• Progettazione predittiva dei materiali (DFT, DFT accelerata da ML, MD)
• Materiali nano-strutturati per fotonica, batterie, catalisi
• Fisica dei polimeri per la chimica industriale
• Modellazione del degrado e del tempo di vita dei materiali (fisica della corrosione/ossidazione)
• Modellazione della struttura elettronica per superfici catalitiche

• Approssimazioni DFT basate su Schrödinger
• Dinamica del campo di forza   MDF = −∇V
• Modelli a mesoscala (metodi a campo di fase)
• Diffusione fickiana, PDE di reazione-diffusione

Valore scientifico: creare il ponte tra fisica dei materiali e applicazioni industriali (energia, chimica, farmaceutica, mobilità).

• Cinetica di reazione (da micro a macro scala)
• Catalisi in regimi di alta pressione/temperatura
• Sistemi multifase (gas–liquido–solido)
• Ingegneria dei reattori e ottimizzazione delle condotte
• CFD per impianti chimici (miscelazione, turbolenza, trasferimento di calore)

• Equazioni della quantità di moto di Navier–Stokes
• Cinetica di Arrhenius   k = A e^(−Eₐ/RT)
• Equazioni di trasporto delle specie
• PDE di bilancio energetico per reattori industriali

Valore scientifico: Ingegneria Chimica Avanzata con Modellistica Fisica Rigorosa.