Associate Professor (L. 240)
Department of Mathematical Sciences (DISMA)
Profile
Research interests
Biography
Born in Catania (Italy) on September 13, 1977, since December 2011 I have been conducting didactic and research activity, first as Assistant Professor and then as Associate Professor (L.24/2010), at the Department of Mathematical Sciences (DISMA) "G. L. Lagrange" of the Politecnico di Torino in the group of Mathematical Physics. My principal research interests are theoretical and computational mechanics, with particular attention for the mechanics of continua and of porous and multiphasic materials, which I approach within a differential geometric framework. Within this context, I mainly dedicate my research to the biomechanics of growth and remodeling of biological tissues, by elaborating models originally conceived in Elastoplasticity, of both "classical" and "strain-gradient" type. Recently, my interests have included also the Theory of Asymptotic Homogenization for the constitutive characterization of materials, among which the electroactive ones, and Fractional Calculus for the study of the constitutive response of highly heterogeneous materials. In the following, I report the most relevant steps of my educational and professional career: Laurea (equivalent to MSc+BSc) in “Mechanical Engineering” (five-year study plan) received from the University of Catania, Italy, on October 21, 2002. PhD in Physical Engineering (three-year study program) received from the University of Catania, Italy on February 21, 2006. Supervisor: Prof. Gaetano Giaquinta. From September 1, 2006 to August 31, 2007: Scholarship awarded by the Consorzio Nazionale Interuniversitario di Scienze Fisiche della Materia (CNISM) [National Inter-University Consortium for the Physical Sciences of the Matter]. From September 1, 2007 to September 30, 2008: Post-doctoral fellow at the “Ruprecht-Karls” University of Heidelberg, Heidelberg, Germany. Supervisor: Prof. Gabriel Wittum. From October 1, 2008 to December 15, 2011: Post-doctoral fellow at the “Goethe” University of Frankfurt, Frankfurt am Main, Germany. Supervisor: Prof. Gabriel Wittum. From December 16, 2011 to September 30, 2014: Assistant Professor of Mathematical Physics at the Department of Mathematical Sciences (DISMA) “G. L. Lagrange” of the Politecnico di Torino, Italy. From October 1, 2014 to date: Associate Professor (L.240/2010) of Mathematical Physics at the Department of Mathematical Sciences (DISMA) “G. L. Lagrange” of the Politecnico di Torino, Italy.
Scientific branch
(Area 0001 - Mathematical and computer sciences)
Skills
ERC sectors
SDG
Fellowships
- Effective member - Istituto Nazionale di Alta Matematica "Francesco Severi" (INdAM) - Gruppo Nazionale di Fisica Matematica (GNFM), Italia (2009-)
Editorial boards
- INTERNATIONAL JOURNAL OF COMPUTING AND VISUALIZATION IN SCIENCE AND ENGINEERING (2021-), Editorial board member
- INTERNATIONAL JOURNAL OF NON-LINEAR MECHANICS (2021-2022), Guest Editor of magazine or editorial series
- ATTI DELLA ACCADEMIA PELORITANA DEI PERICOLANTI, CLASSE DI SCIENZE FISICHE MATEMATICHE E NATURALI (2017-2018), Guest Editor of magazine or editorial series
- MATHEMATICS AND MECHANICS OF SOLIDS (2017-2018), Guest Editor of magazine or editorial series
- THEORETICAL AND APPLIED MECHANICS (2016-), Editorial board member
- COMPUTING AND VISUALIZATION IN SCIENCE (2014-2020), Editorial board member
Conferences
- International Multigrid Conference 2022 (IMG2022) (22/8/2022-27/8/2022), Program committee
- International Multigrid Conference 2019 (IMG2019) (11/8/2019-16/8/2019), Program committee
- International Multigrid Conference 2016 (IMG2016) (6/12/2016-9/12/2016), Participation to the organizing committee
Other titles
- Finanziamento per visita in Italia di un Professore in visita dall'Estero. Ente finanziatore: Istituto Nazionale di Alta Matematica Francesco Severi – Gruppo Nazionale di Fisica Matematica. Importo finanziato: 2000,00 Euro (2015-2015)
- Responsabile del progetto di ricerca dipartimentale "Proprietà strutturali dei tessuti biologici fibro-rinforzati: una descrizione fisico-matematica basata sull'accoppiamento di teorie cinetiche e teorie continue" (15000,00 Euro). (2019-2020)
- Responsabile scientifico del progetto di ricerca dipartimentale "Il ruolo delle interazioni chemo-elettro-meccaniche nell'evoluzione strutturale dei tessuti biologici: uno studio dei fenomeni alla base di alcune patologie degenerative" (15000,00 Euro). (2018-2018)
- Responsabile scientifico del progetto di ricerca “Mathematical multi-scale modeling of biological tissues” per una borsa di ricerca pre-dottorale della durata di 8 mesi per studenti internazionali. (2018-2018)
- Responsabile del progetto di ricerca “Progetto Giovani GNFM 2013” dal titolo “Modelli matematici multi-scala per il trasporto di massa nei sistemi biologici.” Ente finanziatore: GNFM. Finanziamento: 2000,00 Euro. (2013-2014)
- Abilitazione Scientifica Nazionale di I Fascia conseguita il 28 marzo 2017 per il Settore Concorsuale 01/A4 – Fisica Matematica MAT/07 (Bando D.D. 1532/2016) (2017-)
- Responsabile del progetto di ricerca “Multiscale Mathematical Modelling and Numerics of Growth and Structural Adaptation of Soft Biological Tissues and Tumour Masses-A Synergetic Approach Encompassing Electro-Chemo-Mechanical Phenomena." (128609,00 Euro). (2015-2017)
Research networks
- "Mathematics of active materials: From mechanobiology to smart devices" (2019-2022). Partecipazione
- "Mathematics for industry 4.0 (Math4I4)" (2022-). Partecipazione
Teaching
Collegi of the degree programmes
- Collegio di Ingegneria Matematica. Componente
Teachings
PhD
- An enhanced approach to the mechanics of unconventional materials: The fractional-order calculus (insegnamento su invito). A.A. 2023/24, SCIENZE MATEMATICHE. Main teacher
- Metodi variazionali in biomeccanica. A.A. 2022/23, MATEMATICA PURA E APPLICATA. Main teacher
- VARIETà DIFFERENZIALI E TENSORI. A.A. 2022/23, MATEMATICA PURA E APPLICATA. Teaching assistant
- Metodi variazionali in biomeccanica. A.A. 2021/22, MATEMATICA PURA E APPLICATA. Main teacher
- Introduction to Geometric Continuum Mechanics (didattica di eccellenza). A.A. 2021/22, MATEMATICA PURA E APPLICATA. Main teacher
- Teorie "strain-gradient" per problemi biomeccanici: modelli, metodi ed implementazione. A.A. 2021/22, MATEMATICA PURA E APPLICATA. Main teacher
Master of Science
- Metodi Variazionali e Applicazioni. A.A. 2024/25, INGEGNERIA MATEMATICA. Collaboratore del corso
- Meccanica dei mezzi porosi. A.A. 2024/25, INGEGNERIA MATEMATICA. Collaboratore del corso
- Metodi Variazionali e Applicazioni. A.A. 2023/24, INGEGNERIA MATEMATICA. Collaboratore del corso
- Meccanica dei mezzi porosi. A.A. 2023/24, INGEGNERIA MATEMATICA. Collaboratore del corso
- Metodi Variazionali e Applicazioni. A.A. 2022/23, INGEGNERIA MATEMATICA. Collaboratore del corso
- Meccanica dei mezzi porosi. A.A. 2022/23, INGEGNERIA MATEMATICA. Collaboratore del corso
- Metodi Variazionali e Applicazioni. A.A. 2021/22, INGEGNERIA MATEMATICA. Collaboratore del corso
- Meccanica dei mezzi porosi. A.A. 2021/22, INGEGNERIA MATEMATICA. Collaboratore del corso
- Metodi Variazionali e Applicazioni. A.A. 2020/21, INGEGNERIA MATEMATICA. Collaboratore del corso
- Meccanica dei mezzi porosi. A.A. 2020/21, INGEGNERIA MATEMATICA. Collaboratore del corso
- Metodi Variazionali e Applicazioni. A.A. 2019/20, INGEGNERIA MATEMATICA. Collaboratore del corso
- Meccanica dei mezzi porosi. A.A. 2019/20, INGEGNERIA MATEMATICA. Collaboratore del corso
- Metodi Variazionali e Applicazioni. A.A. 2018/19, INGEGNERIA MATEMATICA. Collaboratore del corso
- Meccanica dei mezzi porosi. A.A. 2018/19, INGEGNERIA MATEMATICA. Collaboratore del corso
Bachelor of Science
- Meccanica razionale. A.A. 2024/25, MATEMATICA PER L'INGEGNERIA. Collaboratore del corso
- Analisi matematica I. A.A. 2024/25, INGEGNERIA AEROSPAZIALE. Titolare del corso
- Meccanica razionale. A.A. 2023/24, MATEMATICA PER L'INGEGNERIA. Collaboratore del corso
- Analisi matematica I. A.A. 2023/24, INGEGNERIA INFORMATICA. Titolare del corso
- Analisi matematica I. A.A. 2022/23, INGEGNERIA INFORMATICA. Titolare del corso
- Metodi matematici e statistici per l'ingegneria. A.A. 2021/22, INGEGNERIA CIVILE. Titolare del corso
- Analisi matematica I. A.A. 2021/22, INGEGNERIA AEROSPAZIALE. Titolare del corso
- Metodi matematici e statistici per l'ingegneria. A.A. 2020/21, INGEGNERIA CIVILE. Titolare del corso
- Analisi matematica I. A.A. 2020/21, INGEGNERIA AEROSPAZIALE. Titolare del corso
- Metodi matematici e statistici per l'ingegneria. A.A. 2019/20, INGEGNERIA CIVILE. Titolare del corso
- Analisi matematica I. A.A. 2019/20, INGEGNERIA AEROSPAZIALE. Titolare del corso
- Analisi matematica I. A.A. 2018/19, INGEGNERIA AEROSPAZIALE. Titolare del corso
- Metodi matematici e statistici per l'ingegneria. A.A. 2018/19, INGEGNERIA CIVILE. Titolare del corso
Research
Research fields
Research groups
Research projects
Projects funded by competitive calls
- NN - Innovative multiscale approaches, possibly based on Fractional Calculus, for the effective constitutive modeling of cell mechanics, engineered tissues, and metamaterials in Biomedicine and related fields, (2023-2025) - Responsabile Scientifico
Nationally funded research - PRIN - MMMN_GSA_BT_TM - Multiscale Mathematical Modelling and Numerics of Growth and Structural Adaptation of Soft Biological Tissues and Tumour Masses - ASynergetic Approach Encompassing Electro-Chemo-Mechanical Phenomena, (2015-2017) - Responsabile Scientifico
Corporate-funded and donor-funded research
Projects funded by commercial contracts
- "test del software Aspherix DCS Computing GmbH", (2024-2027) - Responsabile Scientifico
Commercial Research
Supervised PhD students
- Giacomo Petraglia. Programme in Ingegneria Civile E Ambientale (39th cycle, 2024-in progress)
- Andrea Pastore. Programme in Matematica Pura E Applicata (38th cycle, 2022-in progress)
- Alessandro Giammarini. Programme in Matematica Pura E Applicata (37th cycle, 2021-in progress)
Publications
Last years publications View all publications in Porto@Iris
- Pastore, Andrea; Giammarini, Alessandro; Grillo, Alfio (2024)
Reconciling Kozlov’s vakonomic method with the traditional non-holonomic method: solution of two benchmark problems. In: ACTA MECHANICA, vol. 235, pp. 2341-2379. ISSN 0001-5970
Contributo su Rivista - Miller, Laura; Di Stefano, Salvatore; Grillo, Alfio; Penta, Raimondo (2023)
Homogenised governing equations for pre-stressed poroelastic composites. In: CONTINUUM MECHANICS AND THERMODYNAMICS, vol. 35, pp. 2275-2300. ISSN 0935-1175
Contributo su Rivista - Pezzotti, Giuseppe; Ohgitani, Eriko; Fujita, Yuki; Imamura, Hayata; Pappone, Francesco; ... (2023)
Raman Fingerprints of SARS-CoV‑2 Omicron Subvariants: Molecular Roots of Virological Characteristics and Evolutionary Directions. In: ACS INFECTIOUS DISEASES, vol. 9, pp. 2226-2251. ISSN 2373-8227
Contributo su Rivista - Grillo, Alfio; Di Stefano, Salvatore (2023)
An a posteriori approach to the mechanics of volumetric growth. In: MATHEMATICS AND MECHANICS OF COMPLEX SYSTEMS, vol. 11, pp. 57-86. ISSN 2325-3444
Contributo su Rivista - Grillo, Alfio; Di Stefano, Salvatore (2023)
Comparison between different viewpoints on bulk growth mechanics. In: MATHEMATICS AND MECHANICS OF COMPLEX SYSTEMS, vol. 11, pp. 287-311. ISSN 2325-3444
Contributo su Rivista - Grillo, Alfio; Di Stefano, Salvatore (2023)
Addendum to "A formulation of volumetric growth as a mechanical problem subjected to non-holonomic and rheonomic constraint". In: MATHEMATICS AND MECHANICS OF SOLIDS, pp. 1-9. ISSN 1081-2865
Contributo su Rivista - Ramírez-Torres, Ariel; Raimondo, Penta; Grillo, Alfio (2023)
Effective properties of fractional viscoelastic composites via two-scale asymptotic homogenization. In: MATHEMATICAL METHODS IN THE APPLIED SCIENCES, pp. 1-21. ISSN 0170-4214
Contributo su Rivista - Grillo, Alfio; Di Stefano, Salvatore (2023)
A formulation of volumetric growth as a mechanical problem subjected to non-holonomic and rheonomic constraint. In: MATHEMATICS AND MECHANICS OF SOLIDS. ISSN 1081-2865
Contributo su Rivista - Knodel, Markus; Di Stefano, Salvatore; Nägel, Arne; Grillo, Alfio (2022)
An efficient algorithm for biomechanical problems based on a fully implicit nested Newton solver. In: THEORETICAL AND APPLIED MECHANICS, vol. 49, pp. 183-221. ISSN 1450-5584
Contributo su Rivista - Di Stefano, Salvatore; Giammarini, Alessandro; Giverso, Chiara; Grillo, Alfio (2022)
An elasto-plastic biphasic model of the compression of multicellular aggregates: the influence of fluid on stress and deformation. In: ZEITSCHRIFT FUR ANGEWANDTE MATHEMATIK UND PHYSIK, vol. 73. ISSN 0044-2275
Contributo su Rivista - Giverso, C.; Grillo, A.; Saccomandi, G. (2022)
Foreword to the Special Issue in honour of Prof. Luigi Preziosi “Nonlinear mechanics: The driving force of modern applied and industrial mathematics”. In: INTERNATIONAL JOURNAL OF NON-LINEAR MECHANICS, vol. 145. ISSN 0020-7462
Contributo su Rivista - Ramírez-Torres, Ariel; Penta, Raimondo; Grillo, Alfio (2021)
Two-scale, non-local diffusion in homogenised heterogeneous media. In: ARCHIVE OF APPLIED MECHANICS. ISSN 0939-1533
Contributo su Rivista - Ramírez-Torres, Ariel; Di Stefano, Salvatore; Grillo, Alfio (2021)
Influence of non-local diffusion in avascular tumour growth. In: MATHEMATICS AND MECHANICS OF SOLIDS, vol. 26, pp. 1264-1293. ISSN 1081-2865
Contributo su Rivista