Quantificazione delle proprietà elastiche dei biofilm ambientali utilizzando l'elastografia a coerenza ottica

La nostra ricerca consiste nel caratterizzare le proprietà meccaniche dei biofilm ambientali utilizzando la tecnica della coerenza ottica e dell'elastografia. Il nostro obiettivo è comprendere e prevedere come la composizione e la struttura del biofilm siano correlate alle proprietà meccaniche. In definitiva, queste conoscenze saranno sfruttate per migliorare o eliminare diversi biofilm, a seconda dell'applicazione.

Ok, per l'obiettivo specifico di caratterizzare le proprietà meccaniche dei biofilm, abbiamo la reometria, abbiamo la non indentazione, la microscopia a forza atomica. Abbiamo anche alcune nuove tecniche di sviluppo, ad esempio, come le pinzette ottiche, le pinzette magnetiche, la correlazione di immagini digitali e una miriade di altre. La maggior parte delle tecniche utilizzate in precedenza si concentrano su misure di proprietà meccaniche complessive, trascurando quelle alla mesoscala, o su misure altamente localizzate che non sono rilevanti alla mesoscala.

E la mesoscala è cruciale perché è il livello rilevante per gli attributi fisici dei biofilm. In primo luogo, abbiamo adattato la tecnica dell'elastografia a clearance ottica per caratterizzare le proprietà meccaniche dei biofilm ambientali. In questo contesto, abbiamo sviluppato i metodi, abbiamo anche sviluppato strumenti di modellazione inversa per essere in grado di trattare le proprietà viscoelastiche stratificate e anche per analizzare la complessa microstruttura dei biofilm.

Il nostro gruppo è interessato a quantificare le proprietà meccaniche dei biofilm provenienti dagli impianti di trattamento delle acque reflue, quindi siamo interessati a capire quali fattori influenzano la stabilità e le prestazioni dei biofilm. Ad esempio, la rigidità di un biofilm influisce sulla velocità di desquamazione?