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Monitoring and modeling fluxes transfer processes in soil-plant-atmosphere continuum across scales
No full textAlle interazioni tra le diverse componenti del sistema suolo-pianta-atmosfera (SPA) è attribuito un ruolo critico nel ciclo idrologico e della biosfera terrestre.
La comunità scientifica specializzata è sempre più consapevole della necessità di portare avanti studi a carattere interdisciplinare per la comprensione delle interazioni funzionali tra le risorse naturali ed i relativi problemi di sostenibilità del sistema SPA.
All interno di tali studi interdisciplinari, l analisi delle interazioni suolo-radice risulta rilevante anche per la gestione ottimale dell'irrigazione, in particolare nelle zone caratterizzate da scarsa disponibilità idrica, come le aree mediterranee. A tal fine nasce l esigenza di valutare, ad alta risoluzione sia spaziale che temporale, le dinamiche idrologiche del sistema SPA, sino alla scala dell apparato radicale.
Il contributo della tesi di dottorato consiste nell applicazione di tecniche di monitoraggio avanzate e minimamente invasive, per valutare gli scambi di massa ed energia all'interno del sistema SPA.
L aspetto innovativo del lavoro di tesi consiste nell integrazione di tecniche geofisiche con misure micrometeorologiche e dati di traspirazione, al fine di interpretare alcuni dei principali processi di trasferimento di flussi nel sistema SPA (evapotraspirazione ed assorbimento radicale) in ambiente semi-arido.
Tale approccio, è stato applicato a due Casi studio con l obiettivo di monitorare le complesse interazioni del sistema suolo-pianta, con particolare riferimento al processo di assorbimento radicale di alberi di agrume.
Nel primo Caso studio, la tecnica della tomografia di resistività elettrica (ERT) tridimensionale è stata integrata con dati di traspirazione, misure micrometeorologiche e modellistica idrologica al fine di delineare la porzione di suolo non satura interessata dalle radici attive di un aranceto adulto.
Nel secondo Caso studio, il monitoraggio ERT è stato integrato con misure di traspirazione al fine di delineare i pattern di RWU di alberi di arancio irrigati in regime di deficit.
I risultati del lavoro di tesi dimostrano l abilità della tecnica di monitoraggio geofisico ERT nello spiegare le dinamiche idriche del suolo e la risposta fisiologica della pianta, in termini di attività delle radici nel processo di uptake, contribuendo, in tal senso, a migliorare la conoscenza dei processi di assorbimento radicale
Quattro sipari dal teatro lirico di Lamberto Puggelli
No full textFigura tra le più significative del panorama teatrale italiano dal Dopoguerra agli inizi del nuovo secolo, Lamberto Puggelli, attore e regista, ha donato il suo Archivio teatrale all Università degli Studi di Catania, quale preziosa testimonianza di una carriera dedicata al teatro, di prosa e lirico. È a partire da questi documenti che è stato possibile elaborare non soltanto un primo profilo biografico dell artista, ma soprattutto analizzare quattro spettacoli che ne hanno segnato la carriera di regista lirico: tre per il Teatro alla Scala di Milano, "La forza del destino" di Giuseppe Verdi realizzata in occasione della stagione lirica del bicentenario del teatro (1978) su scene e costumi di Renato Guttuso, e ancora due tributi al melodramma verista, "Adriana Lecouvreur" (1989) di Francesco Cilea e "Fedora" (1993) di Umberto Giordano, per la direzione di Gianandrea Gavazzeni; e infine "I Lombardi alla prima crociata" (2003) messi in scena per il Festival Verdi di Parma, sintesi di un approccio fondato su rigore filologico e dialogo con la contemporaneità. In appendice figura la teatrografia dell artista
Pianificazione urbanistica ed efficienza energetica: analisi e valutazione della performance energetica urbana
No full textThis research explores the relationship between energy, land use and urban planning in the context of climate change risks. The ambition is to contribute to the definition of new planning procedures and tools addressed to urban sustainability and low-carbon urban systems. Climate change represents one of the major challenge of the 21st century. To face climate risks, imperative actions must be taken in cities, where high energy consumptions and GHG emissions are produced. Moreover, for their high concentration of people and assets, urbanized areas are also vulnerable to climate change impacts. Therefore, cities are perceived to show a dual nature in that they are a major cause of climate change and at risks of its impacts. In this perspective, the purpose of this research is the development of an integrated planning tool to analyze and assess the urban energy performance of neighborhoods. The tool is aimed at supporting policy makers and urban planners in the process of development of site-specific strategies to gain overall energy efficiency in urban areas. The analytical-evaluating tool developed in this research is organized in two stages. The former provides an integrated analytical energy model for the assessment of urban energy consumption of neighborhoods, including the most energy intensive sectors of urban systems: buildings, transport and public lighting. Results are represented at urban scale through energy maps, developed in GIS, which allows the integration between energy evaluations and spatial planning. In the second stage, the energy model is used for the evaluation of urban strategies, inclusive of energy issues, on the three sectors through the configuration of several scenarios. In particular, the drivers that may steer changes in the urban contexts from an energy perspective have been identified. The changes represent a range of options whose feasibility and efficiency are assessed through the configuration of planning scenarios. The combination of urban energy mapping and scenario analysis allows to determine integrated planning energy strategies and to support sustainable political choices on existent urban areas. A third stage, that extends the function of the previous ones, may be considered. This stage comprises easy-sharing tools, aimed at integrating, simplifying and sharing the findings from the analytical and evaluating stages. The city of Catania, in southern Italy, has been selected as case study. For its characteristics the city may be considered as representative of many others meridional Italian cities. Particularly, the methodology has been applied to Nesima Superiore neighborhood, which was built in the framework of INA CASA, a post war reconstruction strategy aiming at providing a healthy house to inhabitants. Despite the high ambitions of the plan, at present the neighborhood is characterized by the lack of public facilities and low construction features in buildings. Through the comparison of scenarios, it follows that an improvement of the whole urban energy performance is achievable. In particular, results for the case study show that a change in the energy profile of the neighborhood is achievable by implementing several peculiar measures. Since buildings represent the most energy intensive sector, measures aimed at retrofitting the building stock result significantly efficient. Along with buildings, transport sector offers potentials for improving the urban energy performance if transformations in the fields of land use and infrastructures occur. The case analyzed confirms the potential to improve the energy performance of urban areas towards sustainability, by including innovative tools and methods into spatial planning. This play a coordinating role for the multiple site-specific strategies and tailored measures, enabling the achievement of holistic results that include awareness of the interrelations and potential trade-offs among components and systems at stake in urban areas
Formazione, lavoro, sapere professionale. Modelli e pratiche di alternanza formativa in Italia e in Francia
No full textNella letteratura pedagogica contemporanea, il lavoro rappresenta una delle dimensioni maggiormente attraversate dai venti impetuosi del cambiamento: la discontinuità, la frammentazione, l ibridazione, si configurano quali nuovi condizionamenti sociali e culturali che coinvolgono la stessa natura umana e il suo potenziale conoscitivo, influenzando in positivo o in negativo, il modo di pensare una pedagogia del lavoro tesa a progettare il futuro del soggetto-persona contemporaneo. In questo senso, appare chiara l esigenza pedagogica di aprire la scuola alla vita concreta, di fare del lavoro manuale uno strumento per lo sviluppo integrale e integrato della persona. Pertanto, prende forma la nuova frontiera dell alternanza formativa volta ad accompagnare il giovane studente nel percorso di ricerca vocazionale e professionale
La disciplina legale dell'amministrazione di s.r.l.: funzionamento del c.d.a. e invalidità delle decisioni gestorie
No full textLa tesi si occupa della disciplina legale del funzionamento dell organo amministrativo e dell invalidità delle decisioni gestorie, nel modello di default della s.r.l.
Lo studio prende le mosse dalla constatazione che nel modello legale, in assenza di diverse disposizioni dello statuto, le norme in materia sono abbastanza scarne. Diversamente dalla s.p.a., infatti, nulla è espressamente prescritto in merito al procedimento di formazione della volontà dell organo collegiale. Allo stesso modo, il codice tace in ordine alla disciplina delle eventuali invalidità delle decisioni degli amministratori (sia del c.d.a., sia dell amministratore unico) e delle conseguenti impugnative, salvo che nell art.2475-ter c.c., per quel che riguarda le deliberazioni collegiali viziate da conflitto di interessi. Lo scopo della tesi, dunque, è quello di risolvere i diversi nodi interpretativi che vengono in rilievo, considerato anche la rilevanza che un indagine di questo tipo assume a causa di una prassi notarile volta a ripetere o a richiamare automaticamente le norme in tema di s.p.a. per gli aspetti non espressamente disciplinati nello statuto tipico della s.r.l., in tal modo svilendo l anima della riforma e non valorizzando i tratti tipologici della nuova società. In questa ottica, nella tesi, si ritiene opportuno ricercare, in via preliminare, un criterio ermeneutico che valga a dare una base certa alle soluzione che vengono prospettate. Con riferimento ai profili su cui il legislatore resta silente, si è cercato anzitutto di attribuire un significato a tale scelta, prendendo in considerazione le caratteristiche tipologiche della s.r.l. e l esigenza di rintracciare anche nel tipo in esame la stessa funzione che le regole mancanti tendono a realizzare.
Una volta accertata, in tal modo, l esistenza di lacune, il metodo cui si è fatto ricorso per la loro integrazione è quello dell analogia ex art. 12 prel.
Date queste premesse (esaminate e approfondite nel primo capitolo della tesi), il lavoro si articola in altri tre capitoli. Il secondo capitolo si occupa del procedimento di formazione della volontà dell organo collegiale (ed in particolare, dei tempi e dei modi di convocazione, delle riunioni e delle deliberazioni); il terzo capitolo prende in esame la possibilità di delegare le funzioni amministrative a singoli amministratori; il quarto capitolo, invece, esamina l invalidità delle decisioni gestorie, partendo dall interpretazione dell unica disposizione normativa prevista al riguardo, ovvero quella relativa alle deliberazioni adottate in conflitto di interessi, e proseguendo con l analisi di una possibile disciplina generale sull invalidità delle delibere del c.d.a.
Role for Macrophage Migration Inhibitory Factor in Multiple Sclerosis
No full textMacrophage migration inhibitory factor (MIF) is a pro-inflammatory cytokine that plays an important role in the pathogenesis of numerous inflammatory and autoimmune disorders. As such, it is an attractive therapeutic target for the treatment of these disorders. . Several data suggest a key role of MIF in the pathogenesis of Multiple Sclerosis (MS). In mice with EAE, an animal model of MS, MIF was found to be upregulated in the affected tissue . Immunoneutralization or genetic depletion of MIF reduced the severity of the disease by impairing the migration of autoreactive T cells to the CNS and downregulating the inflammatory cytokine production and the inhibition of MIF actions by usage of neutralizing anti-MIF antibodies has also proven therapeutically effective. However, more potent and specific inhibitors targeting MIF or its downstream effects are needed for the development of novel pharmaceutical therapies for MIF- associated diseases, such as MS
Quantum technologies with superconducting artificial atoms
No full textIn the present work, we explore possible routes to the future exploitation of quantum technologies in superconducting artificial atoms. The objectives of the thesis are twofold. On the one hand, we study advanced control of the quantum states of individual artificial atoms, tailored at robust and faithful quantum information processing in complex architectures and at the detection of the Ultra Strong Coupling regime. On the other hand, we study and propose a framework to experimentally establish quantum stochastic thermodynamics in circuit-QED.
In chapter 3, the implementation of a Lambda system in superconducting artificial atoms is discussed. Strategies for optimal design are investigated by means of optimal symmetry breaking and dynamical decoupling. Stimulated Raman Adiabatic Passage (STIRAP), an adiabatic population transfer technique in three-level system, is introduced and its transfer efficiency is shown to be around 70% in the Cooper Pair Box. Optimization strategies are also discussed.
In chapter 4, a novel technique for population transfer in a Lambda system is proposed, nicknamed chirped STIRAP (cSTIRAP), its key asset being the possibility of operating with an always on driving field. Robustness against parametric imperfections is assessed and specific regimes of failure due to energy level fluctuations are thoroughly examined.
A novel way to control superconducting qutrits in the Lambda system is introduced in chapter 5. It is shown that, by employing a two-photon pump, the spectrum of the devices is changed in a non-trivial way by AC Stark shifts, that can be then compensated by suitable modulation of the driving phases. A 2+1
photons STIRAP technique is introduced, with transfer efficiency of 97% in last generation devices despite the presence of both low and high frequency noise.
In chapter 6, dynamical detection of the Ultra Strong Coupling (USC) regime is studied. It is shown that, by implementing a three-level Vee scheme with a flux qutrit, non classical effects and exotic light-matter interaction phenomena can be amplified and detected unambiguously.
A Circuit-QED implementation of a non-equilibrium thermodynamic experiment is finally proposed in chapter 7. A stochastic thermodynamics formalism is defined and work and heat are defined at the single quantum trajectory level. Numerical simulations are shown and the possibility to verify detailed fluctuation theorems is demonstrated. Moreover, the entropy production is defined as a witness of irreversibility and trajectory with a negative entropy production are shown, the mean entropy production being non-negative as required by the second law
La valutazione della qualità e della dinamica morfologica dei corsi d'acqua: applicazione al fiume Dittaino (Sicilia Orientale)
No full textLa geomorfologia diventa sempre più scienza fondamentale per capire i processi dell'ambiente fluviale, con riferimento alle forme del territorio che influenzano habitat ed ecosistemi fluviali. La messa a punto di metodologie per la verifica della qualità dei corsi d acqua sotto l aspetto della morfologia e della dinamica fluviale è un tema di rilevante interesse scientifico. In tale contesto la U.E. emana la Direttiva Acque (WFD, 2000/60/CE), recepita dal D.lgs. n. 152/2006, con obiettivi di tutela e miglioramento dell'ecosistema acquatico, dove gli aspetti idromorfologici sono oggetto di valutazione per classificare lo stato ecologico dei corsi d acqua. Con la Direttiva Alluvioni (Flood UE 2007/60/CE), recepita dal D.lgs. 49/2010, si affrontano le problematiche inerenti le alluvioni. In assenza di un metodo nazionale atto a valutare l elemento idromorfologico, l Istituto Superiore per la Protezione e la Ricerca Ambientale (I.S.P.R.A.) ha definito un Sistema di Valutazione Idromorfologica, Analisi e Monitoraggio dei corsi d'acqua denominato IDRAIM dove sono implementate le due Direttive, in grado di fornire indicazioni sullo stato ecologico, sulle variazioni morfologiche e sul grado di alterazione dei corsi d acqua. Il Sistema è suddiviso in 4 Fasi, nel presente lavoro si analizzano le Fasi 1 Caratterizzazione del sistema fluviale e la Fase 2 Analisi dell evoluzione passata e Valutazione dello stato attuale . Quest ultima è suddivisa in tre Sottofasi: Analisi dell evoluzione passata (Sottofase 1); Valutazione e analisi della qualità morfologica (Sottofase 2); Valutazione e analisi della Dinamica morfologica (Sottofase 3). Sono state analizzate prioritariamente le Sottofasi 2 e 3, espresse dall Indice di Qualità Morfologica (IQM) e dall Indice di Dinamica Morfologica (IDM). Il Sistema prevede per la Sottofase 2 delle schede per valutare 28 indicatori, distinti in 3 Categorie: Funzionalità Geomorfologica , Artificialità e Variazioni morfologiche . Indicatori, classi e sistema di punteggio determinano sulla base di un giudizio di valutazione l'IQM. Analogamente per la Sottofase 3 sono previste le Categorie Morfologia e processi , Artificialità e Variazioni morfologiche e 11 indicatori, anche in questo caso si determina l IDM. Il Sistema è stato applicato per valutare la dinamica e la qualità morfologica del sottobacino Dittaino, Sicilia orientale. Il lavoro, svolto con strumenti G.I.S. e procedure semiautomatiche, ha riguardato la Fase 1 con la suddivisione in 53 tratti; la Fase 2 è stata implementata per le variazioni morfologiche degli alvei fluviali (Sottofase 1), per valutare la qualità morfologica ottenendo l IQM su 53 tratti (Sottofase 2) e per valutare la dinamica morfologica determinando l IDM su 38 tratti, escludendo dall applicazione i tratti confinati (Sottofase 3). Le classi di Qualità Morfologica dimostrano che il 33% dei tratti ha classe di qualità buona, il 45% elevata, il 22% moderata. Sotto l aspetto della Dinamica Morfologica il 48% dei tratti ha qualità elevata, il 47% media, il 5% bassa. Il lavoro evidenzia tuttavia limiti e criticità. Una prima criticità riguarda l interpretazione delle foto aeree degli anni 50 per la scadente risoluzione, con difficoltà nella valutazione di alcuni indicatori. Le criticità maggiori hanno riguardato le risposte codificate nelle schede, considerato che sono nate per ambiti territoriali diversi sia per condizioni geomorfologiche che regime idrologico. L'attribuzione delle risposte per gli indicatori può inoltre essere affetta da soggettività, appare necessario disporre di informazioni ampie e specifiche. Infine, un altro aspetto riguarda il numero degli indicatori per la valutazione dello stato attuale (IQM), apparso elevato. Il Sistema è suscettibile di miglioramenti, con gli opportuni adattamenti potrebbe essere utilizzato da Enti preposti a supporto della progettazione e realizzazione di interventi di riqualificazione e tutela dei corsi d acqua
Parkinson Disease subtype: morphostructural and neurobiological correlates
No full textThe current view of malady reconsider PD as a complex clinicopathological entity, where the proteiform multiorgan involvement results from convergent multifactorial biomolecular substrates. It follows that, from a clinical point of view, PD presents as an extremely heterogeneous disorder with a wide range of symptoms and scarcely predictable progression trajectories. Therefore, it become necessary subtyping PD in order to better define the pathogenic process, the clinical progression and the response to treatment. However, the precise mechanistic insights are hindered by the lack of understanding of how risk variants and environment functionally connect to the pathogenesis and progression of PD. In this term, the subtypes in Parkinson disease could not be easily ascribable to discrete clinical entities, but rather the resultant of a multifactorial continuum influenced by several genetic, epigenetic, age-related and environmental factors
Growth and photoluminescence dynamics of zno nanoparticles produced by pulsed laser ablation in liquid
No full textZinc oxide (ZnO) is a wide band-gap semiconductor material (Eg=3.37 eV) characterized by many promising properties which make it appealing for several technological applications. One of the most attractive features is its high exciton binding energy (60 meV) which allows the observation of the UV excitonic emission at room temperature and favors the excitation of defect-related emission bands in the visible spectral region. In recent years, there has been an increasing interest in ZnO nanostructures due to their variety of morphologies and availability of simple and low cost processing methods. Among the techniques currently available, pulsed laser ablation in liquid (PLAL) offers a simple and versatile route to synthesize nanoparticles (NPs) of extremely high purity.
In this Thesis we have reported an experimental study on ZnO NPs produced by PLAL providing a complete characterization of their morphological, structural and optical properties, as well as a deep insight on the formation processes involved during the NPs synthesis. Our investigation is founded on the combined use of several experimental techniques including in situ optical absorption (OA) and photoluminescence (PL), and ex situ force microscopy (AFM), high resolution TEM (HRTEM), Raman and time resolved.
Microscopic analysis has evidenced that ns PLAL of zinc target in water produces ZnO nanocrystals with an average size of tens of nm having a wurtzite structure. Their UV-Vis absorption curve exhibits the typical edge of wurtzite ZnO and time resolved PL spectra show the corresponding excitonic PL peaked at 3.32 eV with a single exponential lifetime of 800 ps. ZnO NPs display a further PL peaking at 2.2 eV related to defects, which decays following a power law consistent with a recombination mechanisms where trapped electrons tunnel to recombination centers. Thermal annealing in O2 and in a He atmosphere produces a reduction of the A1(LO) Raman mode at 565 cm-1 associated with oxygen vacancies, accompanied by a decrease of defect-related emission at 2.2 eV. Based on our experimental results the emission at 2.2 eV is proposed to originate from a photo-generated hole in the valence band recombining with an electron deeply trapped in a singly ionized oxygen vacancy.
In situ analysis has clarified the oxidation process of the ablated Zn, which occurs out of the plume region, due to the reaction of Zn NPs with water molecules. OA spectra exhibit a peak at 5 eV coming from surface plasmonic resonance (SPR) of Zn NPs and the typical absorption edge of the wurtzite ZnO, thus revealing transient Zn/ZnO core-shell NPs, which are fully oxidized only several hundreds of seconds after the end of PLAL. Defect-related PL arises with afurther delay time (100 s) indicating that the earliest oxidation of Zn essentially produces defect-free ZnO. We have also investigated the effects of laser parameters and of the solvent on the oxidation kinetics. The intensity ofthe SPR peak at 5 eV evidences that the Zn/ZnO ratio at the end of PLAL decreases on decreasing the laser repetition rates. Moreover, the oxidation rate of Zn NPs decreases on varying the mixture of water andethanol from 0 to 100%. These findings can be explained considering that initially produced Zn NPs are oxidized in two phases. An earliest and superficial oxidation, and a later and slower oxidation which is sensitive to the repetition rate, and it is completed only after the end of ablation thus leading to the disappearance of the metal species. Overall, our findings enrich the knowledge on the PL origin and dynamics of ZnO NPs useful in view of their use in new applications which exploit the enhancement of surface to volume ratio favoring the formation of luminescent defects as well as increase the material reactivity with the surrounding environment