Multiscale Mechanics of Multifunctional Materials (M3M)

Il laboratorio M3M è dedicato alla progettazione di nuovi materiali bio-ispirati e multifunzionali, tramite la combinazione di tecniche sperimentali e numeriche (e.g. modellazione multiscala) e sfruttando l'intelligenza artificiale per accelerare la fase di progettazione.
Il laboratorio integra competenze teoriche, numeriche e sperimentali per sviluppare materiali architettati, compositi intelligenti e soluzioni sostenibili che coniugano leggerezza, resistenza e funzionalità avanzate. Le attività sperimentali comprendono prove meccaniche, analisi morfologiche mediante microscopia ottica e frattografia, nonché la prototipazione rapida di strutture complesse tramite stampa 3D di materiali polimerici ed elastomerici e la fabbricazione di materiali compositi. Strumenti avanzati consentono inoltre l'analisi di nanocompositi self-sensing contenenti nanoparticelle conduttive. Le attività numeriche si concentrano su simulazioni multiscala e multifisiche, da modelli ad elementi finiti a simulazioni atomistiche, finalizzate all’analisi di materiali e strutture con architetture gerarchiche complesse e comportamento non lineare. La modellazione analitica si basa su teoria dei compositi, tecniche di omogeneizzazione delle proprietà dei materiali avanzati, teoria dei materiali cellulari e dell’instabilità strutturale (buckling). M3M Lab si distingue inoltre per l'adozione di metodologie data-driven e l'integrazione dell'intelligenza artificiale nel processo di progettazione, al fine di accelerare lo sviluppo di materiali e strutture innovative.  Le applicazioni delle ricerche condotte dal laboratorio spaziano dai dispositivi biomedicali alle attrezzature sportive, dalle strutture nautiche ai componenti per l'automotive, evidenziando la versatilità e l'impatto delle soluzioni sviluppate.

Sedi

  • Via Giuseppe Fasce 4, 16145 Genova

Ricercatori

  • Referente scientifico: Flavia Libonati
  • Collaboratori: Ludovico Musenich, Flavia Caronna, Massimiliano Avalle, Mattia Frascio

Temi di ricerca

  • Progettazione di materiali avanzati
  • Biomeccanica e studio di materiali naturali e biologici
  • Modellazione numerica
  • Progettazione e fabbricazione di materiali architettati e componenti tramite additive manufacturing
  • Progettazione, fabbricazione e caratterizzazione di materiali compositi
  • Caratterizzazione di materiali plastici, compositi, cellulari e bioispirati
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