Proposte di Tesi

Relatore: Prof. Simonetta Croci
Dipartimento di Medicina e Chirurgia
Unità di Neuroscienze
Via Volturno 39 Parma
Email: simonetta.croci@unipr.it

Tel.: 0521 033713

  • Caratterizzazione quantitativa di pattern di strutture citoscheletriche
    Data di inizio: da gennaio 2018
    Correlatore: Prof. Massimo Manghi
    ABSTRACT
  • Resilienza Cellulare a protocolli di radioterapia
    Data di inizio: da gennaio 2018
    Correlatore: Prof. Massimo Manghi
    ABSTRACT

Relatore: Prof. Maura Pavesi
Email maura.pavesi@unipr.it
Tel.: 0521 905263 (5237)

  • Proprietà di trasporto in tellururi per rivelazione di alte energie
    Data di inizio: da giugno 2017 in poi
    Correlatore: Dr. Andrea Zappettini (IMEM-CNR)
    ABSTRACT
  • Difettosità superficiale e risposta ottica nell’UV in strati epitassiali di Ga2O3.
    Data di inizio: da ottobre 2017 in poi
    Correlatori: Prof. Antonella Parisini e Prof. Andrea Baraldi
    ABSTRACT

Relatore: Prof. Sebastiano Bernuzzi
Email sebastiano.bernuzzi@unipr.it

Tel.: 0521 905214
Web: http://www.fis.unipr.it/~sebastiano.bernuzzi/

  • Argomenti di tesi in fisica teorica della gravitazione, onde gravitazionali, relatività numerica e fisica computazionale (per l’elenco completo, vedi “ABSTRACT”)
    (Theoretical physics thesis: general relativity, gravitational waves, numerical relativity and computational physics)
    Data di inizio: giugno 2017
    ABSTRACT

Relatore: Prof. Luigi Cristofolini
Email

davide.orsi@unipr.it
Tel.: 0521 905240 (5262)
(per informazioni sull’attività di ricerca: http://www2.difest.unipr.it/?q=node/97 )

  • Nanostrutture per nuovi approcci alla terapia antitumorale
    Data di inizio: da maggio 2017 in poi
    Correlatore: Dott. Davide Orsi
    ABSTRACT
  • Proprietà delle schiume, emulsioni e singoli strati molecolari
    Data di inizio: da maggio 2017 in poi
    Correlatore: Dott. Davide Orsi
    ABSTRACT

Relatore: Prof. Antonella Parisini
Email

Tel.: 0521 905272 (5252)
(per informazioni sull’attività di ricerca: http://www2.difest.unipr.it/?q=node/99)

  • Analisi del trasporto elettrico per hopping in film di In2O3
    Data di inizio: aprile 2017
    Correlatore: Prof. Maura Pavesi
    ABSTRACT
  • Preparazione di contatti ohmici su strati epitassiali di Ga2O3 e loro caratterizzazione con il metodo TLM
    Data di inizio: da maggio 2017 in poi
    Correlatore: Prof. Maura Pavesi
    ABSTRACT
  • Analisi di dati di trasporto in epsilon-Ga2O3
    Data di inizio: da maggio 2017 in poi
    ABSTRACT
  • Analisi di dati di trasporto elettrico in 4H-SiC di tipo n a bassa temperatura
    Data di inizio: da giugno 2017 in poi
    ABSTRACT

Studio di nuove nanostrutture di carbonio per la realizzazione di innovative batterie ioniche

 

Relatore:          Prof. Daniele Pontiroli

 

0521 905236 (5282)

Correlatore:     Prof. Mauro Riccò

Data di inizio: gennaio 2018

 

Tesi a carattere sperimentale.

(per info sull’attività di ricerca: http://www2.difest.unipr.it/?q=node/341   http://www.nanocarbon.it )

 

Un’importante sfida tecnologica dei prossimi anni è quella di aumentare le prestazioni degli attuali accumulatori di energia elettrica. Le batterie al litio (LIBs) sono oggi utilizzate estensivamente nei dispositivi elettronici, ma il loro costo elevato, dovuto anche alla scarsa reperibilità del Litio, e le ancora limitate energie e potenze specifiche raggiungibili (specie se paragonate a quelle dei combustibili fossili), limitano una loro possibile applicazione anche su larga scala: si pensi ad esempio al loro accoppiamento con le fonti energetiche rinnovabili, per ovviare a una erogazione di energia intermittente (sistemi di accumulo nelle cosiddette “smart-grid”), oppure al loro auspicabile impiego nell’ambito automobilistico (in automobili ibride o completamente elettriche).

La ricerca effettuata dal Laboratorio di Nanostrutture di Carbonio ha mostrato come le nanostrutture di carbonio, in particolare alcuni derivati del fullerene e del grafene, possono operare come efficienti elettrodi negativi in innovative batterie agli ioni di Sodio (SIBs). In virtù dell’elevata disponibilità naturale del sodio, le SIBs sono intrinsecamente più economiche delle LIBs e si prestano anche ad un impiego su larga scala. L’attività di tesi, di natura sperimentale, sarà condotta presso il Laboratorio di Nanostrutture di Carbonio, sezione Energy-Storage (http://www.nanocarbon.it/the-energy-storage-laboratory/) e si articolerà nella sintesi, caratterizzazione e ottimizzazione di nuovi materiali basati sulle nanostrutture di carbonio, capaci di operare come elettrodi nelle SIBs. I materiali più promettenti saranno quindi testati all’interno di prototipi di batterie per valutarne le prestazioni.

Nuovi conduttori ionici a stato solido a temperatura ambiente basati sulle nanostrutture di carbonio

 

Relatore:         Prof. Daniele Pontiroli

 

0521 905236 (5282)

Correlatore:    Prof. Mauro Riccò

Data di inizio:             gennaio 2018

 

Tesi a carattere sperimentale.

(per info sull’attività di ricerca: http://www2.difest.unipr.it/?q=node/341   http://www.nanocarbon.it )

 

L’impiego estensivo degli accumulatori di energia elettrochimici all’interno dei dispositivi elettronici e, nel prossimo futuro, anche su larga scala all’interno di veicoli, pone seri problemi legati alla sicurezza di questi dispositivi. Infatti, le batterie al Litio, che rappresentano oggi lo stato dell’arte in questo settore, operano ancora quasi esclusivamente con elettroliti organici liquidi, che rendono questi dispositivi pericolosi, se cortocircuitati o danneggiati. Il passaggio all’uso di elettroliti solidi renderebbe le batterie molto più sicure, specie se si pensa al loro utilizzo nel campo dei trasporti (auto elettriche); tuttavia a tutt’oggi non esistono ancora materiali in grado di offrire le necessarie caratteristiche meccaniche e di buona conducibilità ionica per essere utilizzate in dispositivi competitivi con quelli in commercio.

L’attività di ricerca degli ultimi anni del Laboratorio di Nanostrutture di Carbonio a Parma ha evidenziato come alcuni composti basati sul fullerene C60 e sui suoi derivati si comportino come ottimi conduttori ionici di litio già a temperatura ambiente, quindi potenzialmente idonei per sviluppare innovativi elettroliti a stato solido. L’attività di tesi, di natura sperimentale, sarà effettuata presso il Laboratorio di Nanostrutture di Carbonio, sezione Energy-Storage (http://www.nanocarbon.it/the-energy-storage-laboratory/) e consisterà nella sintesi di nuovi materiali basati sulle nanostrutture di carbonio, in particolare i derivati del fullerene, capaci di mostrare significativa conducibilità ionica già a temperatura ambiente. I materiali più promettenti saranno quindi testati all’interno di prototipi di batterie a stato solido, per valutarne le prestazioni.

Sintesi e ottimizzazione di tecniche laser per la realizzazione di dispositivi low-cost basati sul grafene (in collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione di Parma)

 

Relatore:          Prof. Daniele Pontiroli

 

0521 905236 (5282)

Correlatore:     Prof. Anna Maria Cucinotta

Data di inizio: gennaio 2018

 

Tesi a carattere sperimentale.

(per info sull’attività di ricerca: http://www2.difest.unipr.it/?q=node/341   http://www.nanocarbon.it )

 

Lo sviluppo di nuove tecniche a basso costo per la produzione di materiali basati sul grafene su larga scala ha aperto a nuove possibili applicazioni di questo materiale, in particolare nell’ambito della elettronica di consumo. Tra le tecniche di sintesi più interessanti in questo ambito si possono annoverare la possibilità di depositare film di grafene conduttivo e poroso mediante tecniche laser, che consentono di realizzare micro-dispositivi con precisione dell’ordine del micron. L’interesse per questi dispositivi è molteplice e spazia dallo stoccaggio e recupero di energia su piccola scala (micro energy-storage and harvesting), alla realizzazione di sensori medicali monouso, all’elettronica indossabile (wearable electronics), ad ancora alla realizzazione di “confezionamenti intelligenti” (smart packaging).

Presso la sezione Energy-Storage del Laboratorio di Nanostrutture di Carbonio di Parma (http://www.nanocarbon.it/the-energy-storage-laboratory/) vengono studiati innovativi supercondensatori per l’accumulo di energia basati sul grafene, ottenuti mediante scrittura laser su supporti flessibili (tecnica LightscribeÒ). L’attività di tesi proposta, di natura sperimentale, consisterà nell’ottimizzazione e nel ridimensionamento di questi dispositivi, nonché nello studio di nuove metodologie di scrittura laser di materiali basati sul grafene, per applicazioni in supercondensatori flessibili. Il lavoro sarà condotto sia presso il Laboratorio di Nanostrutture di Carbonio di Parma, sia presso il Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione di Parma.

Carbonio nano-poroso per il trasporto dell’idrogeno per l’industria automobilistica

 

Relatore:         Prof. Daniele Pontiroli

 

0521 905236 (5282)

Correlatore:    Prof. Mauro Riccò

Data di inizio:             gennaio 2018

 

Tesi a carattere sperimentale.

(per info sull’attività di ricerca: http://www2.difest.unipr.it/?q=node/341   http://www.nanocarbon.it )

 

L’uso massiccio dei combustibili fossili per la produzione energetica sta causando problemi epocali legati all’inquinamento del nostro pianeta, al riscaldamento globale e alla sostenibilità energetica. Una possibile soluzione deve derivare dalla conversione alle fonti rinnovabili e all’uso di combustibili non inquinanti. L’idrogeno è un vettore energetico altamente efficiente (tre volte più energetico delle benzine a parità di peso), largamente disponibile in natura, la cui combustione non produce gas serra e direttamente convertibile in energia elettrica con elevata efficienza; tuttavia, il passaggio ad una economia basata sull’idrogeno è ancora impedita, specialmente dalle difficolta di immagazzinamento efficiente di questo gas. Uno dei metodi più promettenti è lo stoccaggio a stato solido. Le nanostrutture di carbonio sono tra i sistemi più promettenti, perché intrinsecamente economiche e biocompatibili, caratterizzate da una porosità che permette di adsorbire rilevanti quantità di idrogeno già a basse pressioni di lavoro, benché anche a temperature molto basse (T = 77 K). Ottimizzare l’energia di legame con cui la molecola di idrogeno si lega al carbonio, portandola nel regime 10-50 kJ/mol, permetterebbe l’applicazione pratica di questi sistemi.

Il lavoro di tesi proposto, di carattere sperimentale, consisterà nella sintesi di nuovi materiali con porosità gerarchica (micro- e meso-porosità) ottenuti a partire da carboni vegetali (i cosiddetti bio-char) e/o mediante l’uso di templanti, la cui altissima area superficiale attesa (superiore a 3000 m2/g) permetterà lo stoccaggio di grandi quantità di idrogeno. L’energia di assorbimento verrà ottimizzata mediante la funzionalizzazione dei materiali con nano-particelle metalliche.

Studio delle nanostrutture di carbonio con spettroscopia di muoni e neutroni (possibile stage in Inghilterra)

 

Relatore:         Prof. Mauro Riccò

 

0521 905217 (5282)

Correlatore:    Prof. Daniele Pontiroli

Data di inizio:             gennaio 2018

 

Tesi a carattere sperimentale.

(per info sull’attività di ricerca: http://www2.difest.unipr.it/?q=node/341   http://www.nanocarbon.it )

 

Le nanostrutture di carbonio, grazie alla loro economicità, biocompatibilità, leggerezza e alle elevate proprietà meccaniche ed elettroniche, risultano naturali candidati nei sistemi per l’accumulo di energia, sia come materiali costitutivi di batterie, sia come sistemi per l’accumulo di gas (ad es. idrogeno). L’attività di ricerca del Laboratorio di Nanostrutture di Carbonio a Parma già da diversi anni si occupa dello studio dell’interazione dell’idrogeno con le nanostrutture di carbonio, mediante tecniche molto specifiche, quali la spettroscopia di muoni e di neutroni, grazie a una collaborazione con il centro di ricerca ISIS Neutron and Muon Source (Didcot, Inghilterra: https://www.isis.stfc.ac.uk). In particolare, la spettroscopia di muoni consiste nello studio dell’evoluzione dello spin dei muoni polarizzati, che vengono impiantati nella materia e che, sotto particolari condizioni, si comportano come isotopi leggeri dell’atomo di idrogeno (muonio). La spettroscopia neutronica, d’altra parte, è estremamente sensibile alla presenza di idrogeno e consente di ottenere informazioni strutturali e dinamiche sui materiali. La combinazione di queste tecniche ci ha recentemente permesso di identificare una nuova interessante classe di materiali assorbitori di idrogeno, le fulleriti intercalate con aggregati di metalli alcalini leggeri.

L’attività di tesi proposta, di carattere sperimentale, consisterà nello studio del meccanismo di assorbimento e desorbimento dell’idrogeno in nanostrutture di carbonio con queste due tecniche e prevedrà anche la possibilità di uno stage in Inghilterra di 1-2 mesi presso l’ ISIS Neutron and Muon Source.