Meccanica statistica di non equilibrio

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Meccanica statistica di non equilibrio: trasporto e diffusione in sistemi complessi

Relatore: Stefano Lepri

Gli argomenti di tesi sono di tipo teorico e riguardano il comportamento di sistemi fuori equilibrio. Una preparazione di base in meccanica statistica e’ essenziale. La conoscenza di un linguaggio di programmazione per lo sviluppo di codici di simulazione e’ auspicabile.

 

Diffusione anomala

Il moto di una particella soggetta a forze aleatorie e’ descritto dalle leggi del moto browniano (diffusione).… Read the rest

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Idrogeno molecolare in nuove strutture di ghiaccio

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Carattere della tesi

Studio sperimentale di fisica fondamentale, e confronto con teorie.

Relatore

Dr. Lorenzo Ulivi

Descrizione generale del problema

La ricerca di materiali adatti all’immagazzinamento dell’idrogeno (per usare l’idrogeno come vettore energetico) ha recentemente preso in considerazione anche i cosiddetti clatrati-idrati. In questi “composti di inclusione” le molecole di idrogeno sono intrappolate in “gabbie” di dimensioni nanometriche, presenti nella struttura.… Read the rest

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Aging di biopolimeri: esperimenti e teoria

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Tesi di Laurea magistrale e Dottorato in Fisica.
Proposta da Mauro Missori
Sede di attività Sapienza e Artov
Studio mediante spettroscopia ultravioletto-visibile-infrarossa e al THz delle proprietà ottiche e strutturali di sistemi non omogenei formati da fibre biologiche e di interesse biomedico. In particolare, il lavoro vertera’ sui fenomeni di degradazione di questi materiali causati da aging. L’interpretazione dei risultati sperimentali sara’ ottenuta tramite calcoli ab-initio della materia condensata (teoria del funzionale densita’).… Read the rest

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Arresto dinamico in “smart” microgel: studio tramite scattering della luce, dei raggi X e dei neutroni

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Tesi di Dottorato in Fisica.
Proposta da Roberta Angelini e Barbara Ruzicka
Sede di attività Sapienza
Il comportamento non convenzionale della materia soffice è spesso sorprendente e rimane tuttora una sfida fondamentale comprenderne e controllarne il complesso comportamento. Tra i vari sistemi che vi appartengono, i colloidi, sono sistemi modello per studiare su scala nanoscopica e microscopica i fenomeni tipici di sistemi atomici e molecolari.… Read the rest

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Meccanismi di arresto dinamico in sistemi colloidali

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Tesi di Dottorato in Fisica.
Proposta da Roberta Angelini e Barbara Ruzicka
Sede di attività Sapienza

Lo studio dell’arresto dinamico è stato e continua ad essere un argomento di studio di notevole interesse nella fisica della materia condensata e della materia soffice. Accanto ai liquidi atomici e molecolari comunemente studiati, in cui l’arresto dinamico porta alla ben nota transizione vetrosa, nei sistemi colloidali la transizione verso stati arrestati può avvenire con diversi meccanismi di arresto e condurre a differenti stati come gel, gel di equilibrio, vetri attrattivi e vetri repulsivi.… Read the rest

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Milky Way archeology – Archeologia della Via Lattea

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Tesi di Laurea magistrale e Dottorato in Fisica.
Proposta da Marco Montuori
Sede di attività Sapienza

Alla scoperta del passato della Via Lattea per mezzo di grandi cataloghi spettroscopici e primi dati Gaia

Le grandi campagne osservative spettroscopiche in corso stanno raccogliendo una quantità di dati senza precedenti nella storia della’astronomia, fornendo velocità radiali e composizioni chimiche per centinaia di migliaia di stelle dalle regioni più interne fino e alla periferia della Via Lattea a 15 kpc dal centro.… Read the rest

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Metodi NMR di diffusione anomala per lo studio di sistemi porosi (materiali o tessuti)

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Tesi di Dottorato in Fisica.
Proposta da Silvia Capuani
Sede di attività Sapienza
Nel 2011 il gruppo della dott.ssa Silvia Capuani ha dimostrato che è possibile monitorare la diffusione anomala dell’acqua in sistemi porosi eterogenei e/o complessi mediante tecniche di Risonanza Magnetica Nucleare (vedi M. Palombo et al. JCP 2011). Grazie alla versatilità e alla non invasività di questa tecnica è possibile ricavare informazioni topologiche e strutturali che normalmente definiscono sistemi complessi, ma che difficilmente possono essere misurate (vedi Palombo et al.… Read the rest

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Transizioni di fase, difetti ed invecchiamento in perovskiti ferroelettriche

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Tesi di Laurea triennale e Dottorato in Fisica.
Proposta da Francesco Cordero
Sede di attività Artov
Misure anelastiche (modulo elastico dinamico in funzione di temperatura e frequenza) ed eventualmente dielettriche su perovskiti ferroelettriche ed antiferroelettriche, allo scopo di studiarne: 1) meccanismi di aumento della risposta piezoelettrica in corrispondenza con i bordi di fase morfotropica fra fasi ferroelettriche con diverse orientazioni della polarizzazione; 2) meccanismi di invecchiamento ed insofficimento col tempo e con i cicli di trasformazione strutturale; 3) ruolo di difetti, probabilmente vacanze di ossigeno, e del drogaggio nel causare o prevenire tali fenomeni di invecchiamento.… Read the rest

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Materiali 2D: crescita, funzionalizzazione e processing.

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Tesi di Laurea magistrale e Dottorato in Fisica.
Proposta da Rosanna Larciprete
Sede di attività Artov
I materiali bidimensionali, i più famoso dei quali è il grafene, hanno spessore dell’ordine del nanometro e costituiscono una classe di sistemi con enormi potenzialità per applicazioni che spaziano dalla nanoelettronica, alla produzione di energia ed alla nanomedicina. Il lavoro di tesi consisterà nello studio della crescita in ultra alto vuoto di materiali bidimensionali su metalli di transizione e nella caratterizzazione delle proprietà elettroniche, chimiche e strutturali mediante spettroscopia di fotoemissione con sorgenti convenzionali e con luce di sincrotrone.… Read the rest

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Teoria del Funzionale Densità in Sistemi Fortemente Correlati

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Tesi di Dottorato in Fisica.
Proposta da José Lorenzana
Sede di attività Sapienza
La teoria del funzionale densità è alla base della comprensione della materia che ci circonda, tuttavia fallisce in una classe di materiali dove l’effetto dalla correlazione elettronica e`cruciale. In questa tesi verranno sviluppati dei metodi che combinano la soluzione del modello nel reticolo e le soluzioni convenzionali del problema elettronico nel continuo per arrivare a una descrizione dei sistemi elettronici correlati basata su principi primi.… Read the rest

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Dissipazione e fluidodinamica in reti cardiovascolari

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Tesi di Laurea magistrale e Dottorato in Fisica.
Proposta da Simone Melchionna
Sede di attività Sapienza
Una rete cardiovascolare e’ costituita da vasi ramificati che conducono il sangue ai tessuti. E’ di grande importanza prevedere le cadute di pressione sulla rete per la fisiologia e la diagnostica di importanti malattie. In questo progetto si studiera’ come includere gli effetti fluidodinamici dissipativi dovuti a stenosi e aneurismi tramite trattamento analitico efficace.… Read the rest

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Dinamica di scorrimento dei mezzi granulari

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Tesi rivolta agli studenti di Laurea triennale e Laurea magistrale e Dottorato in Fisica.
Proposta da Alberto Petri
Sede di attività Sapienza
La materia si presenta spesso in forma di grani, sia in natura che nei prodotti industriali ma la sua fisica è ancora molto poco compresa. Si tratta infatti di sistemi dissipativi, non lineari e a molte particelle. Oltre alla loro rilevanza pratica costituiscono anche utili modelli di sistemi fuori equilibrio, su cui studiare l’effetto delle proprietà suddette e validare ipotesi e modelli teorici.… Read the rest

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Flow Networks – Teoria e modelli per reti di distribuzione catatterizzate da flussi di prodotti

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Tesi di dottorato in Fisica.
Proposta da Antonio Scala
Sede di attività Sapienza
Molte delle reti infrastrutturali, come quelle che distribuiscono energia elettrica, gas o acqua, sono caratterizzate da flussi che soddisfano equazioni di continuita’ analoghe alle relazione di Kirchoff per i circuiti.

Nel caso della rete elettrica e’ noto che tali relazioni inducono correlazioni a lungo raggio: tale proprieta’ va derivata e verificata anche per le altre reti, in modo da poter sviluppare modelli semplificati che permettano di comprendere i fenomeni emergenti / i comportamenti sistemici presenti sulle reti infrastrutturali.… Read the rest

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