Posizione
RTDA presso il Dipartimento di Architettura, Università Roma Tre.
Progetto di ricerca: Insediamenti abitativi e desalinizzazione dell'acqua; una risposta nelle membrane nanostrutturate.
Campi di interesse
La mia ricerca attuale prevede lo studio delle membrane di grafene per la desalinizzazione dell'acqua. Il mio interesse principale è rivolto ad argomenti innovativi come la diffusione nei solidi, le instabilità meccaniche, i meccanismi di cambiamento di forma e i materiali intelligenti. Altri campi di interesse includono meta-idrogel e problemi di interazione fluido-solido. Lavoro tra ingegneria, matematica e fisica e mi interessano i metodi analitici, numerici e occasionalmente gli esperimenti.
Partecipazione a progetti di ricerca nazionali e internazionali in qualità di Principal Investigator (PI) e Membro (I)
I: Progetto ISCRA: MIND-WAT, "Resistenza meccanica della membrana di grafene perforata per la desalinizzazione dell'acqua", numero di protocollo: HPC1C1MML0, 2023.
I: Borsa di studio per progetto di ricerca, ”Giovani Ricercatori”, INdAM (€ 3150,00), ”Cellular diffusion via Phase Field Methods: Blebbing & Plastic Remodeling of ECM”, numero di protocollo: U-UFMBAZ-2021-000074, 2021.
I: PRIN 2017: Simulazione extra veloce e accurata di sistemi strutturali complessi, prot. 20173C478N_006, COPPA: B88D19001150001, 2020-2021.
I: PRIN 2017: Approcci integrati di meccanobiologia per una medicina di precisione nella cura dei tumori, prot. 20177TTP3S_006, COPPA: B88D19001060001, 2020-2021.
PI: Borsa di studio per progetti di ricerca, “Progetti per Avvio alla Ricerca - Tipo 2”, Sapienza Università di Roma
(€ 3150,00), ”Morphing di strutture sottili anisotrope elastiche morbide”, numero di protocollo: AR21916B698F2037, 2019.
I: Assegno per progetti di ricerca, ”Progetti di Ricerca (Piccoli Medi) - Progetti Medi”, Sapienza Università di Roma, (€ 15.000,00), ”Approfondimenti meccanici sul cuore sinistro con sovraccarico di volume: malattie funzionali diastolico-sistoliche bicamerali”, numero di protocollo: RM1181642B2FDE85, 2018.
I: Borsa di ricerca per progetto, ”great!ipid4all”, Accademia di specializzazione dell'Università Tecnica di Dresda (€ 5216,80), ”indagine numerica sul modello elettro-chemo-meccanico per le membrane sottili di Nafion utilizzate
nelle batterie e nelle celle a combustibile”, numero di protocollo: 2018_84, 2018.
I: Assegno per Progetto di Ricerca, ”Giovani Ricercatori”, INdAM (€ 2500,00), ”Attuatori idrogel”, numero di protocollo: U-UFMBAZ-2018-000356, 2018.
I: Borsa di studio per progetti di ricerca, ”great!ipid4all”, Accademia di specializzazione dell'Università tecnica di Dresda (€ 3761,44), ”indagine numerica sull'interazione tra campo meccanico ed elettrochimico all'interno di una cella elettrochimica”, numero di protocollo: 2017_74, 2017.
I: Assegno per progetti di ricerca, ”Progetti di Ricerca Grandi - Progetti Grandi”, Sapienza Università di Roma, (€ 40000,00), ”Mechanics of Soft Fibered Active Materials”, numero di protocollo: RG11715C7CE2C1C4, 2017.
I: Assegno per progetto di ricerca, ”Giovani Ricercatori”, INdAM (€ 3000,00), ”Modellazione matematica di robot morbidi bio-ibridi e bio-ispirati”, numero di protocollo: U2016/000191, 2016.
Premi e riconoscimenti
- Premio ISIMM Junior, assegnato dalla Società Internazionale per l'Interazione di Meccanica e Matematica (ISIMM) per l'impegno nell'interazione tra meccanica e matematica, 2020.
- Borsa di merito per il punteggio massimo nel Titolo Accademico, conferita dal Comune di Fiumicino (€ 1000,00), 2016.
- "Best Paper Award" per l'articolo The Virtual Aquarium: Simulation of Fish Swimming presentato a
la conferenza europea COMSOL, Grenoble, Francia, ottobre 2015.
- "Premio Miglior Poster" (scelta popolare), per il poster The Virtual Aquarium: Simulation of Fish Swim-
ming presentato alla Conferenza Europea COMSOL, Grenoble, Francia, ottobre 2015.
Attività di ricerca
Il mio obiettivo principale di ricerca è ora sulle membrane di grafene per la desalinizzazione dell'acqua [1]. La mia attività passata riguardava lo studio della diffusione e del rigonfiamento nei solidi molli (vedi [2, 6, 7]). Questa linea di ricerca include: la progettazione di meta-idrogel innovativi (idrogel con proprietà insolite date dalla struttura interna piuttosto che dalla composizione) (vedi [11]), la previsione della forma degli idrogel dopo rigonfiamento o disidratazione (vedi, [7, 8]), lo studio della diffusione e delle instabilità nelle microcapsule di gel e lo studio dei gel attivi utilizzando un modello matematico che accoppia meccanica, diffusione e contrazione o crescita attiva (vedere [4, 15]). Infine, lavoro anche su problemi multifisici come la flessione di materiali piezoelettrici e le interazioni fluido-solido (vedi [10, 16]).
Pubblicazioni su riviste internazionali
1. M. Curatolo, G. Salerno.
Holes interaction of a graphene membrane under pressure for water desalination. Mechanics of
Materials, vol. 184, 104690, (2023). Doi: 10.1016/j.mechmat.2023.104690
2. I. C. Cervantes, M. Curatolo, P. Nardinocchi, L. Teresi.
Morphing of soft structures driven by active swelling: a numerical study. International Journal
of Non-Linear Mechanics, vol. 141, pp. 103951, (2022). Doi:10.1016/j.ijnonlinmec.2022.103951.
3. M. Curatolo, G. Napoli, P. Nardinocchi, S. Turzi.
Dehydration-induced mechanical instabilities in active elastic spherical shells. Proceedings of the Royal Society A, vol. 477, 2254, (2021). Doi:10.1098/rspa.2021.0243
4. M. Curatolo, P. Nardinocchi, L. Teresi.
Mechanics of active gel spheres under bulk contraction. International Journal of Mechanical Sciences, vol. 193, pp. 106147, (2021). Doi:10.1016/j.ijmecsci.2020.106147
5. M. Curatolo, P. Nardinocchi, L. Teresi.
Modeling solvent dynamics in polymers with solvent-filled cavities. Mechanics of Soft Materials, vol. 2, pp. 2-13, (2020). Doi:10.1007/s42558-020-00029-0
6. M. Curatolo, P. Nardinocchi, L. Teresi.
Dynamics of active swelling in contractile polymer gels. Journal of the Mechanics and Physics of Solids, vol. 135, pp. 103807, (2020). Doi:10.1016/j.jmps.2019.103807
7. D. Battista, M. Curatolo, P. Nardinocchi.
Enforcing shaping of thin gel sheets by anisotropic swelling. Mechanics of Materials, vol. 139, pp. 103199, (2019). Doi:10.1016/j.mechmat.2019.103199
8. D. Battista, M. Curatolo, P. Nardinocchi.
Swelling-induced eversion and flattening in naturally curved gel beams. International Journal of Mechanical Sciences, vol. 161-162, pp. 105071, (2019). Doi:10.1016/j.ijmecsci.2019.105071
9. M. Curatolo, P. Nardinocchi, L. Teresi, D. P. Holmes.
Swelling effects on localized adhesion of an elastic ribbon. Proceedings of the Royal Society A, vol. 475, pp. 20190067, (2019). Doi:10.1098/rspa.2019.0067
10. M. Curatolo, M. La Rosa, P. Prestininzi.
On the validity of plane state assumptions in the bending of bimorph piezoelectric cantilevers. Journal of Intelligent Material Systems and Structures, vol. 30(10), pp. 1508–1517, (2019). Doi:10.1177/1045389X19835959
11. M. Curatolo.
Effective negative swelling of hydrogel-solid composites. Extreme Mechanics Letters, vol. 25, pp. 46-52, (2018).
Doi:10.1016/j.eml.2018.10.010
12. M. Curatolo, P. Nardinocchi.
Swelling-induced bending and pumping in homogeneous thin sheets. Journal of Applied Physics,
vol. 124(8), pp. 085108, (2018). Doi:10.1063/1.5043580
13. M. Curatolo, P. Nardinocchi, L. Teresi.
Driving water cavitation into a hydrogel cavity. Soft Matter, vol.14, pp. 2310-2321, (2018). Doi:10.1039/C8SM00100F
14. M. Curatolo, P. Nardinocchi, E. Puntel, L. Teresi.
Transient instabilities in the swelling dynamics of a hydrogel sphere. Journal of Applied Physics, vol. 122(14), pp. 145109, (2017). Doi:10.1063/1.5007229
15. M. Curatolo, S. Gabriele, L. Teresi.
Swelling and Growth: a Constitutive Framework for Active Solids. Meccanica, vol. 52(14), pp. 3443-3456, (2017). Doi: 10.1007/s11012-017-0629-x.
16. M. Curatolo, L. Teresi.
Modeling and Simulation of Fish Swimming with Active Muscles. Journal of Theoretical Biol- ogy, vol. 409, pp. 18-26, (2016). Doi: 10.1016/j.jtbi.2016.08.025.
Contributi a libri e conferenze
1. L. Teresi, M. Curatolo, P. Nardinocchi.
Chapter 9 - Active gel: A continuum physics perspective. Modeling of Mass Transport Processes in Biological Media, pp. 287-309, (2022).
2. M. Curatolo, V. Lombardi, P. Prestininzi.
Enhancing flow induced vibrations of a thin piezoelectric cantilever: experimental analysis,
River Flow 2020, 2403-2409, (2020).
3. M. Curatolo, M. La Rosa, P. Prestininzi.
Energy harvesting in a fluid flow using piezoelectric materials, Proceedings of the European COMSOL Conference, Lausanne, Switzerland, (2018).
4. M. Curatolo, L. Teresi.
The Virtual Aquarium: Simulation of Fish Swimming, Proceedings of the European COMSOL
Conference, Grenoble, France, (2015).