36 research outputs found
Espressione dei geni per le proteine di riserva nei semi di grano sottoposto a differenti regimi termici
No full textAspetti fisiologici e molecolari in mutanti di frumento duro con alterato accumulo di ioni K+
No full textStudi preliminari su mutanti di frumento duro con caratteristiche fenotipiche stay green
No full textReactive oxygen species inhibit the succinate oxidation-supported generation of membrane potential in wheat mitochondria
No full textAbstractIn order to gain a first insight into the effects of reactive oxygen species (ROS) on plant mitochondria, we studied the effect of the ROS producing system consisting of xanthine plus xanthine oxidase on the rate of membrane potential (ΔΨ) generation due to either succinate or NADH addition to durum wheat mitochondria as monitored by safranin fluorescence. We show that the early ROS production inhibits the succinate-dependent, but not the NADH-dependent, ΔΨ generation and oxygen uptake. This inhibition appears to depend on the impairment of mitochondrial permeability to succinate. It does not involve mitochondrial thiol groups sensitive to either mersalyl or N-ethylmaleimide and might involve both protein residues and/or membrane lipids, as suggested by the mixed nature. We propose that, during oxidative stress, early generation of ROS can affect plant mitochondria by impairing metabolite transport, thus preventing further substrate oxidation, ΔΨ generation and consequent large-scale ROS production
Acquisition of thermotolerance and HSP gene expression in durum wheat (Triticum durum Desf.) cultivars
No full textPlants are strongly affected by heat stress, which they overcome by modifying several physiological and biochemical mechanisms. At the cellular and molecular levels, the synthesis of heat shock proteins (HSPs) is essential in preventing or minimising the deleterious effect of high temperature. Plant responses to high temperatures are mediated by both their inherent ability to survive known as basal thermotolerance, and their ability to acquire thermotolerance after acclimation. A major aspect of the acclimation response involves the expression of HSP genes. Different Triticum durum cultivars were characterised for their response to high temperature at the physiological and molecular levels. Determination of cell membrane stability for both basal and acquired thermotolerance, and HSP gene expression analysis were performed. The two genotypes which contrasted most in their ability to acquire thermotolerance were exposed to different stress conditions and the expression of HSP101C and four small HSP genes was analysed. Differences in HSP transcripts accumulation were observed during the acclimation treatments. There is substantial evidence that induction of HSP gene expression has a role in the acquisition of thermotolerance; moreover, the accumulation of mitochondrial HSP transcripts appears to be related to the acquisition of thermotolerance
The existence of the K+ channel in plant mitochondria
No full textIn this study, evidence is given that a number of isolated coupled plant mitochondria (from durum wheat, bread wheat, spelt, rye, barley, potato, and spinach) can take up externally added K+ ions. This was observed by following mitochondrial swelling in isotonic KCl solutions and was confirmed by a novel method in which the membrane potential decrease due to externally added K+ is measured fluorimetrically by using safranine. A detailed investigation of K+ uptake by durum wheat mitochondria shows hyperbolic dependence on the ion concentration and specificity. K+ uptake electrogenicity and the non-competitive inhibition due to either ATP or NADH are also shown. In the whole, the experimental findings reported in this paper demonstrate the existence of the mitochondrial K+(ATP) channel in plants (PmitoK(ATP)). Interestingly, Mg2+ and glyburide, which can inhibit mammalian K+ channel, have no effect on PmitoK(ATP). In the presence of the superoxide anion producing system (xanthine plus xanthine oxidase), PmitoK(ATP) activation was found. Moreover, an inverse relationship was found between channel activity and mitochondrial superoxide anion formation, as measured via epinephrine photometric assay. These findings strongly suggest that mitochondrial K+ uptake could be involved in plant defense mechanism against oxidative stress due to reactive oxygen species generation
Copi (2017-2018, stage by Di Fonzo Bo) is burning
No full textEl presente artículo se centra en la puesta en escena de Marcial Di Fonzo Bo titulada "Copi" (2017-2018), programada por el Teatro Nacional Cervantes como homenaje póstumo al autor mencionado en el título de la misma. Para indagar sobre la unidad teatral buscada por la puesta en su conjunto, desde una lectura de imágenes apoyada en conceptualizaciones de Georges Didi-Huberman, el artículo analiza los textos que la componen (dos obras completas, "Eva Perón" y "El homosexual o la dificultad de expresarse", junto a otros fragmentos de obras variadas del dramaturgo, historietista, escritor y performer). En ese camino, el artículo explora los vínculos de Copi con el archivo criollo, con la historia del transformismo en el país, con el cuestionamiento a las identidades sexo-genéricas fijas, así como con el historial de la textualidad prohibida durante tantos años en Argentina, "Eva Perón".The following essay focuses on Marcial Di Fonzo Bo’s staging entitled Copi (2017-2018), presented at the Teatro Nacional Cervantes and conceived as a posthumous tribute to the author mentioned in the title. The texts that composed it (two complete works, Eva Perón and El homosexual o la dificultad de expresarse, together with other fragments of Copi’s varied creations as writer, perfomer and strip cartoonist) are studied here in order to reflect on this theatrical unit on the basis of a reading of images supported by conceptualizations of Georges Didi-Huberman. The article explores Copi’s links with the Creole archive, with the history of drag performances in the country, with the questioning of fixed identities and, also, with the history of Eva Perón, a textuality which was prohibited for many years in Argentina.Fil: Lozano, Ezequiel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Filosofía y Letras. Instituto de Teoría e Historia del Arte "Julio E. Payró"; Argentin
Arde "Copi" (2017-2018, dirección Di Fonzo Bo)
No full textThe following essay focuses on Marcial Di Fonzo Bo’s staging entitled "Copi" (2017-2018), presented at the Teatro Nacional Cervantes and conceived as a posthumous tribute to the author mentioned in the title. The texts that composed it (two complete works, "Eva Perón" and "El homosexual o la dificultad de expresarse", together with other fragments of Copi’s varied creations as writer, perfomer and strip cartoonist) are studied here in order to reflect on this theatrical unit on the basis of a reading of images supported by conceptualizations of Georges Didi-Huberman. The article explores Copi’s links with the Creole archive, with the history of drag performances in the country, with the questioning of fixed identities and, also, with the history of Eva Perón, a textuality which was prohibited for many years in Argentina.El presente artículo se centra en la puesta en escena de Marcial Di Fonzo Bo titulada "Copi" (2017-2018), programada por el Teatro Nacional Cervantes como homenaje póstumo al autor mencionado en el título de la misma. Para indagar sobre la unidad teatral buscada por la puesta en su conjunto, desde una lectura de imágenes apoyada en conceptualizaciones de Georges Didi-Huberman, el artículo analiza los textos que la componen (dos obras completas, "Eva Perón" y "El homosexual o la dificultad de expresarse", junto a otros fragmentos de obras variadas del dramaturgo, historietista, escritor y performer). En ese camino, el artículo explora los vínculos de Copi con el archivo criollo, con la historia del transformismo en el país, con el cuestionamiento a las identidades sexo-genéricas fijas, así como con el historial de la textualidad prohibida durante tantos años en Argentina, Eva Perón
Amorphous alumina coatings for next generation nuclear systems
No full textDOTTORATOUn caso di studio nel campo della fusione nucleare è il breeding blanket, un componente chiave del reattore responsabile della produzione del trizio necessario per alimentare la reazione di fusione. Nello sviluppo di questa tecnologia, i materiali si stanno rivelando uno dei maggiori colli di bottiglia, considerando che i problemi che ne impediscono la realizzazione sono la permeazione del trizio attraverso le strutture in acciaio e la corrosione promossa dai materiali di breeding. I rivestimenti ceramici si stanno dimostrando efficaci nel contrastare questi problemi e questo lavoro di tesi si concentra sulla caratterizzazione di due dei candidati più promettenti selezionati nell'ambito del consorzio EUROfusion: la deposizione di un rivestimento di allumina (Al2O3) mediante Pulsed Laser Deposition (PLD), e la deposizione di un rivestimento di Al2O3 mediante Atomic Layer Deposition (ALD). Lo scopo finale di questo lavoro è innanzitutto dimostrare la fattibilità del rivestimento Al2O3-PLD come barriera nella tecnologia dei reattori a fusione, mostrandone le caratteristiche peculiari e le proprietà protettive uniche. Dato che le caratteristiche di base di questo materiale erano già ben studiate prima dell'inizio di questa tesi, sono stati progettati esperimenti avanzati nell'ambito del consorzio EUROfusion per testare il rivestimento in condizioni rilevanti per la fusione. Molti di questi esperimenti sono eseguiti da terze parti, dato il loro grado di complessità (come il test nel reattore nucleare sperimentale), mentre i risultati sono ulteriormente analizzati e discussi dall'autore. Inoltre, è stato dimostrato che l'ottimizzazione del materiale depositato è altamente vantaggiosa, pertanto l'autore ha progettato un processo di ottimizzazione in due fasi. Ciò ha comportato un drastico miglioramento delle prestazioni protettive del rivestimento, sottolineando l'importanza della qualità del materiale. I rivestimenti ottimizzati hanno mostrato una eccellente resistenza alla permeazione al deuterio, anche se irradiato, e un'ottima resistenza alla corrosione dei materiali di breeding. Inoltre, un rivestimento di Al2O3-PLD dimostra di possedere un'ottima stabilità alle alte temperature e ai ciclaggi termici, conservando anche buone proprietà tribo/meccaniche, caratteristiche che sono di fondamentale importanza nella progettazione di una barriera protettiva. Pertanto, questi test mostrano che lo sviluppo delle barriere di Al2O3-PLD di ultima generazione può fornire un aiuto sostanziale nello sviluppo della tecnologia del breeding blanket. Tuttavia, questo studio approfondito mette in luce anche i limiti della tecnologia PLD, come il fatto che sia un metodo “line of sight”. Questo è il motivo per cui la tecnologia ALD viene scelta come tecnica aggiuntiva, da utilizzare in modo complementare al PLD. Lo sviluppo di questa tecnica è ancora alle prime fasi, quindi il focus è l'ottimizzazione del rivestimento, implementando soluzioni innovative per diminuire la produzione di difetti. A differenza del PLD, questa caratterizzazione preliminare è condotta principalmente dall'autore, selezionando i metodi disponibili in laboratorio per le indagini rilevanti alla fusione e progettando procedure di controllo della qualità. È stato dimostrato che i rivestimenti ALD possiedono caratteristiche promettenti da sfruttare come barriera protettiva, che verranno migliorate con un'ulteriore ottimizzazione.A particular case of study in the field of nuclear fusion is the breeding blanket, a key component of the reactor responsible for the production of the required amount of tritium to fuel the fusion reaction. In the development of this technology, materials are proving to be one of the major bottlenecks, considering that the issues preventing its realization are the tritium permeation through steel structures and the corrosion promoted by the breeding materials. Ceramic coatings are proving to be highly efficient in countering these issues, and this thesis focuses on the characterization of two of the most promising candidates selected in the framework of the EUROfusion consortium: the deposition of an alumina (Al2O3) coating by means of Pulsed Laser Deposition (PLD), and the deposition of an Al2O3 coating by means of Atomic Layer Deposition (ALD). The final aim of this work is first of all to demonstrate the feasibility of the Al2O3-PLD coating as a barrier in fusion technology, showing its peculiar characteristics and unique protective properties. Given that the basic features of this material were already well-investigated before the beginning of this thesis, advanced experiments are designed in the framework of the EUROfusion consortium in order to test the coating in fusion relevant conditions. Several of these experiments are performed by third parties, given their degree of complexity (such as the test in the experimental nuclear reactor), while the outcomes are furtherly analysed and discussed by the author. In addition, it is demonstrated that the optimization of the deposited material is highly beneficial, thus a two-steps optimization is designed by the author. This resulted in drastic improvements in the protective performances of the coating, emphasising the importance of the quality of the material. The optimized coatings showed state-of-the-art permeation resistance to deuterium, even when irradiated, and optimal corrosion resistance to the breeding materials. In addition, Al2O3-PLD proves to have an excellent stability at high temperature and under thermal cycling, preserving also good tribo/mechanical properties, characteristics that are of critical importance when designing a protective barrier. Therefore, these tests show that the development of Al2O3-PLD
III
can give a substantial aid in enabling the breeding blanket technology. However, this deep study highlights also the limits of the PLD, such as the fact that it is a line-of-sight method. This is the reason why ALD is selected as an additional technique: to be used in a complementary fashion to PLD. The development of this technique is still at the early stages, thus the focus is the optimization of the coating, implementing innovative solutions to decrease the production of defects. Differently from PLD, this preliminary characterization is conducted mainly by the author, selecting methods available in the laboratory for fusion relevant investigations and designing quality check procedures. It is shown that ALD coatings possess promising features to be exploited as protective barrier, which will be improved with further optimization.DIPARTIMENTO DI ENERGIA33LUZZI, LELIODOSSENA, VINCENZ
Nanoparticle Jet Deposition. A novel plasma-based approach for room-temperature, high-throughput and large-area synthesis of nanostructured materials
No full textQuesto lavoro di tesi descrive l’attività di ricerca svolta dall’autore durante il
proprio Ph.D. presso il Center for Nanoscience and Technology (CNST@Polimi,
Istituto Italiano di Tecnologia di Milano, laboratorio Nano2Energy), finanziata
dal Politecnico di Milano mediante borsa ministeriale. La tesi è incentrata sullo
studio, sviluppo e ottimizzazione di una nuova sorgente per la sintesi controllata
di materiali nanostrutturati, chiamata Nanoparticle Jet Deposition (NanoJeD),
caratterizzata da fabbricazione a temperatura ambiente, alta capacità gravimetrica
di sintesi e larga area di deposizione. Nonostante il processo sia compatibile
con la produzione di un’ampia gamma di materiali (e.g. semiconduttori, carburi
e ossidi), il centro dell’attività è stato rappresentato dalla fabbricazione e ingegnerizzazione
di materiali nanostrutturati in silicio per applicazioni in transistor a
film sottile e sistemi di immagazzinamento di energia.
Il principio fondamentale dell’approccio NanoJeD è la suddivisione del processo di
sintesi del materiale in due fasi: (i) produzione di nanoparticelle in un plasma
non-termico a bassa pressione (camera di nucleazione); (ii) accelerazione delle
nanoparticelle prodotte in un getto supersonico e crescita di un film sottile mediante
impatto su di un substrato (camera di impatto). Sia la sorgente plasma che
la camera di impatto sono stati sviluppati con un design lineare per permetterne
un facile scale up in future applicazioni. Il plasma non-termico, la cui ignizione
avviene in una miscela di argon e silano, causa un’ efficiente dissociazione delle
molecole del precursore, promuovendo così la nucleazione e la cristallizzazione in
volo di nanoparticelle, con un preciso controllo sulle loro dimensioni e frazione
cristallina. La fluidodinamica del getto supersonico determina l’energia cinetica di
impatto delle nanoparticelle permettendo così un controllo diretto sulla morfologia/porosità del materiale sintetizzato, senza influenzare lo stadio di nucleazione.
I materiali nanostrutturati sono stati caratterizzati mediante adeguate tecniche di
microscopia e spettroscopia per studiarne le proprietà e permetterne la regolazione
fine mediante il controllo dei parametri di processo dei due stadi del sistema.
Nella seconda parte della tesi di dottorato le proprietà fondamentali dei nanomateriali
di silicio prodotti sono state ingegnerizzate per permettere lo studio esplorativo
della loro applicazione in dispositivi.
Lo sviluppo di nuove tecniche di deposizione in grado di fabbricare silicio cristallino
con alta capacità gravimetrica di sintesi, su larga area e a temperature compatibili
con l’uso di polimeri rappresenta uno dei requisiti essenziali per l’applicazione
del ben noto semiconduttore nel campo emergente dell’elettronica flessibile. Per
questa ragione, durante l’attività di dottorato dell’autore, è stato effettuato lo
studio della possibile applicazione del metodo NanoJeD per la fabbricazione di
transistor a film sottile. Film densi composti da nanoparticelle di silicio con alta
frazione cristallina sono stati sintetizzati a temperatura ambiente e la corrispondente
fisica del trasporto dei portatori di carica è stata studiata, per la prima volta,
mediante spettroscopia transiente a tempo di volo (in collaborazione con Università
del Salento, Lecce). In aggiunta, un transistor a effetto campo, che utilizza
come strato attivo un film sottile di nanoparticelle di silicio direttamente sintetizzato
a temperatura ambiente, è stato fabbricato (in collaborazione col gruppo
PME, IIT, Milano).
Considerando poi il campo dell’immagazzinamento di energia, nanopolveri di silicio
amorfo sono state sintetizzate mediante NanoJeD e usate come materia prima
nella fabbricazione di anodi compositi silicio-carbonio per batterie al litio. In particolare,
sono state impiegate tecniche di fabbricazione basate su slurry che rappresentano
lo stato dell’arte nell’odierna produzione industriale (in collaborazione
con Graphene Lab, IIT, Genova). Il preciso controllo delle dimensioni su scala
nanometrica e della fase del materiale, requisito fondamentale per ottenere un
buon ciclaggio del silicio e non alla portata degli odierni fornitori di nanopolveri,
insieme all’alta e scalabile capacità di produzione massiva del processo NanoJeD
rappresentano caratteristiche promettenti per una futura integrazione della tecnica
nella produzione di elettrodi per batterie al litio.In conclusione l’utilizzo del processo NanoJeD per la sintesi di altri materiali nanostrutturati,
i.e. carbonio idrogenato e biossido di titanio, è stato dimostrato, sottolineando
così l’estrema flessibilità della tecnica e aprendo la strada al suo impiego
in una gamma più ampia di applicazioni, come le batterie redox al vanadio e le
celle di Grätzel.This dissertation describes the research activity done by the author during his
Ph.D. studies at the Center for Nano Science and Technology (CNST@Polimi,
Istituto Italiano di Tecnologia di Milano, Nano2Energy laboratory), funded by
Politecnico di Milano through a ministerial scholarship. The present thesis deals
with the design, development and optimization of a novel room-temperature, highthroughput
and large-area technique, named Nanoparticle Jet Deposition (Nano-
JeD), for the controlled synthesis of nanostructured materials. Although the mentioned
process is compatible with the production of a broad range of materials
(e.g. semiconductors, carbides and oxides), aim of this work was the fabrication
and engineering of silicon-based nanostructures for thin film transistors and energy
storage devices.
The fundamental principle of the investigated NanoJeD approach consists of the
separation of the material synthesis into two steps: (i) silicon nanoparticle production
in a low-pressure non-thermal plasma (nucleation chamber); (ii) acceleration
of the synthesized nanoparticles in a supersonic jet and impaction growth of a
thin film on a substrate (impaction chamber). Both the plasma source and the
impaction system were developed with a linear design to allow for a straightforward
scale up for more demanding future applications. The non-thermal plasma,
ignited in a mixture of argon and silane, causes an efficient dissociation of the
gaseous precursor molecules promoting in flight nucleation and crystallization of
nanoparticles, while enabling precise control over particle size and crystalline volume
fraction. The fluid dynamics of the supersonic jet flow field determines the
impaction terminal kinetic energy of the nanoparticles allowing for a direct control
over synthesized material morphology/porosity, without influencing the nucleation stage. The nanostructured materials were characterized by suitable microscopic
and spectroscopic techniques to investigate their properties, which allows tailoring
by controlling the processing parameters of the two stages comprising the setup.
In the second part of the Ph.D. thesis the fundamental properties of the synthesized
silicon-based nanomaterials were engineered for an exploratory investigation
of their application in working devices.
The development of novel techniques capable of high-throughput, large-area production
of crystalline silicon at polymer compatible temperatures represents one
of the essential requirements for the application of the well-known semiconductor
material in the emerging field of flexible electronics. The study of the possible
application of the NanoJeD method for the fabrication of thin film transistors was
thus carried out during the Ph.D. activity of the author. Dense highly-crystalline
nanoparticle-assembled silicon films were synthesized at room-temperature and
their charge carrier transport physics was studied by transient photocurrent timeof-
flight spectroscopy for the first time (in collaboration with the University of
Salento, Lecce). Additionally, a working field-effect transistor, based on a silicon
nanoparticle-assembled active layer directly synthesized at low-temperature, was
fabricated (in collaboration with the PME group, IIT, Milano).
Moving to the application field of energy storage, amorphous silicon nanopowders
were synthesized via NanoJeD method and used as raw materials for the fabrication
of composite silicon-carbon lithium-ion battery anodes. In particular, slurry-based
fabrication methods, representing the state-of-the-art of the industrial production,
were employed during the activity (in collaboration with the Graphene Labs, IIT,
Genova). The precise control over the nanoscale size and phase of silicon particles,
required for a stable cycling of the material and not within the reach of commercial
nanopowder suppliers, together with the high and scalable mass production rate
characterizing NanoJeD embody promising features for a future integration of the
method in lithium-ion battery electrode production.
Finally, the use of the NanoJeD method for the synthesis of other nanostructured
materials, i.e. hydrogenated carbon and titanium dioxide thin films, was
successfully demonstrated, thus highlighting the strong flexibility of the presented
technique and paving the way for a broader range of application fields, such as vanadium redox flow battery systems and dye sensitized solar cells.DIPARTIMENTO DI FISICALaser Physics, Photonic devices and applications28RAMPONI, ROBERTATARONI, PAOL
