Feb 252016
 

SolareMarocco2

Il sole non manca mai, lo spazio neanche e in questo caso pure la volontà politica ha fatto la sua parte. Sto parlando del Marocco, una delle terre più a ovest del continente africano, affacciato sull’Oceano Atlantico e caratterizzato da un territorio vario e un clima che passa da mediterraneo a desertico.

E’ proprio in una ampia zona desertica vicino alla città di Ouarzazate che è appena stato inaugurato il più grande impanto solare termico del mondo.

L’obiettivo dichiarato dal governo del Marocco, è quello di raggiungere entro il 2020 il 42% dell’energia nazionale da fonti alternative riducendo drasticamente la dipendenza del paese dai combustibili fossili e dagli altri paesi. Inoltre, l’obiettivo che il Marocco si pone è ancora più ambizioso, cioè raggiungere un abbattimento delle fonti inquinanti del 32% entro il 2030.

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L’impianto che sorge in una immensa vallata dello sterminato deserto sahariano utilizzerà differenti tecnologie per produrre energia; un sistema a specchi parabolici da 300 megawatt, un sistema a concentrazione solare da 160 megawatt e una seria di collettori parabolici a cilindro da 150 megawatt.

Il sistema, accumula il calore solare durante la giornata, quando il sole, sempre presente a queste latitudini, infuoca l’arida zona desertica. Durante la notte questo calore accumulato, viene convertito in energia attraverso l’uso di turbine a vapore. Si calcola che l’impianto produca energia per circa 20 ore al giorno e rappresenta solo l’inizio di un immenso progetto energetico che mira a rendere il Marocco totalmente indipendente energeticamente.

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Il mega impianto è stato realizzato della compagnia saudita ACWA Power, specializzata nella costruzione di impianti del genere.

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https://www.youtube.com/watch?v=8GFsg34zsLU
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Feb 162016
 

Torre02

Il mega aeroporto di cui ho parlato qualche giorno fa, che si sta realizzando nel cuore della città europea di Istanbul, avrà firme di eccellenza. Infatti, il Ministero delle Infrastrutture turco, ha dato il via a concorsi pubblici per la progettazione di alcune parti dell’impianto.

Uno di questi concorsi ha riguardato la progettazione della nuova torre di controllo. Il gotha dell’architettura mondiale ha partecipato a questo concorso realizzando incredibili progetti.

Il vincitore a sorpresa di questa competizione è stato l’italianissimo Pininfarina che ha sconfitto rivali del calibro dell’israeliana Zaha Hadid, di Moshe Safdie e Massimiliano Fuksas.

Torre03

Il progetto di Pininfarina si è affermato per la sua bellezza e per l’innovazione delle linee che lo contraddistinguono. A forma di tulipano (simbolo della città di Istanbul), la torre ha la forma di una freccia che prende il volo scoccata da un arco e simbolicamente in grado di unire le dimensioni di spazio e tempo.

Il progetto è stato selezionato dal consorzio che si è aggiudicato la costruzione dello scalo. Ciò che lo ha fatto scegliere sono sicuramente le riconoscibili linee automobilistiche dell’architetto design italiano e dalla qualità architettonica e al tempo stesso strutturale che scaturisce dall’opera.

Torre01

Il design della torre evidenzia linee fluenti e aereodinamiche, una spirale che si spinge con le sue linee curve verso l’alto proponendosi di diventare uno dei simboli della rinascita e della crescita di questa metropoli del mar Nero.

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Feb 162016
 

Cerotti02

Oggi la parola SMART, è sicuramente una di quelle più utilizzate, forse in alcuni casi in maniera impropria, ma sta ad indicare un cambiamento, una trasformazione in atto di ogni aspetto della nostra vita quotidiana.

Sempre dalla rete si attingono una gran quantità di informazioni e la mia attenzione questa volta è stata catturata da una piccola ma grande innovazione. Pare, infatti, che i cerotti, si quelle piccole striscette adesive che mettiamo sulle ferite, stiano per subire una trasformazione epocale.

I cerotti che sono stati sviluppati dal MIT, sono composti da idrogel, un materiale elastico, appiccicoso e trasparente da applicare sulle ferite in grado di velocizzare la guarigione delle stesse.

Il MIT è riuscito a riprodurre, dopo diversi tentativi falliti, il materiale di cui sono costituiti gli animali, ossia l’idrogel un gel composto da reti polimeriche legate a molecole di acqua. Ci sono riusciti sfruttando le caratteristiche del poliacrilammide, una macromolecola che contiene unità ripetitive di diverso tipo.

Cerotti01

I vantaggi sono molteplici: innanzitutto è applicabile facilmente su ogni tipo di ferita in qualsiasi punto del corpo, grandissima resistenza sia ai liquidi che alle sollecitazioni meccaniche e cosa incredibile, data la loro natura, consentono di inserire all’interno medicinali per un suo rilascio graduale, sensori, chip e altri strumenti elettronico-medicali.

Questo gel, composto prevalentemente da acqua (90%), presenta, come detto, una resistenza meccanica straordinaria. Una volta applicato sulla ferita, la sua resistenza è paragonabile a quella che tiene unite le cartilagini umane con i tendini. In questo modo ogni tipo di ferita potrà essere ricoperta e protetta dal gel dimenticando la scomoda, ma purtroppo frequente, attitudine dei cerotti a staccarsi dalla ferita.

I sensori posizionati al suo interno garantiranno anche un rilascio graduale del farmaco di cui può essere imbibito il cerotto, in base alla temperatura corporea o a altri parametri registrati dal sensore stesso.

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Feb 152016
 

IoSTUDIONella ricerca di fonti alternative di energia per sopperire ai limiti dei combustibili fossili, una delle soluzioni con maggiori prospettive di crescita e sviluppo, è lo sfruttamento dell’oceano e delle sue immense masse d’acqua.

Le possibilità che l’oceano offre da questo punto di vista sono molteplici. Infatti, questa immensa mole d’acqua per tutta una serie di motivazioni, è in costante movimento e la possibilità di sfruttarla come fonte energetica risulta possibile in differenti modi, molti dei quali anche economicamente convenienti.

Dagli oceani, attraverso differenti tecnologie è possibile ricavare energia da trasformare sfruttandolo uno dei seguenti fenomeni:

  • correnti;
  • onde;
  • maree;
  • gradienti (osmosi e talassotermica).
ENERGIA DALLE CORRENTI

Le correnti marine, possono essere considerate come degli immensi fiumi che scorrono in mezzo agli oceani a volte per migliaia di chilometri. Possono essere superficiali o profonde e possono generarsi a causa di una serie di fattori naturali. I fattori primari sono la differenza di temperatura dovuta al riscaldamento solare alle varie latitudini e la rotazione terrestre. I fattori secondari sono le differenze di pressione atmosferica, di densità delle acque e le maree.

STUDIA CON I VIDEO:

A causa di tutti i fattori sopra indicati, in alcune zone del nostro pianeta e soprattutto in presenza degli “stretti”, la velocità di spostamento dell’acqua può essere notevole raggiungendo anche alcuni metri al secondo. L’energia solare assorbita riscalda la superficie del mare, creando una differenza di temperatura fra le acque superficiali, che possono raggiungere i 25°-28°C e quelle situate per esempio a una profondità di 600 m che non superano i 6°-7°C.

Correnti

DALL’ENERGIA CINETICA A QUELLA ELETTRICA

Passaggi-eolico

Le correnti marine si comportano come le correnti aeree e come nelle centrali eoliche, lo spostamento di masse d’acqua (energia cinetica) che impattano contro degli sbarramenti totalmente o parzialmente sommersi, possono generare una grande quantità di energia elettrica. Grandi turbine ad asse verticale (per le correnti costanti) o ad asse orizzontale (per le correnti di marea) sono in corso di studio o sperimentazione in diversi siti mondiali. La più grande centrale di questo tipo si trova in Francia, ma sono in realizzazione grandi centrali anche in Inghilterra, Norvegia e Giappone. In Italia il sito più interessante per lo sfruttamento di questo tipo di energia è lo Stretto di Messina, dove le pale immerse in acqua riescono a generare fino a 15 Mw di potenza.

seaflow

Turbine ad asse verticale

Turbine orizzontali

Turbine ad asse orizzontale

 

 

 

 

 

 

STUDIA CON I VIDEO:

ASPETTI NEGATIVI DI QUESTI IMPIANTI:

In generale questi impianti non creano particolari problemi. L’assenza di sbarramenti, grazie alla parziale o totale immersione in acqua delle turbine, riducono inoltre al minimo il loro impatto ambientale.

ENERGIA DALLE ONDE

Un altro fenomeno sfruttabile per produrre energia dall’oceano, sono le onde che solcano la sua superficie. Le onde si generano a causa del vento che, spirando sulla superficie marina, trasferisce parte della sua Energia Cinetica all’acqua. La quantità di energia sfruttabile dipende, dall’ampiezza delle onde e dal tempo che intercorre tra un’onda e l’altra. Questi parametri dipendono a loro volta dalla velocità del vento e dalla profondità d’acqua sottostante.

DALL’ENERGIA CINETICA A QUELLA ELETTRICA

Passaggi-eolico

Diversi sono i progetti in studio sul pianeta, ma i più promettenti sono:

  • sistemi ad impianti galleggianti;
  • sistemi ad impianti sommersi.
IMPIANTI GALLEGGIANTI

Un progetto di nuova tecnologia che, sfrutta l’energia prodotta dalle onde di superficie degli oceani e permette di produrre elettricità è il Progetto Pelamis, il cui nome deriva da un serpente marino.

Pelamis

Pelamis è un sistema di tubi galleggianti legati tra di loro che, grazie al movimento delle onde genera su dei pistoni idraulici accoppiati a dei generatori, nei punti di snodo tra i tubi, energia meccanica che viene trasformata in energia elettrica. Il primo prototipo è stato installato al centro europeo per l’energia marina delle Isole Orcadi, in Scozia. È stato ufficialmente aperto il 28 settembre 2007. In genere la singola struttura è composta da 5 elementi congiunti, ha un diametro di 3,5m, una lunghezza di 150m capaci di generare  una potenza di 750 kW. I materiali devono essere resistenti all’azione corrosiva dell’acqua di mare e sono previsti accessi alla struttura per eventuali interventi di manutenzione e/o riparazione.

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ASPETTI NEGATIVI DI QUESTI IMPIANTI:

I problemi generati dall’utilizzo di questa tecnologia, sono dovuti all’impatto visivo e all’occupazione di superficie marina, potenzialmente pericolosa per la navigazione. Inoltre, sono ancora presenti problemi legati alla produzione di energia a causa dell’irregolarità del moto ondoso.

IMPIANTI SOMMERSI

Questa seconda tecnologia risolve il problema dell’impatto ambientale perché risulta totalmente sommersa. E’ anche questo un impianto off-shore che sfrutta il principio di Archimede. L’impianto è fissato al fondale marino ed è costituito nella sua parte superiore da un cilindro cavo che si muove in verticale a causa del cambiamento di pressione idrostatica generato dal passaggio delle onde.

Approfondisco: il principio di Archimede dice che “ogni corpo immerso parzialmente o completamente in un fluido, riceve una spinta verticale dal basso verso l’alto, uguale per intensità al peso del volume del fluido spostato».

AWS

L’energia meccanica che ne deriva viene trasformata in energia elettrica grazie ad un generatore. Esiste un impianto del genere installato lungo le costa del Portogallo e produce circa 2 MW di potenza elettrica.

ENERGIA DALLE MAREE

Le maree sono il ritmico alzarsi (flusso) ed abbassarsi (riflusso) del livello del mare provocato dall’azione gravitazionale della Luna e del Sole. Oltre alla forza di gravitazione universale in questo fenomeno entra in gioco anche un’altra forza, quella centrifuga di rotazione della Terra.

DALL’ENERGIA CINETICA A QUELLA ELETTRICA

Passaggi-eolico

Questo tipo di impianto è a tutti gli effetti una centrale idroelettrica con turbina kaplan trovandosi al livello del mare, quindi con piccola caduta e portata molto elevata. Questo tipo di impianto che necessita di sbarramenti e bacini di accumulo, funziona in due fasi distinte:

alta marea, l’apertura delle chiuse permette il riempimento del bacino di accumulo;

bassa marea, il rilascio controllato dell’acqua contenuta nel bacino assicura la produzione di grandi quantitativi di energia anche in questa fase.

Isola di Mont Saint Michel in Francia

Impianti mareomotrici
Le turbine funzionano in entrambe le direzioni, sia con l’acqua in ingresso che con l’acqua in uscita.
STUDIA CON I VIDEO:

ASPETTI NEGATIVI DI QUESTI IMPIANTI

Gli aspetti negativi delle centrali maremotrici sono dovuti nell’elevato impatto ambientale, dovuti alla necessità di realizzare grandi infrastrutture e per l’erosione delle coste.

ENERGIA DAI GRADIENTI

Altre due tecnologie legate ai fenomeni marini sono in studio in diversi paesi del mondo. Si tratta di sistemi per ottenere energia da fenomeni fisico-chimici che avvengono in natura.

  • gradiente salino (osmosi)
  • gradiente termico (talassotermia)
GRADIENTE SALINO

Approfondisco: l’osmosi è quel fenomeno fisico spontaneo, ossia senza apporto di energia dall’esterno, per cui quando due liquidi a differente concentrazione salina entrano in contatto, quello a maggior concentrazione tende a diluirsi in quello meno concentrato (riduzione della differenza di concentrazione).

Il fenomeno della differenza di concentrazione salina o osmosi, si manifesta maggiormente in quei luoghi ove due liquidi a diversa concentrazione entrano in contatto, ossia dove i fiumi scaricano le loro acque in quelle salate del mare.

osmosi

In una centrale a gradiente salino, una membrana semipermeabile, separa l’acqua dolce da quella salata. A causa dell’alta concentrazione salina dell’acqua di mare, le molecole d’acqua dolce tendono a trasferirsi naturalmente in quella salata in modo da abbassare il suo grado di salinità e avvicinare cosi le concentrazioni saline dei due liquidi (il fenomeno avviene in questa direzione perché i pori della membrana sono attraversabili solo dalle molecole d’acqua più piccole di quelle dei sali che rimangono concentrate in prossimità della membrana). Il movimento dell’acqua attraverso la membrana genera quella che viene chiamata pressione osmotica, che può essere utilizzata in una turbina per produrre energia.

GRADIENTE TERMICO

Il fenomeno della differenza di gradiente termico o talassotermica, sfrutta invece le differenze di temperatura tra la superficie marina (più calda) e quella delle profondità oceaniche.

Un gradiente termico di 20 °C è sufficiente per produrre energia elettrica in maniera economicamente conveniente, utilizzando la tecnologia OTEC (Ocean Thermal Energy Conversion).

Talassotermia

In un sistema del genere, il calore delle acque superficiali, fa evaporare il liquido di lavoro, normalmente ammoniaca, fungendo da sorgente calda. Questo vapore entra in un ciclo turbina a vapore-alternatore che trasforma l’energia termica in elettrica. L’acqua proveniente dalle profondità marine, raffredda il vapore condensandolo nuovamente in acqua chiudendo così il ciclo.

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Feb 082016
 

Batterie esplosive01

Le batterie sono sicuramente il tallone di Achille di tutte le apparecchiature elettriche e soprattutto degli smartphone. Tutti i produttori stanno investendo e cercando soluzioni in grado di garantire ai loro dispositivi una maggiore durata e autonomia, consci che chi raggiungerà per primo l’obiettivo acquisirà prestigio e un’enorme fetta di mercato.

Ma la durata è solo uno dei problemi delle batterie di dispositivi elettronici. Infatti, i componenti chimici con cui sono realizzate, possono causare alcune volte l’esplosione delle stesse con gravi conseguenze sia per il dispositivo che per l’utilizzatore.

I ricercatori dell’Università di Stanford stanno sviluppando in questi giorni una tecnologia che mira proprio a garantire un maggiore sicurezza a protezione degli utenti.

Lo studio è condotto sulle normali batterie agli ioni di litio, quelle utilizzate in tutti i dispositivi, composte da due elettrodi e da un gel elettrolita che trasporta le particelle tra i due poli.

In una normale batteria, una accidentale foratura o un sovraccarico, possono provocare un aumento della temperatura fino a oltre i 150°C e l’elettrolita innescare un’esplosione. I ricercatori di Stanford hanno trovato una soluzione ingegnosa ricorrendo alle nano-tecnologie e al miracoloso grafene. Una pellicola di polietilene elastico, viene rivestita con particelle di grafene e nichel e avvolge tutto il corpo della batteria. La pellicola, collegata con uno degli elettrodi consente il passaggio della corrente solo quando le particelle di nichel e grafene si toccano tra di loro. Ma a causa di un corto circuito o di un sovraccarico, la temperatura aumenta e superati i 70°C il polietilene si espande. Le particelle finiscono per allontanarsi tra di loro e non toccandosi più, spengono di fatto la batteria.

Batterie esplosive02

Non appena questa si raffredda, la pellicola plastica si contrae riportando le particelle di nichel e grafene a contatto, riaccendendo la batteria.

Il valore di espansione della pellicola, può essere modificato i base al tipo di polimero utilizzato e al numero di particelle inserite.

L’ulteriore vantaggio deriva dalla reversibilità del sistema. Infatti, altri sistemi già sviluppati in passato consentivano lo spegnimento della batteria prima del raggiungimento dei 150°C, però rendevano la batteria inutilizzabile. Questo approccio consente invece di continuare ad utilizzare la batteria anche dopo diversi cicli di stop garantendo una lunghissima durata alle stesse.

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Feb 062016
 
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Molte metropoli, sono oggi in competizione per realizzare mega aeroporti in grado di accaparrarsi l’enorme business dei trasporti. Pensando a queste strutture, la mente ci porta subito alle grandi metropoli in rapida ascesa come Dubai, Abu Dhabi, Singapore, Doha o nel continente americano sicuramente New York, Miami, Los Angeles. Eppure è un altro l’aeroporto che entro il 2018 dovrebbe diventare il più grande scalo per numero passeggeri del pianeta. E stranamente questo si trova in una nazione della moderna Europa che però è accusata proprio di conservatorismo e arretratezza a causa del regime politico che la contraddistingue. Sto parlando della Turchia e dell’aeroporto di Istanbul.

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Un progetto di dimensioni gigantesche, 6 piste di decollo/atterraggio che dovranno portare entro il 2018 la capacità dell’aeroporto a circa 150 milioni di passeggeri l’anno e maggior scalo di comunicazione tra europa e oriente. Un avvio già dal 2017 con traffico di 90 milioni di passeggeri pari a quelli di Atlanta, oggi considerato il maggior hub aeroportuale al mondo.

L’Istanbul Yeni Havaliman, il nuovo aeroporto di Istanbul, si sovrapporrà inizialmente agli altri due già esistenti, ma entro il 2021, l’aeroporto di Atatürk (quello attuale), verrà dismesso proprio per evitare una concorrenza inutile.

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La data di avvio delle attività del nuovo aeroporto dovrebbero coincidere con l’inaugurazione prevista per il 20 ottobre 2017 data in cui la Turchia festeggia l’anniversario della fondazione della Repubblica Turca che avvenne nel 1923.

L’area in cui sta sorgendo il nuovo mega aeroporto è una zona nel distretto rurale della città di Arnavutköy nella parte europea di Istanbul.

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Merito del governo turco, quello di aver rispettato tempi di progettazione e indagini che invece si pensava finissero impantanati tra ricorsi e denunce di associazioni e ambientalisti.

Un’area di circa 80 km2 come una grande città, paludosa e rurale, è stata sottoposta a trivellazioni esplorative e controlli ambientali necessari per preservare l’ambiente da pericolose contaminazioni e danni irreversibili per la città.

I lavori iniziano nel 2014 sotto l’egida del presidente Erdogan e del primo ministro Davutoglu i quali, hanno fatto in modo di proteggere il gigantesco progetto e altri in corso dalla fragilità e volatilità del sistema politico turco, incapace per il momento di formare un governo stabile.

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Un gigantesco hub in grado di coprire le rotte a lungo raggio mantenendo bassi i costi per compagnie aeree e passeggeri, capace di innescare un percorso virtuoso per la Turkish Airline che si sta facendo strada tra i giganti del golfo Emirates, Ethiad e Qatar che da soli hanno trasportato ben 115 milioni di passeggeri l’anno scorso contro i 50 del 2008.

Lo studio di progettazione è il londinese Grimshaw Architect in partnership con il norvegese Nordic Office of Architecture e lo studio Haptic. Pochi giorni fa hanno svelato al mondo il mega progetto che dovrebbe portare l’aeroporto ad accogliere 150 milioni di passeggeri quando sarà a pieno regime.

Sarà un’immensa area di oltre 100 ettari coperta da un sistema di lucernai simili alle volte delle moschee. Uno dei progettisti ha infatti dichiarato che l’opera sarà modernissima e altamente tecnologica, ma fortemente ispirata ai colori e alle forme della tradizione araba.

I lucernai che lasceranno passare la luce all’interno durante il giorno sono chiaramente ispirati alle volte delle grandi moschee della città come quella di Solimano.

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L’aeroporto sorgerà a circa 20 km dalla città e sarà collegato a questa da un moderno ed efficiente sistema di metropolitane.

Sarà realizzato in quattro tempi diversi di cui la prima parte diverrà completamente operativa nel 2018.

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Gen 282016
 
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Li-Fi-technology

Forse la trasmissione dati a distanza sta per cambiare per sempre. Dall’intuizione e scoperta di Harald Haas dell’università di Edimburgo, si sta passando alla sperimentazione sul campo in alcuni uffici a Tallin in Estonia.

Sto parlando del Li-Fi, un nuovo sistema di trasmissioni dati senza fili che dovrebbe sostituire l’ormai obsoleta connessione Wi-fi che tutti utilizziamo a casa e in ufficio.

Si tratta di un sistema che sfrutta la luce visibile nelle frequenze comprese tra 400 e 800 terahertz, e riesce attraverso un codice binario a trasmettere un enorme quantità di dati ad una velocità fino a 100 volte superiore a quella del wi-fi.

Li-Fi-2

Secondo Haas, l’unica cosa da fare per rendere la rete disponibile in ogni luogo, è quella di inserire un microchip in ogni dispositivo di illuminazione presente negli ambienti domestici e non.

I vantaggi secondo quanto dichiarata dallo stesso ideatore sarebbero molteplici. Innanzitutto la mancanza di interferenze al di fuori dello spettro ottico entro il quale avviene lo scambio dei dati, quindi molta sicurezza nella trasmissione dati.

Si realizzerebbe un notevole risparmio energetico in quanto non sarebbe necessario realizzare dispositivi appositi, ma basterebbe utilizzare le normali lampadine di cui tutti gli ambienti sono dotati.

Si potrebbe diffondere l’uso di questa tecnologia in quegli ambienti in cui è vietata per problemi di interferenze come ad esempio gli ospedali e soprattutto gli aerei, con il vantaggio, inoltre, di poter utilizzare la tecnologia di trasmissione ovunque senza particolari problemi di adattamento o predisposizione utilizzando semplicemente la luce e non le costose e limitate onde radio.

Le promesse sono enormi. Basti pensare che ogni lampadina può diventare un hot-spot di trasmissione e ricezione dati. L’impulso elettrico, trasformato in impulso luminoso viaggerebbe attraverso frequenze non visibili all’occhio umano (infrarossi) raggiungendo gli ipotetici 224 gigsbits al secondo di velocità, inimmaginabili con le normali reti wi-fi.

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Gen 192016
 
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La scienza non finisce mai di stupirci scoprendo sempre nuove cose che arricchiscono la nostra conoscenza. E’ di grande attualità uno studio che è stato sottoposto a 10 volontari diversi. A questi, è stato fatto ascoltare un campionario di 165 suoni diversi tra cui musica, brani di un discorso, rumori di vario genere, suoni violenti, note alte e basse, squilli di telefono, frastuono del traffico, scoprendo una cosa incredibile che ha contraddetto tutte le teorie fino ad ora ritenute fondate.

CERVELLO01

L’ascolto della musica, a quanto pare, non è una semplice ricaduta delle capacità uditive degli esseri viventi, ossia la capacità di discernere tra suono e rumore, ma pare sia controllata nel cervello da un gruppo di neuroni che si attivano solo in presenza di suoni o melodie.

Gli studiosi che hanno condotto tale esperimento, attraverso una speciale risonanza magnetica funzionale, hanno riscontrato che esiste un vero e proprio gruppo di neuroni nella corteccia uditiva del cervello che si attiva inviando impulsi elettrici solo quando i soggetti sono stati sottoposti all’ascolto della musica tra le 165 diverse proposte sonore. In pratica, questo dimostra che il cervello attiva specifiche aree in relazione a specifici stimoli. Anche in presenza di conversazioni, si è potuto verificare lo stesso fenomeno, cosa non riscontrabile con gli altri suoni o rumori proposti.

Queste aree celebrali, non coincidono, evidenziando l’esistenza di percorsi neurali diversi a seconda degli stimoli cui si è sottoposti e che il cervello li sviluppa differentemente senza che tra i due ci siano sovrapposizioni.

Gli scienziati, giunti a queste incredibile scoperta, si pongono ora una domanda; nasciamo già con i neuroni musicali o questi si sviluppano e si arricchiscono durante la crescita?

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Gen 162016
 
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SCHERMO01

Si susseguono tutti i giorni notizie in merito a batterie e sistemi in grado di ricaricare molto rapidamente e di mantenere la carica per tempi molto prolungati rispetto alle 24 ore massimo cui siamo abituati oggi con i nostri smartphone.

La notizia giunge dal giornale inglese Telegraph e riporta i risultati di una ricerca condotta all’Università di Oxford. I ricercatori, hanno evidenziato come la maggior parte dell’energia assorbita da un cellulare dipende dallo schermo (circa il 90%). I produttori stanno cercando delle soluzioni attraverso artifici software che mettono in standby parti hardware del telefono, per allungare al massimo la durata delle batterie, ma tutto questo non riesce comunque a far superare a queste ultima una durata giornaliera.

La società di informatica Bodle Technologies, sta infatti sviluppando il progetto di uno schermo capace di ridurre drasticamente i propri consumi anche in piena operatività.

Il dottor Peiman Hosseini, amministratore della società, ritiene che con questa scoperta, si possa creare un nuovo mercato e aprire prospettive incredibili all’innovazione.

SCHERMO02

Utilizzando una tecnologia laser già sperimentata e utilizzata nella creazione di DVD riscrivibili, Hosseini ha sviluppato degli schermi molto luminosi, che non richiedono energia per mostrare le immagini, dai colori molto vivaci e estremamente visibili anche alla luce del sole.

L’applicazione di questo tipo di tecnologia trova la sua naturale applicazione proprio negli strumenti che più utilizziamo quotidianamente, i nostri smartphone, realizzando in questo modo una enormemente estensione nella durata della batteria.

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Gen 132016
 
IL VETRO
Indice Argomenti
1 VETRO: MATERIE PRIME
2 LE PROPRIETÀ DEL VETRO
3 FASI DI LAVORAZIONE
4 LE FINITURE
5 LAVORAZIONE ARTIGIANALE: MURANO
6 FLOAT GLASS O PILKINGTON
7 ALCUNI TIPI DI VETRO
8 IL VETRO E IL RICICLO
9 MAPPA CONCETTUALE DELL’ARGOMENTO
10 APPROFONDISCI CON I VIDEO

Il vetro ha origini molto antiche e ancora oggi è difficile stabilire con certezza quale popolo possa vantarne la scoperta. Anticamente furono i popoli della Mesopotamia, ad utilizzare il vetro nel III millennio, forgiandone delle perline. Successivamente anche gli Egizi appresero questa arte che utilizzarono nella produzione di oggetti artistici. I Romani, seppur in maniera rudimentale, crearono le prime finestre con i vetri ma ciò aveva un prezzo esorbitante tale che solo i patrizi potevano permettersele.

VETRO: MATERIE PRIME

Vetro04La silice (SiO2, biossido di silicio) la comune sabbia, è la più importante materia prima per la produzione del vetro. Tuttavia la silice naturale non ha, in generale le caratteristiche necessarie per la produzione del vetro, sia perché forma dei minerali complessi con altri ossidi sia perché contiene degli elementi come il ferro che, anche in piccola quantità, danno al vetro una colorazione indesiderata (verde). Solo silice che contiene meno dello 0,1% di ossido di ferro (Fe2O3) può essere usata per la produzione di lastre e per il vetro usato nell’ottica la quantità accettabile è ancora più bassa, meno dello 0,001%. Nessuna sabbia naturale è in grado di rispondere ai requisiti del vetro per l’ottica; per questo, anche le sabbie dei migliori giacimenti devono essere ulteriormente purificate con speciali trattamenti.

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LE PROPRIETÀ DEL VETRO

Proprietà del vetroTORNA ALL’INDICE

FASI DI LAVORAZIONE

La fabbricazione del vetro si articola in quattro fasi:

  1. fusione,
  2. formatura,
  3. ricottura,
  4. finitura.

FUSIONE: è la fase iniziale, durante la quale, la carica, formata da componenti diversi tra loro, viene polverizzata e mescolata a rottami di vetro che agiscono da fondente.

Il secondo momento della fusione è detto affinaggio o affinazione: essa rappresenta l’operazione in cui la massa fusa viene privata di tutte le bollicine di gas presenti, che potrebbero dare origine a difetti. E’ possibile, a questo punto, operare una decolorazione del vetro, tramite l’ossidazione di sali di ferro. La fusione si conclude con la fase di riposo o di condizionamento, durante la quale la massa fusa viene raffreddata gradualmente fino alla temperatura di foggiatura o di formatura.

FORMATURA: viene eseguita in diverse modalità quando il vetro è ancora fluido e si trova in un campo di temperatura nel quale assume viscosità tale da poter essere lavorato e da conservare la forma data, senza alterazioni.

RICOTTURA: consiste in un riscaldamento del vetro fino ad una temperatura che serve ad eliminare le torsioni che si generano durante la formatura e che rendono difficile le operazioni di finitura. La scelta della temperatura e della velocità di raffreddamento sono in funzione del tipo di vetro e del suo spessore. Dopo aver raggiunto la temperatura dovuta, l’oggetto viene mantenuto in tale stato per un periodo sufficiente; quindi viene raffreddato lentamente fino a una temperatura inferiore di 50 °C, ed infine viene portato rapidamente a temperatura ambiente.

FINITURA: sono le lavorazioni successive al raffreddamento, quando il vetro oramai è pronto. Vediamo alcune di seguito.

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LE FINITURE
FORATURA:

Vetro05ll vetro può essere forato al trapano con apposite punte diamantate, adeguatamente refrigerate con getto continuo d’acqua. La foratura può essere eseguita da trapani per vetro manuali o a controllo numerico. I fori non devono essere troppo vicini al bordo per evitare rotture dovute alle tensioni interne del pezzo.

TAGLIO:

Vetro06Il taglio di piccoli pezzi può essere eseguito a mano con strumenti appositi, ma in generale viene eseguito da un banco di taglio. Questo è un macchinario a controllo numerico che presenta un piano fisso, solitamente vellutato e con fori per generare un cuscino d’aria (utile per lo spostamento del vetro), che viene chiamato anche “pantografo”. Sopra di questo vi è un ponte mobile che tramite un tagliavetro fornito di rotella in carburo di tungsteno o diamante sintetico pratica incisioni sul vetro a seconda della programmazione eseguita. Oggi il taglio è eseguito anche al laser.

vetro07

CURVATURA:

Il vetro curvo è un vetro sottoposto ad un procedimento di riscaldamento graduale ad alte temperature (tra i 500 e i 750 °C circa), fino a diventare abbastanza plastico da aderire ad uno stampo concavo o convesso, disposto all’interno del forno di curvatura. Il vetro viene raffreddato molto lentamente (“detensionamento” o “ricottura” del vetro), per evitare di indurre tensioni che ne precluderebbero un’eventuale successiva lavorazione o che potrebbero innescare fenomeni di rottura spontanea del materiale.

SMERIGLIATURA:

Esistono tre modi per smerigliare il vetro:

  • sabbiatura, che viene eseguita con uno strumento molto particolare che “spara” la sabbia ad alta velocità, scalfendo il vetro.
  • acidatura, una speciale pasta, molto acida, che va spennellata nel vetro e lasciata asciugare almeno 24 ore. Dopo il periodo di asciugatura, la pasta va eliminata con una lama, che completa l’abrasione del vetro.
  • smerigliatura, usando un piccolo smerigliatore per unghie, si usa come una penna.

Per riuscire a seguire il disegno correttamente, senza sbavature, per tutti e tre i sistemi è necessario eseguire alcuni passaggi. Pulire perfettamente il vetro con dell’alcol puro per togliere qualsiasi residuo dalla superficie. Quindi il vetro va ricoperto con la carta adesiva; la carta deve aderire perfettamente, senza bolle d’aria. Si traccia il disegno con un pennarello indelebile. Aiutandosi con un taglierino ben affilato, s’intagliano le parti che si vogliono smerigliare. Viene asportata la carta adesiva in eccesso.

MOLATURA:

Il vetro viene sottoposto a una operazione di molatura quando si deve eliminare il bordo che dopo il taglio diventa tagliente e dalla forma irregolare. La molatura quindi è l’operazione che trasporta e re-uniforma definitivamente il bordo del vetro.

TEMPRA:

La tempra è il raffreddamento termico che avviene per indurire il vetro. Il vetro viene tagliato in modo adeguato, viene riscaldato su un tavolo a rulli a 640° e subito dopo viene raffreddato da un getto d’aria fredda in modo da raffreddarne solo l’esterno e lasciare l’interno caldo e malleabile.

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LAVORAZIONE ARTIGIANALE: MURANO


Il vetro di Murano è uno dei più preziosi vetri che vengono realizzati in Italia. Lo si realizza, secondo tradizioni antiche, sulla famosa isola di Murano, vicino Venezia. La scelta di questa isola per realizzare i vetri non fu affatto casuale. I primi forni vi furono installati nel 1291, sia perché Murano era fuori dal centro cittadino, quindi eventuali incendi non avrebbero arrecato grandi danni (i forni all’epoca erano realizzati in legno), sia perché si trovava di tramontana rispetto a Venezia, quindi i fumi della produzione non avrebbero raggiunto la città principale. Esistono diverse tecniche con le quali i mastri vetrai, oggi, producono i loro preziosissimi oggetti, a seconda del tipo di vetro devono realizzare: vetro di Murrina, vetro in piastra, vetro a lume, vetro soffiato.

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FLOAT GLASS o PILKINGTON


Per quanto concerne la produzione di vetro piano, a partire dalla fine degli anni Cinquanta è stato introdotto il processo float (Pilkington) in sostituzione dei precedenti metodi di tiratura. Nel processo denominato float glass, la pasta vitrea, proveniente dalla vasca di miscelazione (crogiolo) alla temperatura di 1100 °C, assume forma perfettamente piana in un forno a tunnel la cui base è formata da un letto di 7cm di stagno fuso. Lo stagno leviga la superficie inferiore del vetro per diretto contatto, mentre la parte superiore si appiattisce per gravità essendo ancora allo stato semifuso.

Dei rulli immersi nello stagno, fanno poi avanzare il vetro all’interno della camera di ricottura, dove la temperatura viene gradualmente abbassata. Una volta raffreddato, il vetro passa alla camera di taglio dove uno strumento dotato di punte diamantate, provvedete al taglio della lastra nelle dimensione desiderate.

Queste vengono infine pacchettizzate e spedite agli acquirenti.

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ALCUNI TIPI DI VETRO
VETRO COMUNE:

Vetro17Appartiene alla più vasta produzione vetraria. Commercialmente viene distinto in base al colore: bianco (perfettamente decolorato), mezzo bianco, colorato. In funzione all’ impiego che se ne deve fare, viene scelto l’ossido più adatto (calcio, bario, zinco …).

VETRO PER OTTICA:

Vetro21Questo tipo di vetro è destinato alle lenti di occhiali, microscopi e cannocchiali, agli obbiettivi delle macchine fotografiche e delle telecamere: deve essere quindi particolarmente raffinato.

VETRI DI SICUREZZA:


La fragilità del vetro e la formazione di piccoli e taglienti schegge costituiscono un serio ostacolo all’impiego delle lastre nelle costruzioni edili. Sono stati quindi studiati vari sistemi per aumentare il grado di sicurezza del vetro. Si fabbricano infatti vetri temperati, stratificati (con un film plastico tra le lastre) oppure vetri retinati (per la presenza di una rete metallica all’interno della lastra).

VETRO IN FIBRE:

Vetro23Le fibre di vetro possono avere un diametro da 1 a 8 micron; notevole è anche l’elasticità alla trazione. Per soffiatura con aria e vapore si ottengono fibre corte e continue, adatte per pannelli isolanti. I vetri per fibre sono: i vetri tessili (paraurti di automobili, scafi di barche, attrezzi sportivi ecc.) lana di vetro o lana di roccia (isolamento di edifici, pareti di frigoriferi, forni, stufe ecc.) e fibre ottiche (telecomunicazioni).

VETRO CAMERA:

Vetro24E’ composto da due o più lastre; all’interno della vetrata è presente aria disidratata oppure gas isolante. Il vetrocamera garantisce un alto isolamento termico e acustico.

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IL VETRO E IL RICICLO

Vetro15Il vetro è l’unico materiale a possedere una dote preziosa: la riciclabilità totale. Il riciclaggio del vetro consente di risparmiare le materie prime (minerali, sabbia) necessarie per la sua produzione. Il vetro è il materiale “ecologico” per eccellenza. Non è inquinante ed è riutilizzabile per un numero illimitato di volte. Se abbandonata, una bottiglia di questo materiale si decompone solo dopo 4.000 anni. Per questo, è fondamentale separare accuratamente il vetro. Ovviamente, il cosiddetto “rottame di vetro” non può essere riciclato così com’è, deve essere sottoposto a numerose verifiche per eliminare le “impurità” che contiene.

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MAPPA CONCETTUALE

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APPROFONDISCI CON I VIDEO
FORATURA DEL VETRO TAGLIO LASER
Durata: 0:57 Durata: 1:09
CURVATURA DEL VETRO SABBIATURA DEL VETRO
Durata: 6:29 Durata: 0:27
MOLATURA DEL VETRO TEMPRA DEL VETRO
Durata: 2:13 Durata: 1:46
VETRO DI MURANO FLOAT GLASS
Durata: 3:23 Durata: 2:16
RICICLO DEL VETRO IL CICLO DEL RICICLO
Durata: 5:18 Durata: 1:13

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Gen 132016
 

Malloy Aeronautics, ha applicato il concetto di drone alla mobilità sostenibile. L’idea della compagnia inglese è quella di un nuovo concetto di bicicletta capace di spostarsi molto rapidamente e in maniera assolutamente autonoma rispetto al sistema stradale esistente. La sfida è quella di realizzare a partire dal prototipo attualmente esistente, un ibrido tra le attuali biciclette e i droni radiocomandati.

HOVERBIKE02

Da questa idea è nato Hoverbike, il primo drone ciclistico il cui progetto è in avanzata fase di sviluppo e che attende solo la certificazione delle autorità aeronautiche, visto che al posto delle tradizionali ruote, è dotato di un sistema di 4 eliche orizzontali che gli consentono di restare sospeso in aria.

Perché 4 eliche? A detta dei produttori per aumentare las stabilità e la sicurezza in volo.

Si tratta in pratica di un robot volante pensato per il trasporto umano, ecosostenibile, leggero e smart.

HOVERBIKE03

Il progetto è stato sviluppato attraverso una raccolta di fondi con la classica campagna su Kickstarter, ma anche attraverso il lancio sul mercato di un prototipo tre volte più piccolo di quello reale, telecomandato. Si tratta di un vero e proprio drone capace di montare anche una videocamera GoPro per le riprese in FullHD aeree.

HOVERBIKE01

L’Hoverbike dovrebbe essere commercializzato a partire dal 2017 non appena completato lo sviluppo e ottenuto le necessarie certificazioni. Presto quindi vedremo persone viaggiare su questi originalissimi mezzi di trasporto. Ma chi regolerà il traffico di questi mezzi volanti che sfrecceranno a mezz’aria negli spazi urbani delle nostre città?

GUARDA I VIDEO:

PUOI LEGGERE ANCHE:
Gen 132016
 

2012-emailteaserAnche quest’anno condivido con voi il rapporto annuale con le statistiche del sito.

E’ un anno che posso definire magico, perché ci ha visto crescere in maniera esponenziale. Raggiungiamo oramai più di 700 visitatori al giorno e le visualizzazioni battono ogni settimana i records precedenti: siamo a quasi 1700 visualizzazioni giornaliere con medie settimanali di oltre 1200. Questi numeri hanno duplicato i risultati già fantastici dello scorso anno e ci avviciniamo a grandi passi alle 2.000 visualizzazioni/giorno.

Questo lo debbo a tutti voi, alunni, docenti, curiosi che continuamente mi inviate feed-back e complimenti, soprattutto i docenti, che mi scrivete ringraziandomi dell’ottimo lavoro e dell’aiuto che queste pagine forniscono alla vostra didattica nel quotidiano.

Gli utenti iscritti in questi anni siete oltre 2.500 e continuate a crescere ogni giorno.

Nel mese di ottobre abbiamo sfiorato le 38.000 visualizzazioni e nell’anno 2015 sono state oltre 253.000, numeri impressionanti che attestano la qualità e l’apprezzamento della tanta fatica infusa.

Da ottobre poi ci siamo duplicati sul sito a corredo della Tecnologia della casa editrice Lattes con la quale mi fregio di collaborare, ilTechnologico, e sono nate altre riviste digitali su Flipboard diventando 4 che contano oltre 100 articoli e 93 follower.

IoSTUDIOGli articoli che tutti i giorni leggete, hanno superato i 500 e a questi si stanno pian piano aggiungendo gli “IoSTUDIO“, specifici articoli, mirati allo studio da parte degli alunni della secondaria di primo grado, privi dell’eccessivo approfondimento che trovate sugli articoli normali.

Non posso che RINGRAZIARE tutti per la pazienza e la passione che mettete tutti i giorni nel seguirmi e nel leggermi e per ringraziarvi in maniera adeguata, non posso far altro che continuare a migliorare e potenziare queste pagine.

Presto grandi novità, cambiamenti profondi, vi faranno apprezzare ancora di più questo spazio, fornendovi sempre più strumenti per la didattica e la vostra professione.

Non mi resta che lasciarvi al REPORT ANNUALE e augurare ancora una volta a tutti un sereno e TECNOLOGICO 2016.

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Gen 122016
 
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BIOPROCESSORE01I devices indossabili, tipo smartwatch o le fasce sportive digitali, stanno diventando sempre di più un oggetto desiderato e ricercato da molti di noi, soprattutto per il fatto che non hanno solo una funzione estetica o di scansione temporale, ma perché fungono anche da sistema di controllo biometrico delle funzioni vitali di ogni individuo.

Legare sport e medicina alla tecnologia, e se poi mettiamo che questa è anche esteticamente gradevole, si è rivelata una scelta azzeccata per alcune aziende che stanno investendo enormi quantità di risorse nello sviluppo e produzione di questi dispositivi.

Questi, parimenti ad un mini computer, sono forniti di componenti mediche e ottiche che funzionano tramite un processore ed altre componenti tipiche di un PC.

Samsung, proprio in quest’ottica, sta sviluppando il primo Bio-Processore, cioè un chip studiato a posta per i prodotti indomabili con funzioni biometriche, capace di funzionare indipendentemente e di monitorare tutte le funzioni biometriche stand-alone.

BIOPROCESSORE02

Il bio-processore, integra al suo interno tutta una serie di sensori e centraline capaci di misurare l’impedenza bio-elettrica, effettuare misurazioni volumetriche degli organi, temperatura corporea, elettrocardiogramma e altri parametri.

Samsung, è già in fase finale di sviluppo e si propone di utilizzarlo già nei prossimi indossabili. Una prima presentazione del prodotto dovrebbe avvenire in concomitanza con il C.E.S. di Las Vegas o al più tardi  alla fiera dell’informatica di Barcellona in Spagna a febbraio.

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