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Material Technologies - Company
Computational material modelling
Il gruppo di ricerca, coordinato dal Dott. Federico Danzi, si concentra sullo sviluppo di modelli agli elementi finiti multiscala e ad alta fedeltà per materiali avanzati, supportando in molteplici domini (terrestre, aeronautico, navale e spaziale) la progettazione, la certificazione, la validazione e la verifica di componenti. Il nostro approccio di ricerca integra strumenti di simulazione open-source e commerciali con modelli costitutivi personalizzati e calibrati includendone la variabilità statistica. L’obbiettivo è quello di seguire l'intero ciclo di vita della modellazione, dalla caratterizzazione sperimentale dei materiali, allo sviluppo dei modelli numerici, fino al benchmarking sperimentale e alla verifica dei risultati ottenuti.
Cosa facciamo
- Simulazione e validazione di scenari di impatto ad alta velocità, inclusi impatti balistici ed eventi di bird-strike.
- Approcci ibridi sperimentali-numerici per la stima degli ammissibili di materiali avanzati e la quantificazione e propagazione dell'incertezza in strutture complesse mediante l’utilizzo di algoritmi basati sull’intelligenza artificiale.
- Calibrazione e validazione di equazioni costitutive, che consentono una rappresentazione accurata di comportamenti non lineari complessi quali plasticità, danneggiamento, effetto della temperatura e della velocità di deformazione.
- Sviluppo di flussi di lavoro per la scoperta di nuovi materiali mediante modellazione atomistica e analisi micromeccaniche.
Multifunctional Materials
Il gruppo di ricerca, coordinato dal Dott. Muhammad Zahid, si concentra sullo sviluppo e l'integrazione di diverse classi di materiali per le future tecnologie aerospaziali e di difesa. L’attenzione principale è rivolta ai materiali avanzati per la produzione e l’imagazzinamento di energia e ai nanomateriali per sfruttarne appieno il loro potenziale in ambienti estremi.
Cosa facciamo
- Integrazione di nanomateriali quali grafene, hBN, MXeni, metalli, ceramiche, ecc., per sviluppare soluzioni intelligenti per applicazioni nella gestione del calore, nel rilevamento, nello sghiacciamento, nella schermatura EMI e nell'elettronica stampata, ecc.
- Sviluppo e ottimizzazione di pannelli fotovoltaici innovativi per applicazioni aerospaziali, come le celle solari a perovskiti.
- Studio di materiali avanzati per batterie di nuova generazione (ad esempio allo stato solido, Li-S ecc.) in grado di funzionare in ambienti estremi.
Advanced Manufacturing
Il gruppo di ricerca, coordinato dalla Dott.ssa Sara Varetti, si concentra sullo studio, lo sviluppo e l'ottimizzazione di processi innovativi. L'obiettivo è migliorare le prestazioni dei componenti, l'efficienza e la sostenibilità dei processi e consentire la lavorabilità di nuovi materiali. Il gruppo di ricercatori lavora su tecnologie all'avanguardia che integrano automazione, intelligenza artificiale e smart manufacturing, andando oltre lo stato dell'arte e fornendo soluzioni di produzione nuove ed affidabili.
Cosa facciamo
- Ottimizzazione e monitoraggio in tempo reale dei processi di produzione, quali produzione additiva, processi Out-Of-Autoclave (OOA), giunzione multimateriale, produzione nello spazio, ISRU ecc.
- Studio di processi di riciclo avanzati, metodologie di valutazione del ciclo di vita (LCA) e formulazione di nuovi materiali (ad esempio vitrimeri, leghe metalliche, adesivi) per ridurre la dipendenza dalle materie prime critiche (CRM- Critical Raw Materials).
- Accelerazione dello sviluppo di materiali e processi con particolare attenzione allo sviluppo di Self-Driving Material Labs. Questo approccio integra robotica, piattaforme di sperimentazione automatizzate, reti di sensori avanzate e algoritmi di ottimizzazione basati sull’intelligenza artificiale.
Funded projects (current and concluded)
Horizon EU EECONE
Topic: European ECOsystem for greeN Electronics
Topic: European ECOsystem for greeN Electronics
PNRR DAMAS
Topic: Digital innovation hub for Automotive and AeroSpace
Topic: Digital innovation hub for Automotive and AeroSpace
Horizon EU MIMOSA
Topic: Multimaterial airframes based on 3D joints between additively manufactured metals and carbon-fiber composites.
Topic: Multimaterial airframes based on 3D joints between additively manufactured metals and carbon-fiber composites.
Horizon EU EuroFMX
Topic: European TrUstworthy GeneRative AI & AutonOmisation Frontier Models for Manufacturing-X Competitiveness
Topic: European TrUstworthy GeneRative AI & AutonOmisation Frontier Models for Manufacturing-X Competitiveness
European Defense Fund ECOBALLIFE
Topic: Research in eco-designed ballistic systems for durable lightweight protections against current and new threats in platform and personal applications.
Topic: Research in eco-designed ballistic systems for durable lightweight protections against current and new threats in platform and personal applications.