Ricerche scientifiche e tecnologiche avanzate e pionieristiche nel campo del bioelettromagnetismo, con particolare competenza nella modellazione dell'interazione tra campi elettromagnetici e corpo umano

Valutazione dell’esposizione umana negli scenari 5G e 6G

L'imminente sviluppo delle reti mobili di 5a generazione (5G) comporterà per la prima volta un ampio utilizzo delle onde millimetriche (30-300 GHz). La necessità di nuove prestazioni di rete comporterà anche l'introduzione di innovazioni tecnologiche, come antenne massive MIMO e il beamforming. Sebbene ci saranno benefici per tutta la popolazione, è anche importante sottolineare che queste innovazioni nelle reti 5G cambieranno anche le condizioni di esposizione ai campi elettromagnetici degli utenti. Per questo motivo, questa attività si pone l’obiettivo di valutare l'esposizione umana nei prossimi scenari di esposizione 5G e anche oltre il 5G (ad esempio, nella banda THz) mediante metodologie di simulazione e approcci statistici.

Valutazione dell’esposizione cumulativa ai campi elettromagnetici nella connettività veicolare e nell’IoT

Nel campo automobilistico si sta osservando un rapido trend verso lo sviluppo di nuovi sistemi di connessione veicolare pervasivi ed intelligenti in grado di comunicare con l'ambiente esterno per condividere e ottenere informazioni attraverso le reti 3-4-5G, il Wi-Fi e la tecnologia satellitare e di connettersi con oggetti ‘smart’ attraverso l’Internet of Things (IoT). L’automobile sta diventando un ‘ecosistema’ che comprende dispositivi di varia tecnologia utilizzati dai passeggeri (ad esempio, per le comunicazioni mobili e l’infotainment), sistemi radar per il rilevamento di segni vitali all’interno del veicolo e dispositivi utilizzati dal veicolo stesso per comunicare non solo con gli altri veicoli e con l’infrastruttura stradale, ma anche direttamente con i pedoni e la rete. Obiettivo della presente attività è la valutazione della dose di esposizione cumulativa alle radiofrequenze elettromagnetiche dei passeggeri e delle persone nelle vicinanze del veicolo. Vengono applicati sia approcci deterministici che approcci statistici avanzati e innovativi (come la dosimetria stocastica e il Machine Learning) in grado di modellare la complessità e la variabilità dello scenario espositivo reale dell'ecosistema auto e valutare l'esposizione cumulativa derivante dalle diverse tecnologie, comprese le nuove frequenze da 5,9 GHz fino a 60-70 GHz.

 

Modellizzazione e caratterizzazione elettromagnetica di strategie innovative per l’elettroporazione

L'elettroporazione è una tecnica basata sull'induzione di campi elettrici ad alta intensità in prossimità delle cellule per aumentare la permeabilità della membrana cellulare, consentendo l'introduzione di sostanze chimiche, farmaci o plasmidi di DNA nella cellula. La possibilità di aumentare la permeabilità della membrana rende l'elettroporazione un approccio molto promettente per lo sviluppo di terapie farmacologiche di strategie di vaccinazione innovative.
Le attività di ricerca, tramite l’utilizzo di metodi di bioelettromagnetismo computazionale, sono focalizzate sullo sviluppo di strategie innovative, basate sull'utilizzo di campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici, abbinati a nanoparticelle sviluppate ad hoc per aumentare l'efficienza del gene delivery sfruttando tutti gli aspetti del complesso processo fisico ipotizzato essere alla base del fenomeno della porazione cellulare.