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METODOLOGIE FISICHE PER SISTEMI DINAMICI COMPLESSI

L'attività di ricerca riguarderà: 1. lo studio teorico e sperimentale dello stato di polarizzazione degli eventi di natura tettonica sia in ambito tettonico che in quello vulcanico attraverso tecniche innovative nonlineari; 2. lo studio delle caratteristiche dei segnali cardiaci e analisi delle vibrazioni acustiche e meccaniche del tratto laringo-esofageo; 3. lo studio ed analisi delle autoscillazioni in bacini chiusi con particolare riferimento alle lagune; 4. lo studio di radiottività ambientale; 5. l'analisi e misure di sistemi a stato solido. Nell'analisi e modellistica dei sistemi geofisici ci si concentrerà sulle serie registrati in strutture altamente complesse quali il sistema idrotermale associato alla caldera dei Campi Flegrei. L’attenzione sarà rivolta all’attività vulcano-tettonica al fine di dedurre le caratteristiche circa il loro stato di polarizzazione. Lo studio valuterà il grado di decomposizione del campo d’onda sismico in pacchetti di onde di base e cercherà di discriminare le diverse fasi sismiche. L’approccio adottato valuterà se l’intero campo d’onda è ben separato nei piani verticali ed orizzontale (separazione in onde P ed S) senza utilizzare procedure ‘a priori’ di filtraggio e segmentazione dei segnali. Lo studio intende promuovere lo sviluppo di tecniche statistiche ed informatiche che possono essere utilizzato nella pratica di routine nel monitoraggio di aree vulcaniche e tettoniche. Nell’ambito dei sistemi di tipo biomedico, l’interesse si concentra nella misura e successiva analisi di parametri specifici, quali le vibrazioni meccaniche ed acustiche, pressione arteriosa, elettrocardiogramma, di interesse per il funzionamento dell’apparato cardio-circolatorio e fonatorio. Il confronto tra i vari parametri fisici investigati consentirà di inferire informazioni rilevanti sul sistema dinamico associato a tali strutture biologiche. In tal modo, si intende ricavare pronte informazioni anche su disfunzionie atipicità e fornire una metodica da poter essere utilizzata in un processo routinario delle pratiche mediche. L'analisi delle autoscillazioni di tipo mareale riguarderà aspetti connessi con i fenomeni anomali in lagune. Specificamente si studieranno i fenomeni di acqua alta a Venezia e le interazioni tra parametri meteorologici e movimenti mareali. Nell'ambito dello studio della radiattività ambientale, si procederà all'investigazione delle concentrazioni di Radon indoor (negli edifici) ed outdoor (nei suoli e nelle acque sotterranee e superficiali); all'individuazione, delimitazione e caratterizzazione di siti contaminati da idrocarburi e solventi clorutati mediante misurazione di Radon nei suoli e nelle acque; alla valutazione dell'impatto radioattivo, sull'ambiente e sui lavoratori esposti, di sostanze NORM e TENORM che si accumulano all'interno della rete di distribuzione e trasporto di prodotti petroliferi e nelle scorie associate ai processi estrattivi e di lavorazione relativi; alla investigazione degli effetti dovuti ad esposizione a radiazione alfa prodotta da Radon-222 di campioni ematici "in vitro". Infine, nell'ambito dei sistemi a stato solido, l'attività prevista nell'ambito di questo progetto riguarderà lo studio delle proprietà di trasporto e dei meccanismi di scattering in layer ultrasottili di materiali conduttori in funzione dello spessore. La possibilità di variare il regime da sistema tridimensionale a bidimensionale in funzione dello spessore dello strato conduttore permetterà l’identificazione delle eccitazioni collettive che influenzano i processi di trasporto elettronico. Lo strato conduttore sarà depositato tra due strati di materiale isolante in grado di localizzare il trasporto in poche celle unitarie. Lo studio sarà effettuato su materiali con portatori di tipo p e di tipo n.