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Curriculum
Carmine Stefano Clemente è nato a Benevento (BN) nel Dicembre 1989. Dopo aver conseguito il Diploma di Perito Industriale Capotecnico presso l’I.T.I.S. “G.B.B. Lucarelli” di Benevento, con votazione 95/100, egli ha conseguito la Laurea Magistrale in Ingegneria Energetica nel Maggio 2014 presso l’Università degli Studi del Sannio con la votazione di 110/110 cum laude. L’attività di tesi e tirocinio è stata svolta presso il laboratorio di Elettrotecnica/materiali magnetici/materiali innovativi “Laboratorio Integrato per la Ricerca su Nuovi dispositivi magnetici e Tecnologie Innovative (Lab.I.Ri.N.T.I.)” del Dipartimento di Ingegneria, con uno studio sperimentale sullo sviluppo di un dispositivo in grado di recuperare energia dalle vibrazioni ambientali. Da questa attività è nato, e poi si è protratto nel tempo fino ad oggi, l’interesse scientifico e lo studio dei materiali
“multifunzionali” (tra cui: piezoelettrici, magnetostrittivi, celle ad effetto Seebeck, leghe a memoria di forma, ecc) per dispositivi di Energy Harvesting (recupero energetico) e per applicazioni come sensori o attuatori di microposizionamento.
Nel Luglio 2014 è risultato vincitore di una borsa di studio post-laurea di sei mesi presso il Dipartimento di Ingegneria dell’Università degli Studi del Sannio dal titolo: “Ottimizzazione dell’energia convertita nell’Energy Harvesting con materiali magnetostrittivi per applicazioni nei sistemi di trasporto”, nell’ambito del progetto POR INSIST: “INnovazione SIStemi di Trasporto”.
Nel Febbraio 2015 ha vinto una borsa di studio post-laurea di sei mesi presso il Dipartimento di Ingegneria dell’Università degli Studi del Sannio dal titolo: “Tecnologie innovative per il monitoraggio di strutture e infrastrutture”, nell’ambito del progetto POR MaSTRI: “Materiali e STrutture Intelligenti”. Tali borse di studio hanno consentito al sottoscritto di continuare l’attività di studio sui materiali “smart”, iniziata durante il percorso di tesi e tirocinio, ed affrontare il problema del design e prototipazione di un dispositivo di recupero energetico.
Nel 2016, il sottoscritto, risulta vincitore di un assegno di ricerca (durata 1 anno) presso il Dipartimento di Ingegneria dell’Università degli Studi del Sannio dal titolo: “Sviluppo di tecniche e dispositivi di Energy Harvesting basate su materiali multifunzionali per applicazioni di monitoraggio strutturale e ambientale”, nell’ambito del progetto PON SMART CASE: “Soluzioni innovative MultifunzionAli per l’otTimizzazione dei Consumi di energiA primaria e della vivibilità indoor del Sistema Edilizio”. In tale attività di ricerca, sono stati investigati materiali smart di diversa tipologia al fine di testare la possibile alimentazione di nodi sensori wireless per il monitoraggio strutturale o in ambito automotive. In particolare, è stata approfondita la conoscenza degli strumenti di misura elettronici per caratterizzare i materiali in oggetto e testare la loro efficacia in ambito indoor
ed outdoor. Inoltre, tale attività è stata svolta anche presso il laboratorio “Multi Activity Test Room for Innovating (MATRIX)” dell’Università degli Studi del Sannio.
Nel Marzo 2018 ottiene il Dottorato di Ricerca in “Tecnologie dell’Informazione per l’Ingegneria” presso l’Università degli Studi del Sannio, curriculum “Energia e Ambiente”. La tesi di Dottorato dal titolo “Modeling and development of an Energy Harvesting device based on magnetostrictive materials” è stata condotta presso il laboratorio Lab.I.Ri.N.T.I. L’obiettivo dell’attività di Dottorato è stato quello di progettare ed ottimizzare un dispositivo di recupero energetico dalle vibrazioni ambientali, in particolare per uso outdoor, basato su materiali magnetostrittivi. Quest’ultimo è stato dapprima caratterizzato in laboratorio, sia dal punto di vista meccanico che elettro- agnetico. Di fatti è stato realizzato un apposito setup di misura che ha permesso al sottoscritto di acquisire competenze nell’ambito della misurazione di grandezze elettriche, magnetiche e meccaniche, attraverso generatori di forme d’onda,
alimentatori di potenza, sensori di campo (fluxgate, effetto Hall, pickup coils, etc), schede di acquisizione dati (Analogico/Digitale), estensimetri, celle di carico e macchine trazione-compressioni. Di conseguenza, i dati raccolti hanno permesso di costruire un modello analitico e fenomenologico del materiale attivo, il quale presenta complessità come non-linearità, saturazione ed isteresi. Infine, attraverso considerazioni di natura termodinamica, è stato possibile ottenere una modellazione a parametri concentrati ed un equivalente circuitale che ha permesso di simulare il comportamento del dispositivo complessivo e di confrontarlo con i dati sperimentali. Il modello ottenuto è stato funzionale alla progettazione di AC/DC boost per gestire ed eseguire il management dell’alimentazione di componentistica elettronica. Alcuni test preliminari su strada sono stati eseguiti. Inoltre, durante il corso di Dottorato, il sottoscritto ha fornito attività didattica e tutorato agli studenti del corso di Elettrotecnica.
Nel Settembre 2018 risulta vincitore di un assegno di ricerca (due anni) presso il Dipartimento di Ingegneria dell’Energia, dei Sistemi, del Territorio e delle Costruzioni dell’Università di Pisa. L’attività è intitolata “Analisi e validazione tecnologica di un sensore di coppia magnetostrittivo”, nell’ambito del progetto: “Validazione tecnologica di un sensore di coppia magnetostrittivo per applicazioni aeronautiche” in collaborazione con Avio Aero GE, che ne possiede il brevetto.
Nel Settembre 2020 ottiene un assegno di ricerca (durata 1 anno, poi prolungato per un ulteriore anno) presso il Dipartimento d’Ingegneria dell’Università degli Studi del Sannio, dal titolo “Supporto alla progettazione e sviluppo di un sistema di movimentazione fibre ottiche a basso consumo energetico”, nell’ambito del progetto NeON: “Nanofotonica per nuovi approcci diagnostici e terapEutici in Oncologia e Neurologia”.
E’ titolare del corso di Teoria dei Circuiti (6 CFU), presso Università degli Studi del Molise, Campobasso (CB), per
l’ A.A. 2021/2022, 2022/2023 e 2023/2024.
Dalla primavera del 2022, il sottoscritto partecipa al progetto internazionale “SUstainable vibration Power harvesting for mobile and wiReless Applications using smart composite materials (SUPRA)”, nell’ambito del programma
“PHC Galilée - Partenariat Hubert Curien franco-italien”. L’attività è un progetto di ricerca congiunto tra l’Università degli studi del Sannio e l’Università di Paris-Saclay, con lo scopo di studiare, investigare, testare e sviluppare dei dispositivi basati su materiali magnetoelettrici per applicazioni di recupero energetico e biomedicali.
Nel Settembre 2023 ottiene un assegno di ricerca (durata 1 anno) presso il Dipartimento di Medicina e Scienze della Salute “Vincenzo Tiberio” dell’Università degli Studi del Molise, dal titolo “Energy Harvesting for powering resilient environmental sensors”, nell’ambito del progetto “MolisCTE - La CTE di Campobasso” - Fondo per lo Sviluppo e la Coesione (FSC) 2014-2020 - CUP: D33B22000060001 .
Egli è autore e coautore di oltre 20 pubblicazioni scientifiche su riviste internazionali e atti di conferenza. Inoltre, è revisore per differenti riviste scientifiche, tra cui: IEEE Trans. on Magnetics, IEEE Trans. on Mechatronics,
AIP Advances, IOP Conference Series, Physica-B: Condensed Matter, Journal of Intelligent Material Systems and Structures, Sensors, Actuators, Elsevier Applied Acoustics.
Il sottoscritto è Guest Editor delle due Special Issues “New Design and Applications for Magnetoelastic Actuators” su Actuators MDPI e “Smart Materials and Devices for Energy Harvesting, Volume II” su Materials MDPI, ed è stato
Program Committee Member della conferenza internazionale ‘IEEE Around-the-Clock Around-the-Globe (AtCAtG) Magnetics Conference 2022’. Inoltre è stato Organizzatore e Chairman di sessioni orali e/o speciali ad alcune conferenze internazionali nell’ambito dell’elettromagnetismo.
Tra le sue più importanti attività di ricerca e scientifiche vi sono la modellazione e la caratterizzazione sperimentale dei materiali “smart”, lo sviluppo di nuove tecniche e dispositivi di Energy Harvesting, ovvero di interfacce elettroniche per il miglioramento dell’efficienza di conversione energetica e la modellazione e il testing sperimentale di sensori ed attuatori magnetici.