and Rimini. The term urban water refers to the water used in cities and suburbs and in homes in the rural areas. This will include the residential, commercial, institutional and the industrial use. In this research, we will cover the water saving technologies that can help to save water for daily use. We will project what influence these technologies have to the urban water demand, and what it can mean for future urban water demands. The ongoing climate change can reduce the snowpack, and extreme floods or droughts in Italy. The changing climate and development patterns are expected to have a significant impact on water demand in the future. We will do this by conducting different scenario analyses, by combining different population projections, climate influence and water saving technologies. In addition, we will also conduct a sensitivity analyses. The several analyses will show us how future urban water demand is likely respond to changes in water conservation technologies, population, climate, water price and consumption. I hope the research can contribute to the insight of the reader’s thoughts and opinion.

Per un atlante dei castelli dell’Emilia Romagna: Rubiera, Salvaterra, Dinazzano e la difesa del confine orientale

Il lavoro è stato strutturato in due parti distinte. La prima riguarda il riordino delle informazioni contenute nella Banca Dati sui Castelli dell’Emilia Romagna ultimata nel 2004, arricchendo le informazioni con nuove fonti sia edite che inedite e fotografie, mettendo poi tutti i dati online sul sito Geologia Storia Turismo della Regione Emilia Romagna. La seconda parte ha riguardato invece l’analisi dell’area reggiana e, in particolare, di tre castelli: Rubiera, Salvaterra e Dinazzano che, a partire dalla fine del XII secolo, hanno costituito quella che è stata definita la Cintura sul Secchia, una vera e propria catena difensiva costruita dal comune di Reggio Emilia a protezione del suo confine orientale, quello con Modena. Nella prima parte si è predisposto l’avvio di un Atlante dei castelli esistenti e scomparsi dell’Emilia Romagna, strutturato provincia per provincia, con corredo di piante e grafici che indicano la consistenza del fenomeno nelle diverse aree della Regione; poi, per l’area reggiana, si è completata la disamina con una serie di grafici che mettono in luce la dislocazione per aree, la localizzazione sicura dei castelli in rapporto alla loro condizione attuale e la densità per aree del fenomeno. Infine si sono inserite informazioni ricavate da materiale inedito per verificare possibili sviluppi della Banca Dati. La seconda parte ha ricostruito non solo le vicende storico-costruttive dei castelli di Rubiera, Salvaterra e Dinazzano, ma ha approfondito anche la genesi e l’evoluzione di questo progetto di difesa territoriale: studiare questo progetto significa capire come il comune di Reggio Emilia, nell’arco di oltre un secolo, ha governato i propri castelli, come ne ha organizzato la difesa e la manutenzione e come ne ha progettato il popolamento.

Un protagonista del commercio librario nell'Italia dei lumi: Moïsè Beniamino Foà (1730-1821)

Nell’alveo delle indagini sulla storia del commercio librario nell’Italia del Settecento, attente a individuare i legami fra circolazione del libro, diffusione delle idee illuministe e riforme politiche nella seconda metà del secolo, la ricerca ha l’obiettivo di offrire un quadro articolato della fisionomia di un mercante del libro attivo nel periodo più intenso del riformismo estense nel ducato di Modena: Moïsè Beniamino Foà (1730-1821). Il primo capitolo della tesi riguarda le cariche ufficiali che questi ricoprì al servizio delle istituzioni culturali promosse da Francesco III d’Este, le vicende che lo implicarono nelle maglie della censura e il suo impegno civile e politico a favore dei processi di emancipazione degli ebrei in età giacobina e napoleonica. Il secondo tenta di interpretare la genesi della sua fortuna economica attraverso l’esame del testamento e dell’inventario dell’asse ereditario: nel panorama di precarietà dei mestieri del libro dal secolo dei lumi ai primi decenni della Restaurazione, pare arduo individuare un libraio comparabile a Foà per solidità e capacità di investimento. All’analisi della clientela del mercante è dedicato il terzo capitolo, che si sviluppa seguendo il filo dei rapporti diplomatici intessuti da Francesco III con le corti italiane nell’orbita dell’influenza politica e culturale asburgica. Si descrivono, quindi, i viaggi europei e la rete dei contatti commerciali che garantirono la ricchezza dell’offerta rispecchiata dai numerosi cataloghi librari pubblicati nel corso di oltre un cinquantennio. Di questi si offre una descrizione bibliografica e quantitativa con un affondo sulla diffusione del libro scientifico. Con la fisionomia del mercante viaggiatore, Foà coniugava quella dell’erudito bibliofilo: la ricerca si conclude con la presentazione della sua biblioteca e dei suoi rapporti con i filologi dell’epoca.

Terremoto emilia 2012: I "torrioni" di San Prospero - dalla messa in sicurezza alla nuova funzione.

L'oggetto di questa tesi è la villa i Torrioni situata nel comune di San Prospero in provincia di Modena. Si tratta di una villa a due torri presumibilmente sorta nella prima metà del Cinquecento, in aperta campagna. L'interesse verso il fabbricato nasce dallo stato di danno provocato dagli eventi sismici che hanno coinvolto questi territori tra il maggio e il giugno del 2012, aggravato dalla condizione di abbandono in cui verteva da diversi anni. La tesi si divide in tre parti: conoscenza del manufatto, valutazione del rischio sismico e progetto di restauro.

Reti neurali e modelli fisico-predittivi: Dati clinici e analisi di trattamenti in tomotherapy

Il lavoro è parte integrante di un progetto di ricerca del Ministero della Salute ed è stato sviluppato presso la Fisica Sanitaria ed il reparto di Radioterapia Oncologica dell’Azienda Ospedaliero Universitaria di Modena. L’obiettivo è la realizzazione di modelli predittivi e di reti neurali per tecniche di warping in ambito clinico. Modifiche volumetrico-spaziali di organi a rischio e target tumorali, durante trattamenti tomoterapici, possono alterare la distribuzione di dose rispetto ai constraints delineati in fase di pianificazione. Metodologie radioterapiche per la valutazione di organ motion e algoritmi di registrazione ibrida permettono di generare automaticamente ROI deformate e quantificare la divergenza dal piano di trattamento iniziale. Lo studio si focalizzata sulle tecniche di Adaptive Radiation Therapy (ART) mediante la meta-analisi di 51 pazienti sottoposti a trattamento mediante Tomotherapy. Studiando il comportamento statistico del campione, sono state generate analisi predittive per quantificare in tempo reale divergenze anatomico dosimetriche dei pazienti rispetto al piano originale e prevedere la loro ripianificazione terapeutica. I modelli sono stati implementati in MATLAB, mediante Cluster Analysis e Support Vector Machines; l’analisi del dataset ha evidenziato il valore aggiunto apportabile dagli algoritmi di deformazione e dalle tecniche di ART. La specificità e sensibilità della metodica è stata validata mediante l’utilizzo di analisi ROC. Gli sviluppi del presente lavoro hanno aperto una prospettiva di ricerca e utilizzo in trattamenti multicentrici e per la valutazione di efficacia ed efficienza delle nuove tecnologie in ambito RT.

Scripting automation e modelli bayesiani: Applicazioni cliniche in radioterapia e sviluppo di tecniche innovative per adaptive radiation therapy

La presente ricerca consiste nel validare ed automatizzare metodiche di Adaptive Radiation Therapy (ART), che hanno come obiettivo la personalizzazione continua del piano di trattamento radioterapico in base alle variazioni anatomiche e dosimetriche del paziente. Tali variazioni (casuali e/o sistematiche) sono identificabili mediante l’utilizzo dell’imaging diagnostico. Il lavoro svolto presso la struttura di Fisica Medica dell’Azienda Ospedaliera Universitaria del Policlinico di Modena, si inserisce in un progetto del Ministero della Salute del bando Giovani Ricercatori dal titolo: “Dose warping methods for IGRT and ADAPTIVERT: dose accumulation based on organ motion and anatomical variations of the patients during radiation therapy treatments”. Questa metodica si sta affermando sempre più come nuova opportunità di trattamento e, per tale motivo, nasce l’esigenza di studiare e automatizzare processi realizzabili nella pratica clinica, con un utilizzo limitato di risorse. Si sono sviluppati script che hanno permesso l’automazione delle operazioni di Adaptive e deformazioni, raccogliendo i dati di 51 pazienti sottoposti a terapia mediante Tomotherapy. L’analisi delle co-registrazioni deformabili delle strutture e delle dosi distribuite, ha evidenziato criticità del software che hanno reso necessario lo sviluppo di sistemi di controllo dei risultati, per facilitare l’utente nella revisione quotidiana dei casi clinici. La letteratura riporta un numero piuttosto limitato di esperienze sulla validazione e utilizzo su larga scala di questi tools, per tale motivo, si è condotto un esame approfondito della qualità degli algoritmi elastici e la valutazione clinica in collaborazione di fisici medici e medici radioterapisti. Sono inoltre stati sviluppati principi di strutturazione di reti Bayesiane, che consentono di predirre la qualità delle deformazioni in diversi ambiti clinici (H&N, Prostata, Polmoni) e coordinare il lavoro quotidiano dei professionisti, identificando i pazienti, per i quali sono apprezzabili variazioni morfo-dosimetriche significative. Da notare come tale attività venga sviluppata automaticamente durante le ore notturne, sfruttando l’automation come strumento avanzato e indipendente dall’operatore. Infine, il forte sviluppo, negli ultimi anni della biomeccanica applicata al movimento degli organi (dimostrato dalla numerosa letteratura al riguardo), ha avuto come effetto lo sviluppo, la valutazione e l’introduzione di algoritmi di deformazione efficaci. In questa direzione, nel presente lavoro, si sono analizzate quantitivamente le variazioni e gli spostamenti delle parotidi, rispetto all’inizio del trattamento, gettando le basi per una proficua linea di ricerca in ambito radioterapico.

L’instrumentum fittile inscriptum della colonia romana di Mutina e del suo territorio

Il presente lavoro è incentrato sulla raccolta e l’analisi dell’instrumentum fittile inscriptum – in particolare laterizi, dolia, lucerne, ceramica fine da mensa, anfore e tappi d’anfora - rinvenuto a Modena e nel suo territorio. L’attenzione è stata concentrata sul materiale bollato e, per quanto riguarda le anfore, anche sullo studio degli esemplari recanti tituli picti. Si è proceduto ad una raccolta di tutto il materiale edito, a cui si è aggiunto lo studio di un’ingente quantità di reperti provenienti da due recenti scavi suburbani: quello presso il Parco Novi Sad, che si segnala soprattutto per la ricchezza del materiale anforico, e quello di Viale Reiter, ove sono venuti alla luce numerosi scarti di cottura di lucerne a canale recanti le firme di alcuni dei più noti produttori di tali oggetti nel mondo romano. A ciascuna categoria di instrumentum è stato dedicato un capitolo, corredato di tabelle in cui è stato raccolto tutto il materiale considerato; inoltre, per i reperti del Parco Novi Sad e di Viale Reiter, è stato realizzato un catalogo corredato di riproduzioni grafiche e fotografiche. Per quanto concerne le iscrizioni dipinte, un capitolo è stato dedicato a quelle presenti sulle anforette adriatiche da pesce; quanto ai tituli picti su anfore di morfologia betica per il trasporto di salse di pesce è stato effettuato un confronto con esemplari rinvenuti in due scavi inediti a Parma, che presentano significative analogie col materiale modenese. Dall’analisi dell’instrumentum inscriptum di Mutina, pur consapevoli dei limiti insiti in una ricerca incentrata unicamente su tale tipo di materiale, è emersa un’immagine della colonia, tra la tarda età repubblicana ed il I sec. d.C., congruente con quella delineata dalle fonti letterarie, dall’epigrafia lapidaria e dai rinvenimenti archeologici, ossia di una città di notevole importanza e ricchezza.

The Bible in Medieval Love Lyrics: A Fundamental Element of European Poetry Books

The focus of this study is the relationship among three different manuscripts (Modena, Bibl. Estense, MS α.R.4.4; Firenze, Bibl. Laurenziana MS Rediano 9; and London, BL, MS Harley, 2253) and the poetry they transmit. The aim of this research is to show the ways that the Bible was used in the transmission of the lyric poetry in the three literatures that they represent: Occitan (primarily through Marcabru’s songs), Italian (through the love poetry of Guittone d’Arezzo), and Middle English (through the Harley love lyrics and the MS.’s primary scribe), in a medieval European context.

"Il carceriere di sé medesimo" di Lodovico Adimari e Alessandro Melani, Firenze 1681. Dalla «comedia» di Pedro Calderón de la Barca al «drama per musica» italiano di fine Seicento

Questo lavoro è imperniato sullo studio di uno dei melodrammi più interessanti della fine del XVII secolo: “Il carceriere di sé medesimo” di Lodovico Adimari (1644-1708) e Alessandro Melani (1639-1703), allestito per la prima volta a Firenze nel 1681, e ripreso nel giro di una ventina d’anni a Reggio (1684), a Bologna (1697) e a Vienna (1702). L’opera vanta un’origine drammatica di spicco: risale infatti alla commedia “Guardarse a sí mismo” di Pedro Calderón de la Barca (1600-1681) mediata dal “Geôlier de soi-mesme” di Thomas Corneille (1625-1709), e presenta qualità poetiche e musicali evidenti, assicurate dai nomi del poeta Lodovico Adimari e del compositore Alessandro Melani. A ciò si aggiungano una tradizione articolata in quattro allestimenti, nonché un elevato numero di testimoni superstiti: cinque edizioni del libretto (testimoniate da numerosi esemplari) e il numero fortunatissimo di tre partiture manoscritte, conservate a Parigi, Bologna e Modena. La tesi contiene l’edizione critica del “Carceriere di sé medesimo” di Adimari con tutte le varianti accumulatesi nella riedizione del libretto e nella copiatura della partitura, l’analisi del dramma, a partire dal confronto tra i testi di Calderón, Corneille e Adimari, e lo studio delle sue componenti drammatiche, formali e contenutistiche. Si aggiunge uno studio sul contesto storico-musicale degli allestimenti di Firenze, Reggio, Bologna e Vienna, nonché l’edizione dei restanti tre drammi di Adimari: la commedia “Le gare dell’amore e dell’amicizia” (1679), e il dramma per musica “L’amante di sua figlia” (1684).

Innovative techniques for sport turf managing: Agronomic and phyisiological implications

The growing substrate of the putting greens is considered a key factor for a healthy turf ecosystem. Actually detailed study on the effects of growth promoting bacteria and biostimulants on a professional sport turf are very limited. This thesis aimed to study the effectiveness of different microorganisms and biostimulants in order to improve the knowledge relative to the relationship between the beneficial microflora and root apparatus of sport turfs. The research project was divided in three principal steps: Initially, commercial products based on biostimulants and microorganisms were tested on a Lolium perenne L. essence grown in a controlled-environment. The principal evaluations were the study of the habitus of plants, biomass production and length of leaves and roots. Were studied the capacity of colonization of microorganisms within root tissues and rhizosphere. In the second step were developed two different biostimulant solutions based on effective microorganisms, mycorrhizae and humic acids. This test was conducted both on an Agrostis stolonifera putting green (Modena Golf & Country Club) in a semi-field condition and within a growth chamber on a Lolium perenne L. essence. Fungicide and chemicals applications were suspended in order to assess the effectiveness of the inoculants for nutrition and control of pests. In the last step, different microorganism mixes and biostimulants were tested on an experimental putting green in the Turf Research Center (TRC) (Virginia Tech, United States) in a real managing situation. The effects of different treatments were studied maintaining all chemicals and mechanicals managements scheduled during a sport season. Both growth-chamber and field results confirmed the capacity of microorganisms based biostimulants to promote the physiologic conditions of the plants, improve the growth of the roots and enhance the aesthetic performance of the turf. Molecular analysis confirmed the capacity of microorganisms to colonize the root tissues.

Optimization of molecular and crystalline forms of drugs, agrochemicals, pesticides in relation to activity, bioavailability, patentability and to the fabrication of polymorphs, solvates, co-crystals with green chemistry methods

This doctorate was funded by the Regione Emilia Romagna, within a Spinner PhD project coordinated by the University of Parma, and involving the universities of Bologna, Ferrara and Modena. The aim of the project was: - Production of polymorphs, solvates, hydrates and co-crystals of active pharmaceutical ingredients (APIs) and agrochemicals with green chemistry methods; - Optimization of molecular and crystalline forms of APIs and pesticides in relation to activity, bioavailability and patentability. In the last decades, a growing interest in the solid-state properties of drugs in addition to their solution chemistry has blossomed. The achievement of the desired and/or the more stable polymorph during the production process can be a challenge for the industry. The study of crystalline forms could be a valuable step to produce new polymorphs and/or co-crystals with better physical-chemical properties such as solubility, permeability, thermal stability, habit, bulk density, compressibility, friability, hygroscopicity and dissolution rate in order to have potential industrial applications. Selected APIs (active pharmaceutical ingredients) were studied and their relationship between crystal structure and properties investigated, both in the solid state and in solution. Polymorph screening and synthesis of solvates and molecular/ionic co-crystals were performed according to green chemistry principles. Part of this project was developed in collaboration with chemical/pharmaceutical companies such as BASF (Germany) and UCB (Belgium). We focused on on the optimization of conditions and parameters of crystallization processes (additives, concentration, temperature), and on the synthesis and characterization of ionic co-crystals. Moreover, during a four-months research period in the laboratories of Professor Nair Rodriguez-Hormedo (University of Michigan), the stability in aqueous solution at the equilibrium of ionic co-crystals (ICCs) of the API piracetam was investigated, to understand the relationship between their solid-state and solution properties, in view of future design of new crystalline drugs with predefined solid and solution properties.