Analisi di problemi nonlineari emergenti dallo studio variazionale di funzionali non convessi e di problemi di evoluzione governati da equazioni differenziali alle derivate parziali quasilineari in presenza di termini nonlineari e nonlocali. Tali problemi si presentano nello studio della termomeccanica dei continui, nella modellazione della dinamica dei solidi e dei fluidi. Analisi variazionale di modelli elastici nonlineari ottenuti per riduzione dimensionale. Dinamica di corpi elastici sottili 1D e 2D in presenza di interazione di tipo adesivo e termico con l’ambiente, ove la propagazione del calore è retta da equazioni di tipo parabolico o iperbolico.

Studio di modelli di meccanica statistica per l’analisi, con un approccio multiscala, delle proprietà dei materiali e delle correlazioni classiche e quantistiche in sistemi complessi.

 Analisi di modelli nonlineari legati alla morfogenesi di tessuti e alla crescita di materiali biologici. Studio della dinamica multifase in mezzi porosi.

 Applicazione di Metodi di Calcolo delle Variazioni e di Controllo Ottimo a modelli di studio quali, ad esempio,  il controllo della criminalità, la diffusione di batteri, l’ottimizzazione di strategie di pesca.