Giovani ricercatori al Poli, girone “eccellenza”: puntata 3

Nei prossimi anni, i ricercatori del Politecnico di Milano si occuperanno di temi “scottanti” come il riscaldamento globale, la transizione energetica, l’applicazione etica di algoritmi decisionali e molti altri temi che avranno un grande impatto sulla società e sulle vite di tutti.

È il caso di questi 17 giovani ricercatori che sono arrivati negli ultimi anni o stanno per arrivare nei dipartimenti del nostro Ateneo tramite una “Marie Curie Individual Fellowship”: un assegno di ricerca europeo pensato proprio per i giovani scienziati che si occupano di temi cruciali a livello internazionale. Ciascuno di loro è seguito da un supervisor, cioè un docente o un ricercatore esperto della materia che accompagna il grantee MSCA nello sviluppo del progetto di ricerca e allo stesso tempo ne arricchisce la formazione.

Scopriamo di cosa si occuperanno:

COME CONSERVARE L’ENERGIA?

Usando tecniche di deep-learning, Boon vuole sviluppare nuovi e più efficienti modelli per descrivere e prevedere il comportamento del flusso nel sottosuolo per capire come stoccare energia da fonti rinnovabili in modo sicuro. Boon è uno dei ricercatori che si sono appoggiati alla MSCA Master Class del Politecnico, un percorso che affianca i migliori post-doc da tutto il mondo che vogliono candidarsi a un grant Marie Curie e scelgono il nostro Ateneo come host institution: “La masterclass mi ha insegnato come allineare la mia proposta con gli obiettivi principali della MSCA Individual Fellowship e mi ha dato preziosi consigli”.      

CITTÀ PIÙ FRESCHE

Colaninno affronterà il fenomeno noto come Urban Heat Island e svilupperà un sistema di supporto alle decisioni per la pianificazione e la progettazione del clima con l’obiettivo di rendere vivibili le città nei periodi estivi. Il sistema sarà testato su tre aree urbane a Los Angeles, Amsterdam e Milano.

PARTICELLE E PROCESSI ULTRAVELOCI

Reduzzi lavorerà all’interno del gruppo del prof. Nisoli (abbiamo raccontato il suo progetto ERC, TOMATTO, nel numero 9 di MAP). “HETRUSQ ha l’obiettivo di esplorare studiare processi di charge transfer in materia organica su scale temporali nell’ordine dell’attosecondo e l’interazione tra le molecole e il loro ambiente circostante naturale, l’acqua”. Scopri di più a questo link

OTTENERE LASER USANDO POCHISSIMA ENERGIA

Genco studia polaritoni, particelle che possono essere sfruttate per ottenere sorgenti di luce coerente (laser) con materiali innovativi e a bassa soglia, che richiedono pochissima energia: “le potenziali ricadute nel mondo delle telecomunicazioni e del computing, per esempio, sono molto promettenti sia in termini di velocità che di impatto ambientale”. Scopri di più a questo link

UN ALGORITMO PUÒ ESSERE “EQUO”?

“Il modo in cui si guarda ai dati porta a conclusioni diverse. E non si basa soltanto su considerazioni scientifiche ma anche morali. Sono le nostre idee, i nostri valori che ci dicono come leggere i dati per tirarne fuori un giudizio sull’equità dell’algoritmo”. Scopri di più a questo link

ENERGIE RINNOVABILI E PROBLEMI DI INTERMITTENZA

Bajada ha l’obiettivo di individuare e creare nuovi materiali in grado di convertire energia da fonti rinnovabili in energia chimica per risolvere i problemi di intermittenza associati alle energie rinnovabili. Scopri di più a questo link

LA CRISI DEL SONNO

SCRAPS studierà quella che medici e psicologi in tutto il mondo chiamano “crisi del sonno”. De Cristofaro analizzerà opere di narrativa, saggistica e cultura digitale per indagare l’impatto dei tempi della produttività sulla salute e la relazione tra salute individuale e ideologie neoliberiste. Scopri di più a questo link

ESTRARRE MATERIALI PREZIOSI DALLE COMETE

Trisolini lavorerà allo sviluppo di un sistema innovativo e autonomo per l’estrazione di materiali rari e preziosi che potrebbero trovarsi all’interno di asteroidi e comete. “Ho scelto il Politecnico come host institution per l’esperienza e il background tecnico del gruppo di ricerca in cui sono inserito e le radicate collaborazioni, anche internazionali, a cui ha accesso”. Scopri di più a questo link

PREVENIRE I RISCHI DELLO SFRUTTAMENTO DEL SUOLO

Tramite simulazioni numeriche è possibile prevedere gli effetti dello sfruttamento del suolo. Il progetto PDGeoFF ha l’obiettivo di sviluppare un quadro matematico e numerico per prevenire i rischi connessi a diverse attività geologiche umane come la produzione di energia geotermica e la raccolta e lo stoccaggio di CO2.

AGRICOLTURA RESISTENTE AI CAMBIAMENTI CLIMATICI

Aumento delle temperature, diminuzione delle precipitazioni, alluvioni e siccità mettono a rischio la produttività del settore agricolo. Ricart lavora modelli che descrivano il comportamento degli agricoltori e intende capire come questi modelli possano rendere l’agricoltura sostenibile, flessibile e adattabile ai cambiamenti climatici.

NANOANTENNE PER GENERAZIONE DI SECONDA ARMONICA

La generazione di seconda armonica è un processo ottico con applicazioni promettenti nella spettroscopia, nella commutazione ottica ultraveloce e nell’elaborazione ottica delle informazioni. Feichtner sta studiando come massimizzarne la generazione fabbricando nanoantenne a contatto elettrico con punte ultrasottili e spazi ultra-stretti e svilupperà modelli numerici per ottimizzare le geometrie delle nanoparticelle.

BIOGAS AL CENTRO DELLA TRANSIZIONE ENERGETICA

Il biogas rappresenta un’importante fonte energetica che svolge un ruolo centrale nella rivoluzione energetica. Il progetto Biogas2Syngas studia e sviluppa tecnologia e modelli per sfruttare questa risorsa affrontandone alcune delle sfide principali, come il miglioramento del ciclo di vita e delle prestazioni del catalizzatore.

GUARDARE LE MOLECOLE MOLTO DA VICINO

Ghosh sta sviluppando una tecnica spettroscopica di nuova generazione molto sensibile alla struttura tridimensionale delle bio-molecole, per osservarne il movimento in tempo reale mentre la loro struttura cambia nel corso di un processo biologico. Tra le varie applicazioni, nel campo della chimica strutturale, questa tecnica offrirà strumenti per la lotta all’Alzheimer, al Parkinson e al fotodanneggiamento del DNA.

OTTENERE IDROCARBURI DAL METANOLO

Torstein Fjermestad, 41 anni

EMPaTHY: use of multiscale modElling to Minimize coke ProducTion during the methanol-to- HYdrocarbon process

2019-2021

Finanziamento: 171.473,28

DIPARTIMENTO DI ENERGIA (DENG)

Supervisor: Matteo Maestri

Keywords: Multiscale modelling; Computational fluid dynamics; Molecular dynamics; Density functional theory calculations

Il metanolo può sostituire i combustibili fossili come fonte di idrocarburi validi, offrendo una via verso combustibili e prodotti chimici più sostenibili. È un processo conosciuto dagli anni ’70, ma è stato implementato industrialmente solo nell’ultimo decennio e deve ancora superare diverse sfide tecniche, di cui si occuperà Fjermestad con il progetto EMPaTHY.

UN MODELLO DI ORGANO SU CHIP PER L’OSTEOARTRITE

Occhetta userà la tecnologia degli organi su chip per creare un modello di articolazione colpita da osteoartrite che possa ricreare la complessità di questa malattia, utilizzabile per studiare i meccanismi che la regolano e la risposta ai farmaci.

GUIDA SPAZIALE AUTONOMA

Gaias sta sviluppando una soluzione tecnologica per la rimozione di grandi satelliti difettosi che inquinano le orbite strategiche terrestri. La sfida più grande è lo sviluppo di un sistema di navigazione e controllo di guida spaziale autonomo robusto e avanzato, per il quale Gaias collabora con D-Orbit, azienda leader nel settore fondata dall’Alumnus Luca Rossettini.

FANTASMI IN SALA OPERATORIA

Ad oggi, l’addestramento dei chirurghi presenta diversi limiti. Una potenziale soluzione è l’uso di modelli sintetici artificiali, noti anche come “Phantoms”: riproduzioni di parti e organi umani che consentono al chirurgo di esercitarsi nel posizionamento delle strutture anatomiche e nella coordinazione della mano. Forte ha l’obiettivo di migliorare questi supporti con feedback tattile affidabile e di modelli di deformazione dei tessuti reali.

Dal 2014 a oggi

In totale sono 24 i ricercatori MSCA che, dal 2014, hanno scelto il Poli come “host institution”. La Commissione europea li ha finanziati per un totale di circa 4 milioni e mezzo di euro e il loro lavoro ha generato pubblicazioni scientifiche, creazione di nuove linee di ricerca e consolidamento di importanti collaborazioni scientifiche internazionali. I ricercatori che seguono hanno concluso i loro progetti MSCA, alcuni hanno proseguito le loro ricerche nei nostri laboratori, tra cui Edoardo Albisetti, del dipartimento di Fisica, ha recentemente vinto un grant ERC. Altri si sono spostati in altre università in tutto il mondo, portandosi dietro un pezzo del DNA politecnico.

Tommaso Lotti, 38 anni

POLIS: Studying the bricks of microbial cities: characterization and structural properties of exopolysaccharides and their interaction with proteins and cations in anammox granular sludge

2015-2017

DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE E AMBIENTALE (DICA)

Supervisor: Francesca Malpei

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