Marie Sklodowska-Curie Action (MSCA) è un bando europeo altamente selettivo che mira a istituire programmi di dottorato attraverso partenariati tra organizzazioni attive in diversi settori in tutta Europa e oltre. L'obiettivo generale è offrire a dottorandi altamente qualificati una formazione che stimoli la loro creatività, amplifichi la loro capacità di innovazione e migliori la loro occupabilità a lungo termine. Le reti di dottorato comprendono partenariati tra università, istituti di ricerca e infrastrutture e questo permette ai ricercatori di fruire di esperienze sia in ambito accademico sia industriale.
Il bando annuale MSCA Doctoral Networks di quest'anno ha suscitato notevole interesse da parte della comunità scientifica, con circa 1000 proposte presentate e meno di 150 selezionate per il finanziamento (20 in Italia).
Tra le proposte selezionate, 2 provengono dal Dipartimento di Meccanica.

Progetto MSCA GAP (Coordinatore: Laura Vergani), Figura 1

Il progetto MSCA GAP prospetta nuove strategie per risolvere il problema delle fratture ossee da fragilità attraverso una prospettiva multi-scala, comprendendo soluzioni preventive e trattamenti avanzati specifici per il paziente. Con l'invecchiamento e in presenza di patologie specifiche, le ossa umane diventano più fragili e maggiormente soggette all’insorgere di traumi. Alla macro-scala l'identificazione della fragilità è garantita dalle comuni pratiche cliniche, che tuttavia presentano una limitata capacità predittiva (solo il 70%) delle fratture. Per questo motivo, uno studio approfondito della micro-architettura ossea, ove il danneggiamento ha origine, costituirebbe uno spunto fondamentale per la comprensione dei meccanismi di frattura, permettendo di migliorare l'attendibilità degli indicatori di rischio frattura e di effettuare diagnosi accurate e precise delle patologie ossee. Questo livello di conoscenza va oltre lo stato dell’arte, ed è in questo contesto che si inserisce GAP. L'ambizioso obiettivo di GAP è di formare giovani e talentuosi dottorandi nell’acquisizione di un approccio combinato sperimentale e numerico di alto livello per il rilevamento accurato di fratture ossee e relativi trattamenti mini-invasivi, portando alla luce alterazioni della struttura ossea alla micro-scala causate da patologie. I risultati interdisciplinari, che sfruttano tecniche di imaging all'avanguardia e strategie avanzate basate sull'intelligenza artificiale, consentiranno all'Europa di superare la silente paralisi del suo sistema sanitario.
La Prof.ssa Laura Vergani, coordinatrice del progetto GAP ed esperta di fenomeni di frattura meccanica multi-scala, insieme al suo team che include Federica Buccino come Junior Research Assistant, ha costituito un eccellente consorzio multidisciplinare di otto partner accademici, due centri di ricerca, un ospedale ed una istituzione sociale. Questi gruppi offrono competenze trasversali in molteplici ambiti, quali meccanica (Trinity College Dublin, insieme a POLIMI), ingegneria biomedica (TU Eindhoven, TU Delft), informatica (IMPAN, NTNU), scienze biologiche e biochimiche (EMPA, CNRS). La compagine della rete GAP è completata da altri tre partner fondamentali: un centro di ricerca di eccellenza, il sincrotrone ELETTRA unico per le sue tecniche di imaging ad elevatissima risoluzione, istituzioni cliniche (IOG) e sociali (CittadinanzaAttiva).

MSCA RE-MAKE (Coordinatore: Mario Guagliano), Figura 2

Gli ambiziosi obiettivi del Green Deal europeo richiedono nuove tecnologie di produzione sostenibili ed efficienti in termini di materiali, in grado di ridurre il consumo di energia e materie prime. Questo obiettivo può essere raggiunto estendendo la vita del prodotto attraverso metodi di produzione ottimizzati, recuperando le prestazioni del prodotto attraverso il ricondizionamento e persino migliorandone le funzioni oltre la progettazione mediante la rigenerazione. Questi sono gli obiettivi di RE-MAKE che considera il Cold Spray (CS), una tecnica di deposizione di polvere metallica allo stato solido, come la chiave per un nuovo percorso verso produzione additiva (AM), riparazione e rigenerazione. Grazie alla sua eccezionale efficienza di deposizione, al consumo energetico limitato e alla flessibilità nella scelta dei materiali, il CS è un candidato ideale per il piano europeo per l'economia circolare. Tuttavia, attualmente esistono molteplici lacune scientifiche e industriali che, associate a una scarsa consapevolezza del potenziale del CS dovuta alla mancanza di ingegneri e scienziati qualificati, ne impediscono la completa applicazione.
RE-MAKE intende proporre il CS come uno strumento sostenibile e scalabile con potenzialità uniche per AM, rigenerazione e riparazione, per uno sviluppo industriale sostenibile, ecologico ed efficiente. Questo ambizioso obiettivo sarà raggiunto attraverso la formazione di dottorandi altamente qualificati grazie ad un training avanzato trasversale e intersettoriale. Le competenze “hard” e “soft” ad ampio raggio che i dottorandi acquisiranno consentiranno loro di affrontare le sfide scientifiche e tecnologiche con una prospettiva pratica. La creazione di una rete di partner industriali e di ricerca europei leader nel settore, permetterà ai dottorandi di ottenere una formazione completa con accesso a una vasta gamma di competenze e a un esclusivo ambiente multidisciplinare. RE-MAKE permetterà di creare una prima generazione di questi ricercatori, con una approfondita conoscenza specifica della disciplina al fine di soddisfare la crescente domanda dell'industria manifatturiera per questo profilo mancante.
RE-MAKE è coordinato dal Politecnico di Milano (Prof. Mario Guagliano, Prof.ssa Sara Bagherifard), e coinvolge gran parte della comunità scientifica europea attiva nello sviluppo e nell'applicazione del cold spray (Università di Barcellona, Trinity College di Dublino, Università di Nottingham, Università di Tampere , Università Rey Juan Carlos Madrid, Istituto di Plasma Physics (Praga), Centre National de la Recherche Scientifique-UTBM Belfort, Fundacion CIDETEC (San Sebastian (Spagna), TWI (UK), HILASE (CK)), produttori di impianti CS come Titomic Europe (NL) e aziende che mirano all'implementazione del CS nel loro processo di produzione quali Schuf Armaturen und Apparatebau (D), Rolls-Royce (UK), Oseir e Valmet (FI).