Mar 012018
 

La prevenzione in campo medico è la prima arma per affrontare le malattie di ogni genere e le persone e i medici lo sanno bene. Trovare, quindi, un modo per monitorare tutte le attività corporee importanti, necessarie a stabilire il nostro grado di salute, risulta essere un tassello fondamentale, se non il più importante, in questa battaglia. Smartwatch, indossabili, fasce fit, iniziano ad essere sempre più diffuse e sempre più utilizzate dalle persone, proprio in virtù della loro funzione ed efficacia.

Arriva dal Giappone, l’ultima innovazione in tal senso, dalla collaborazione tra l’Università di Tokyo e alcune aziende, quali la Dai Nippon Printing.

Si tratta di un circuito stampato, impresso su un lattice di gomma ideato e realizzato dal ricercatore giapponese Takao Someya. All’interno di un sottilissimo strato di materiale sintetico, deformabile e capace di allungarsi fino al 45% della sua superficie, Takao ha inserito un display che mostra ogni tipo di informazione biometrica dell’individuo, dei nano-sensori e un modulo di comunicazione.

Lo schermo, creato dalla Dai Nippon Printing, è una matrice di microLed rettangolare da 16*24 elementi annegati nella gomma attraverso una tecnologia proprietaria della Dai Nippon. Allo stesso modo sono annegati anche i micro-collegamenti necessari a rendere operativo il dispositivo.

Inoltre, una unità di elaborazione, un micro-chip, è anch’esso annegato all’interno del film sintetico con le stesse identiche tecniche utilizzate per i Led e per i collegamenti.

Si tratta in pratica di una pellicola, quasi una seconda pelle, indossabile da qualunque paziente, sportivo o persona che necessita la registrazione dei parametri vitali, assolutamente non invasiva, priva di qualunque controindicazione e indossabile anche per parecchi giorni consecutivamente. Questo è un grande vantaggio se pensiamo a particolari pazienti come possono esserlo i bambini o alcuni soggetti particolarmente critici.

Il sistema di nano-sensori registra gli impulsi che vengono elaborati dall’unità centrale e tramite lo schermo mostrati all’utente e attraverso il modulo di comunicazione, inviati ad un dispositivo portatile o sul cloud in modo da poter essere trasferiti direttamente ad una banca dati per le ulteriori elaborazioni o direttamente sul terminale del medico curante.

I sensori permettono di registrare parametri quali: pressione arteriosa, temperatura corporea, battito cardiaco e il potenziale bio-elettrico sviluppato dai muscoli.

Come è facile immaginare, un tale dispositivo potrebbe essere molto utile in campo medico e sportivo e se a questo aggiungiamo che la sua realizzazione non è particolarmente costosa, la possibilità di una sua rapida e importante diffusione potrebbe essere una logica conseguenza nei prossimi anni. La società che lo sviluppa conta di immetterlo sul mercato entro i prossimi 3 anni.

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Feb 282018
 

I moderni smartphone sono dei gioielli di ingegneria e di miniaturizzazione. Gli ingegneri in questi anni hanno lavorato in modo da ridurre lo spazio occupato dai vari componenti così da consentire l’alloggiamento di processori e batterie sempre più capienti ed in grado di sostenere le richieste altamente specializzate degli attuali telefoni. Ridurre comunque uno spazio già così ridotto per far spazio a nuove componenti ritenute essenziali, non è semplice considerando la tecnologia già inclusa. Questa ricerca di spazio porterà inevitabilmente all’eliminazione di componenti ritenute meno necessarie rispetto ad altre per conquistare millimetri all’interno di questi sottilissimi gusci.

Uno dei componenti che sicuramente molto presto potrebbe essere eliminato, è lo slot per l’inserimento delle SIM card. Già queste negli anni hanno subito una riduzione di dimensione, ma questo non può bastare.

Il passo successivo potrebbe essere quello di eliminarla del tutto e di inserire un circuito stampato già sulla scheda logica del telefonino. Queste prendono il nome di eSIM (embeddedSIM)SIM virtuali o SoftSIM.

Le eSIM, sostituiranno le attuali SIM, racchiudendo al loro interno tutte le informazioni già presenti in queste, compreso il codice ICCID, ossia quello che la identifica univocamente e che viene utilizzata nel momento in cui passiamo da un operatore ad un altro.

Il passaggio, molto auspicato alle nuove eSIM da parte degli operatori e utenti, porterà con se notevoli vantaggi. Oltre al guadagno di spazio all’interno del terminale utilizzabile dai costruttori per inserire nuove componenti o funzioni, per l’utente rappresenterà una vera manna. Infatti, questo, non dovrà più sostituire la schedina di plastica all’interno dello slot, perché la scheda è già contenuta nel telefono, inoltre si eliminerà il problema della dimensione o del tipo di scheda cambiando cellulare, si ridurranno drasticamente i tempi della portabilità telefonica. Si elimineranno i costi di acquisto della scheda e si eviterà anche il problema del travaso o perdita dei dati in caso di cambio di questa.

Una eSIM, renderà l’utente molto più libero nelle scelte. Infatti, una SIM virtuale, consentirà l’accesso a tutte le reti disponibili per ciascun operatore, e l’utente accedendo ad ogni rete potrà visualizzare e scegliere direttamente quale operatore o quale tariffa ritiene conveniente per la propria utenza. A questo punto la eSIM consentirà la registrazione con l’operatore prescelto saltando tutti quei passaggi burocratici e pratici che rendono questa operazione relativamente lunga.

La difficoltà oggi è creare una eSIM standard valida per tutti, come lo sono le attuali SIM. Solo Apple al momento ha un sistema chiaro e perfettamente definito e funzionante di eSIM, settabile in automatico dal terminale, ma il funzionamento ad oggi è possibile solo con iOS, il suo sistema operativo. Presumibilmente a breve anche altri sistemi e altri operatori si adopereranno in tal senso vista l’importanza della posta in gioco.

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Feb 222018
 

L’auto elettrica è sicuramente la scommessa per il futuro del trasporto proprio perché i livelli di inquinamento oramai raggiunti sono intollerabili per il nostro pianeta. Una scommessa che parte da lontano, ma che ha subito una forte accelerazione nell’ultimo periodo grazie anche agli annunci del visionario miliardario Elon Mask che ha già presentato la sua Tesla. Tanti sono stati i problemi che hanno rallentato o fatto posticipare la creazione di auto di questo tipo. Innanzitutto il peso e l’ingombro delle batterie, poi il sistema di ricarica, l’autonomia ed infine, per quegli automobilisti particolarmente esigenti, le prestazioni. Già con la Tesla, molti di questi problemi sono stati risolti, soprattutto quello prestazionale.

Sulle riviste sportive, si leggono sempre comparazioni sulle velocità massime raggiungibili da questi bolidi e soprattutto si confronta il tempo impiegato per passare da velocità zero a 100 km/h ritenuto un parametro di valutazione importante. Su questo aspetto, le auto elettriche, hanno sempre avuto la peggio, ma fino ad ora. Infatti, sempre la Tesla di Elon Mask vanta tempi di poco superiori ai due secondi, ma questo record è stato da poco infranto da un nuovo bolide elettrico di concezione nipponica.

Su questo aspetto, la ASPARK OWL, questo è il nome dell’auto giapponese, ha battuto tutti. Infatti, un video che gira sulla rete mostra come questa macchina elettrica raggiunga la velocità di 100 km/h in meno di 2 secondi, un vero razzo.

Il video, mostra questo eccezionale risultato, no su di una pista attrezzata per l’evento, ma in uno spazio piuttosto angusto al di fuori di un capannone industriale e su un tracciato non propriamente adatto ad una verifica di questo tipo.

Il risultato della telemetria non lascia dubbi: 100 km/h in solo 1,92 secondi. I critici hanno comunque affermato che il risultato è stato raggiunto anche grazie all’uso di pneumatici slick da gara e che queste prestazione dovrebbero essere inferiori se effettuate con pneumatici stradali.

Approfondimento: uno pneumatico slick, che in inglese significa liscio, è un tipo di pneumatico che non ha scanalature sul battistrada. In questo modo, si ha una maggiore superficie d’aderenza sull’asfalto, massimizzando la trazione.

Attualmente la Aspark Owl è in fase di prototipo, ma la società giapponese che la produce ha l’intenzione di realizzarne un primo blocco di 50 esemplari per la vendita. Anche da questo punto di vista la competizione è iniziata. Elon Mask ha promesso che la sua Tesla Roadster prevista per il 2020, raggiungerà lo stesso tipo di prestazione.

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Feb 222018
 
PIOMBO
DATI CONFIGURAZIONE
GALENA ASPETTO

Il Piombo, elemento metallico denso, con colore grigio-bluastro, ha simbolo Pb e numero atomico 82. Probabilmente, uno dei più antichi metalli conosciuti, il piombo veniva utilizzato dai romani per costruire tubi per la distribuzione di acqua.

Il Piombo è abbondantemente diffuso in tutto il mondo sotto forma di solfuro, nel minerale chiamato galena e in minerali di secondaria importanza come la cerussite e l’anglesite. Viene estratto mediante un processo di arrostimento e riduzione, che consiste nella conversione del piombo a ossido e nella successiva riduzione con carbone coke in fornace.

Miniera di piombo di Campo Pisano

Materiali di scarto presenti nel piombo, recuperati da vari processi industriali e quindi fusi, costituiscono un altro importante processo nella lavorazione di questo metallo. Molto spesso la galena contiene minerali preziosi come argento e oro che vengono recuperati attraverso il processo Parker, che utilizza una piccola quantità di zinco, mescolata al piombo fuso, per sciogliere i metalli preziosi.

PROPRIETA’

Il piombo metallico è tenero, malleabile, duttile è poco resistente alla trazione ed è un cattivo conduttore di elettricità. Se esposto all’aria, varia rapidamente aspetto e assume una colorazione blu-grigiastra piuttosto opaca, molto diversa dalla consueta lucentezza metallica. Fonde a 328 °C, bolle a 1740 °C, ha densità relativa 11,4 e peso atomico 207,20.

LEGHE

Miscelando il piombo con altri metalli, è possibile realizzare numerose leghe. Le più importanti sono:

  • Piombo-Arsenico
  • Piombo-Bario
  • Piombo-Bismuto
  • Piombo-Cadmio
  • Piombo-Calcio
  • Piombo-Rame
  • Piombo-Indio
  • Piombo-Litio
  • Piombo-Argento
  • Piombo-Magnesio
  • Piombo-Stagno
  • Piombo-Tellurio
IMPIEGHI

Il piombo è usato in enormi quantità nelle batterie e come rivestimento di cavi elettrici, tubi, serbatoi e negli apparecchi per i raggi X. Per la sua elevata densità il piombo trova impiego come sostanza schermante per i materiali radioattivi. Numerose leghe contenenti un’alta percentuale di piombo sono utilizzate nella saldatura, per i caratteri da stampa, per gli ingranaggi.

Batteria Proiettili Caratteri da stampa
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Alunno/i autore/i dell’articolo:
ALBERTO MUSSO
Classe e Anno: Argomento di Riferimento:
Prima I – 2017/18 METALLI
Feb 202018
 
URANIO
DATI CONFIGURAZIONE
URANINITE ASPETTO

L’Uranio è un metallo altamente tossico ed ha numero atomico più alto di tutti: 92. Il suo simbolo chimico è U. Fonde a una temperatura di 1132°C. Si trova in natura in minerali chiamati pechblenda e uraninite. Il concentrato di Uranio si chiama Yellowcake.

Risalendo a degli scavi fatti a Napoli risulta che l’Uranio sia stato usato nel 79 a.C. per colorare le ceramiche. Però l’Uranio è stato realmente scoperto nel 1789 dallo scienziato tedesco Martin Heinrich Klaproth che trovò l’Uraninite. Prende il suo nome dal pianeta Urano che era stato scoperto poco prima. La consacrazione della sua scoperta avvenne, però, definitivamente nel 1841 da Eugène-Melchior Pèligot e nel 1850 fu usato per la prima volta.

Miniera di uranio

PROPRIETA’

Le principali proprietà dell’Uranio sono:

  • Conduttore termoelettrico;
  • Tossico;
  • Fusibile;
  • Duttile.
LEGHE

Miscelando l’uranio con altri metalli si ottengono numerose leghe. Le più importanti sono:

  • Acetano di Uranile;
  • Nitrato di Uranio;
  • Esafluoruro di Uranio;
  • Diuranato di Ammonio;
  • Diossido di Uranio.
IMPIEGHI

L’uranio ha due usi principali: uno militare e uno civile.

Si sfruttano in ambito militare le sue proprietà tossiche e radioattive, infatti si usa per:

  • Proiettili;
  • Bombe atomiche;
  • Propulsori di sottomarini e aerei militari.

In ambito civile, invece le sue applicazioni sono:

  • Centrali elettronucleari;
  • Per la fotografia;
  • Bussole giroscopiche.
Proiettile Bomba all’uranio Giroscopio
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Alunno/i autore/i dell’articolo:
NICOLE BETTO
Classe e Anno: Argomento di Riferimento:
Prima I – 2017/18 METALLI
Feb 202018
 
PLATINO
DATI CONFIGURAZIONE
PEPITA DI PLATINO ASPETTO

Il platino è un metallo di colore bianco-grigio, lucente e resiste alla corrosione. Il suo nome deriva dallo spagnolo “platina”, che significa “piccolo argento”. Ha simbolo chimico Pt e numero atomico 78.

Si trova sia allo stato nativo che, associato ad altri metalli del suo gruppo (rutenio, rodio, palladio, osmio e iridio), al ferro e al rame e, qualche volta, a piccole quantità di oro, nichel, manganese, piombo, mercurio.

Il platino fu studiato da C. Wood, da W. Watson e da molti altri, che ne indicarono le proprietà. W.H. Wollaston fu uno dei primi a ottenere oggetti di platino praticamente puro pressando e sintetizzando il metallo.

Miniera di Platino in Sud Africa

PROPRIETA’

Le principali proprietà del Platino sono:

  • Malleabile;
  • Duttile;
  • Resiste alla corrosione;
  • Resiste all’ossidazione;
  • Capacità catalitiche;
  • Buone proprietà reologiche alle alte temperature;
  • Conduttore elettrico;
  • Conduttore termico.
LEGHE

Le leghe a base di platino possono essere utilizzate a temperature superiori ai 2000K e, nonostante i costi elevati, sono di grande interesse per applicazioni strutturali.

Il platino puro ha bassa resistenza meccanica ad alte temperature; per questo viene generalmente legato con iridio (fino al 20%) o rodio (fino al 30%) che ne aumentano considerevolmente la resistenza a rottura.

Nell’oreficeria il platino è impiegato in lega col rame (10%) o col rutenio (5%) oppure con l’iridio (10%).

In elettrotecnica vengono impiegate leghe platino-rodio (10%) per i contatti, per i resistori dei forni a resistenza e per le termocoppie.

Per i contatti elettrici vengono preferite leghe di platino-iridio (20%) o di platino-rutenio (10%).

IMPIEGHI

In gioielleria era già usato dagli Inca e indossato dai faraoni, dopo però non fu più utilizzato. Nel 1895 il gioielliere Cartier lanciò una collezione che ebbe un’enorme successo e fu imitato da altri gioiellieri famosi. Il primo mercato sono gli Stati Uniti (ma quasi il 50% della gioielleria è di produzione italiana), seguiti dall’Europa e dal Giappone. I più grandi gioielli al mondo, come il celebre diamante Koh-i-Noor, sono montati su platino.

In orologeria per la fabbricazione degli orologi, il platino crea maggiori difficoltà di lavorazione di uno in oro, per questo, quelli in platino costano di più di quelli in oro.

Nell’industria viene utilizzato per le sue straordinarie proprietà per la fabbricazione di apparecchi di laboratorio e attrezzature dell’industria chimica (crogioli, termocoppie, termometri a resistenza, ecc.). Nell’industria chimica viene utilizzato perché è resistente alla maggior parte degli agenti chimici. Per la resistenza alle alte temperature è utilizzato in campo aeronautico. Per eliminare i gas di scarico viene utilizzato nelle marmitte catalitiche delle auto. In medicina trova impiego nei pace-maker ad esempio, mentre è molto usato in odontoiatria.

Gioielleria Strumenti odontoiatrici Orologi
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SALVATORE LANZAFAME
Classe e Anno: Argomento di Riferimento:
Prima D – 2017/18 METALLI
Feb 182018
 
NICHEL
DATI CONFIGURAZIONE
PENTLANTIDE ASPETTO

Il nichel è un elemento relativamente abbondante costituendo circa lo 0,01% della crosta terrestre. Ha simbolo chimico Ni e numero atomico 28.

Impiegato già da alcuni millenni in lega con il ferro e il rame, fu isolato per la prima volta come un nuovo elemento dallo svedese A.F. Cronstedt in un minerale di rame chiamato volgarmente kupfer-nickel.

Il nichel si ritrova in forma elementare soltanto nelle meteoriti ma, combinato con altri elementi, è piuttosto diffuso sulla crosta terrestre in minerali come la garnierite, la millerite, la niccolite, la pentlandite e la pirrotite.

Impianto di estrazione di minerali nicheliferi

I minerali solfurici, come la pentlandite e la pirrotite nichelifera, vengono generalmente fusi in un altoforno e trasportati in forma di lingotti di solfuro di rame e nichel alle raffinerie, dove il nichel viene estratto.

La maggior parte del nichel viene estratto in Canada, in particolare nella regione del Québec dove nel 1957 fu scoperto un ricchissimo deposito. Cuba, i paesi dell’ex Unione Sovietica, la Cina e l’Australia restano comunque importanti produttori.

PROPRIETA’

Le principali proprietà del Nichel sono:

  • colore grigio chiaro, assai lucente dopo lucidatura;
  • ottima resistenza agli agenti atmosferici (passivazione) e alle soluzioni alcaline;
  • buona resistenza alla trazione;
  • buona saldabilità;
  • buona estrudibilità;
  • ferro-magnetico;
  • duttile;
  • malleabile;
  • lucidabile.
LEGHE

Miscelando il nichel con altri metalli, è possibile realizzare numerose leghe. Le più importanti sono:

  • acciaio inox austenico (acciaio contenente nichel e cromo);
  • acciaio duplex (acciaio con cromo, nichel e molibdeno);
  • alnico (lega ferromagnetica di ferro, alluminio, nichel e cobalto);
  • cupronichel (rame e nichel);
  • superleghe base nichel (nichel e agenti leganti);
  • leghe a memoria di forma (nichel, titanio).
IMPIEGHI

Il nichel è usato principalmente nella preparazione delle leghe. Le proprieta’ principali delle leghe del nichel sono resistenza meccanica, duttilità, resistenza alla corrosione ed al calore.

Acciao Inox austenico:

  • pentole e servizi domestici;
  • finiture architettoniche.

Acciaio duplex:

  • scambiatori di calore;
  • macchine per movimentazione dei materiali.

Alnico:

  • Magneti permanenti.

Cupronichel:

  • impianti di dissalazione e condensatori marini;
  • chiglie delle navi;
  • piattaforme petrolifere.

Superleghe:

  • turbine a reazione.

Leghe a memoria di forma:

  • fili e molle (Flexinol), pistoni per uso meccanico o antenne paraboliche;
  • montature per occhiali;
  • ambito spaziale (azionamenti per le parti movibili dei satelliti);
  • ambito medicale (cateteri, apparecchi ortodontici, protesi);
  • automobilistico (valvole, impianti di condizionamento);
  • idraulico (regolazione automatica dell’acqua).

Oltre all’utilizzo nelle leghe il nichel trova importante impiego come rivestimento (nichelatura) capace di conferire notevoli proprietà al manufatto finale:

  • resistenza alla corrosione;
  • miglioramento dell’attrito;
  • resistenza all’usura;
  • aumento della durezza superficiale;
  • brasatura con leghe stagno-piombo;
  • ulteriori rivestimenti con metalli preziosi.
Monete Pentole Pile
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LARA PASTORINA
Classe e Anno: Argomento di Riferimento:
Prima I – 2017/18 METALLI
Feb 182018
 

Inauguriamo oggi una nuova sezione dove viene messa in evidenza la capacità creativa e riflessiva dei ragazzi a scuola. Si tratta di una sezione per la verità già esistente da tempo sulle nostre pagine, ma in questo modo voglio ancor più premiare lo sforzo e l’applicazione che alcuni di loro hanno dimostrato e continuano a dimostrare in merito alle tematiche della disciplina.

ANCHE NOI SCRITTORI su EDUCAZIONETECNICA nasce con l’intento di rendere protagonisti i discenti nello studio della disciplina, ponendoli, non più come meri fruitori del contenuto fornito loro da qualcuno (il docente), ma come creatori del contenuto stesso, realizzando articoli che altri studenti come loro potranno utilizzare negli studi.

E’ bastato fornire una traccia, uno schema da seguire, per scatenare una corsa alla realizzazione del lavoro migliore, per attivare un processo creativo, valido e interessante. Tutti si sono messi in gioco scegliendo il tema più congeniale ed alcuni hanno raggiunto livelli particolarmente elevati.

Questo logo, all’interno della pagine del sito, renderà evidente la loro produzione e la loro creatività, sottolineerà lo sforzo di ricerca e sintesi verso il quale il sottoscritto interviene solo in veste di editore, tagliando e smussando dove serve, per rendere il prodotto adatto al livello e alla qualità delle nostre pubblicazioni.

Widget

Un premio ai miei alunni e un riconoscimento a quanto svolto e alla passione con cui mi seguono. Ovviamente non pubblico tutto, ma soltanto alcuni selezionati articoli; questo non vuol dire che non abbia apprezzato quanto fatto dagli altri, ma vuole servire, non troppo velatamente, da stimolo per fare meglio, per ottenere di più. Attraverso il widget posto sulle colonne a destra del sito o, attraverso l’apposito menù posto sotto la voce “SCUOLA”, sarà semplicissimo entrare in questa nuova categoria dove troverete con facilità tutti gli articoli scritti dai nostri giovani alunni.

Voce da Menù

Spero che questo ulteriore piccolo tassello, che si aggiunge ai tanti già costruiti nel tempo, possa accrescere l’interesse e la partecipazione verso quelli che sono i temi di questa incredibile disciplina e appassionare ancora di più il pubblico di queste, permettetemi di dirlo, incredibili pagine, a leggere, approfondire e ad essere curiosi.

Buona lettura a tutti e un “GRANDI” ai miei alunni scrittori.

Prof. Betto

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Feb 142018
 

Non un drone qualunque, ma un super drone quello sviluppato da un team di 60 ex diplomati del Massachusetts Institute of Technology, il famosissimo MIT di Boston. Insieme questi ingegneri, hanno fondato nel 2014 una società nominata Skydio, una startup finanziata con 70 milioni da due società americane, la Andreessen Horowitz e Nvidia. Un investimento importante che consentirà alla società di produrre, anche se in quantità limitate, i primi pezzi del loro prodotto. Ma di cosa si tratta?

Il nome è R1, ma anche se il nome evoca alla memoria un robot di Guerre Stellari, si tratta di qualcosa di completamente diverso, un nuovo ed evolutissimo concetto di drone. 4 anni di studio e sperimentazione a Redwood City, in California. Un quadricottero dotato di telecamere in altissima risoluzione, 4K, capace di volare in assoluta autonomia in ambienti complessi come i boschi.

Ma il super gadget tecnologico non è solo questo. Oltre ad essere il primo drone in grado di spostarsi autonomamente, dotato dell’intelligenza artificiale fornitagli da un computer Nvidia Jetson TX1 montato al suo interno, è equipaggiato da 4 sistemi di sollevamento da ben 13 telecamere integrate con qualità video 4K.

Le telecamere appunto, sono capaci di effettuare una mappatura completa dell’ambiente circostante che viene in tempo reale interpretato e rielaborato dal potente processore matematico di cui R1 è dotato. Questo gli consente di superare gli ostacoli e muoversi agevolmente ed in totale autonomia all’interno di ambienti anche molto complessi.

Un’altra delle cose eccezionali che riesce a compiere questo incredibile oggetto volante è il riconoscimento dei volti o il colore dei vestiti, cosa che lo rende in grado di seguire un soggetto durante tutti i suoi spostamenti indipendentemente dalla loro natura.

Il volo è quasi esclusivamente autonomo, a tal punto che il drone non può in nessun modo scontrarsi con oggetti o persone durante il suo percorso. Esiste anche una versione di volo manuale, ma è volutamente limitata al massimo. Infatti, durante il controllo manuale, tutte le funzioni di sicurezza autonoma, restano sempre attive in modo da impedire che volutamente il pilota lo possa spingere a schiantarsi contro qualsivoglia oggetto.

Il volo pilotato avviene attraverso un’app da utilizzare su smartphone o tablet, capace per di fornire al manovratore solo poche opzioni di movimento e per visualizzare le anteprime dei video realizzati durante il volo.

Questa meraviglia, presenta però anche dei limiti. Innanzitutto il costo, non certo alla portata di chiunque; 2,499 dollari, rispondono però all’incredibile dotazione di questo gadget di lusso (13 videocamere 4K, un processore, sistemi di rilevamento). Ma bisogna anche dire che la società si rivolge in questo momento ad una clientela molto specializzata, fatta di filmaker, sportivi e aziende per video pubblicitari di alta qualità. L’altro limite sta nell’autonomia. Ancora, a piena carica, il drone può volare solo per 16 minuti. Vedremo cosa ci riserverà in futuro, questa creativa startup.

Feb 132018
 

Non tutti ricorderanno Jeeg Robot D’Acciaio, il robottone giapponese che si assemblava magneticamente richiamato dalla testa, il protagonista Hiroshi Shiba, che aveva il potere di trasformarsi nell’enorme automa guerriero. Forse sarà stato proprio Jeeg a venire in mente ai ricercatori dell’Università della Pennsylvania, forse no, fatto sta che la loro ultima creazione lo ricorda proprio da vicino.

Si tratta di ModQuad, un nugolo di droni capaci di assemblarsi in volo attraverso potenti magneti, proprio come faceva Jeeg nel cartone animato. Questo consente loro di creare strutture complesse in grado di collaborare per sollevare e spostare oggetti anche pesanti. Ogni modulo è composto da quattro rotori ed è racchiuso all’interno di una gabbia di fibra di carbonio che monta sugli spigoli dei magneti che consentono ai diversi moduli, quando sono vicini di unirsi a formare strutture complesse simmetriche o asimmetriche, mantenendo perfettamente la stabilità di volo.

Il progetto è ancora allo stato iniziale, ma promette già bene. Secondo il capo ricerca Mark Yim, ModQuad, potrebbe essere utilizzato in diverse applicazioni. Ad esempio li dove la forza di un unico elemento non è in grado di spostare l’oggetto, o per arrivare in zone inaccessibili per un unico grande drone, così che tanti piccoli possano diventare un’unico più grande per poi scomporsi e svolgere lavori individuali.

Anche l’affidabilità del sistema dovrebbe essere garantita, perché il danneggiamento o il malfunzionamento di uno dei moduli non dovrebbe pregiudicare il funzionamento dell’insieme. Vedremo quali saranno i futuri sviluppi di questa ingegnosa invenzione.

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Feb 122018
 

Uno dei maggiori problemi dei nostri amati smartphone, è l’estrema delicatezza dei vetri touch con i quali interagiamo e soprattutto i costi non proprio economici per le loro sostituzioni. Oggi gli smartphone di fascia alta utilizzano quanto di meglio c’è sul mercato, e sto parlando di vetro Gorilla Glass (vedi: Un GORILLA nel VETRO parte 3) e di vetro Zaffiro (vedi: AVRO’ UN VETRO COME UNO ZAFFIRO), dotati di una durezza molto elevata. Ma nonostante i progressi fatti in tale direzione, nessun terminale è esente da rottura in caso di caduta. Perlomeno fino ad oggi. Infatti, un’azienda statunitense, la Akhan Semiconductor è riuscita nell’intento di creare un vetro probabilmente indistruttibile utilizzando diamanti veri, ossi i materiali che sulla scala di Mohs hanno la durezza maggiore.

Approfondimento: la scala di Mohs è un metodo empirico con cui si è sempre misurata la durezza dei materiali. Ideata dal mineralogista tedesco Friedrich Mohs nel 1812 questa scala assume 10 materiali di riferimento dal più tenero (talco) al più duro (diamante) numerati da 1 a 10 tali che ciascuno è in grado di scalfire quello che lo precede ed essere scalfito da quello che lo segue.

Questo prodotto incredibile prende il nome di Miraj Diamond Glass ed è ottenuto in laboratorio attraverso un particolare procedimento finalizzato alla riduzione dei costi. In pratica, si tratta di ricoprire con un sottile film, una pellicola di diamanti artificiali, una lastra di vetro aumentandone infinitamente la resistenza.

Secondo la Akhan Semiconductor, il Miraj Diamond è 6 volte più robusto, 10 volte più duro e fino a 800 volte più freddo rispetto al principale vetro della concorrenza, presumibilmente il Gorilla Glass della Corning.

Ovviamente il lavoro della Akhan Semiconductor non si ferma qui; secondo quanto affermato dal proprio CEO, Adam Khan, sono in corso numerosi test con diversi produttori di smartphone al fine di verificare se le capacità di resistenza del nuovo vetro si associano ad altre necessarie capacità. I vetri dei moderni smartphone, sono infatti touch, quindi consentono il passaggio dei segnali elettrici e soprattutto bisognerà verificare se questi abbiano una riflettanza opportuna. Infatti, un valore troppo elevato di questa renderebbe lo schermo in presenza di luce illeggibile costringendo il sistema ad aumentare continuamente la luminosità a tutto discapito della durata della batterie.

A parte questi dettagli, pare che la strada sia stata tracciata e forse già nel 2019 vedremo i primi telefonini con vetri di diamante artificiali e potremo essere meno preoccupati se accidentalmente il nostro cellulare dovesse cadere per terra.

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Feb 092018
 

Da sempre l’uomo ha desiderato di poter volare, ma la natura non lo ha fornito degli strumenti adatti a compiere questa azione. Dallo studio, però, dei volatili, dalle loro caratteristiche e dalla loro conformazione, ha cercato di carpire i segreti che consentono a questi esseri di librarsi e di spostarsi in aria. Oggi, dopo decenni di sperimentazione e tentativi, l’uomo vola liberamente da una parte all’altra del mondo utilizzando, miracoli di ingegneria, chiamati aerei.

Ma com’è possibile volare? In realtà, si tratta di un fenomeno puramente fisico, ed una volta compreso il segreto di come questo avviene, riuscire a realizzarlo è diventato relativamente semplice, anzi ci si è spinti oltre realizzando aerei più grandi e veloci (vedi Il Gigante dei Cieli: AIRBUS A380), pieni zeppi di tecnologie e comfort.

LA PORTANZA

Il prodigio del volo, è possibile grazie ad un fenomeno fisico chiamato portanza. Essa è definita come “la spinta perpendicolare alla direzione del moto che si produce per effetto del flusso dell’aria intorno all’ala“. Questo fenomeno, sostiene in aria, i grandi aerei ma allo stesso modo anche gli alianti o gli uccelli.

Il segreto sta nella differenza di pressione tra la parte superiore e quella inferiore dell’ala, ma questo è solo un aspetto del fenomeno che consente agli aerei di restare in aria. L’altro aspetto importante, è l’angolo di inclinazione. L’ala, infatti, deve risultare inclinata verso l’alto di un angolo chiamato angolo di attacco per poter creare una sufficiente portanza in grado di far superare all’aereo la forza di gravità. La dimensione di quest’angolo deve essere studiata attentamente in modo da massimizzare la portanza e rendere massima la differenza di velocità dell’aria tra la faccia superiore e quella inferiore dell’ala.

L’AEREO E LE SUE ALI

E’ proprio la sagoma dell’ala che, fa in modo (come si vede dalle figure precedenti) che l’aria scorra più velocemente su una superficie (superiore) rispetto che sull’altra (inferiore). Anzi, le curve di flusso nella parte superiore, sempre a causa della forma, tendono a schiacciarsi una vicino all’altra. Quindi data la maggiore distanza da compiere, l’aria nella parte superiore è costretta ad accelerare. Aumentando la velocità, cala la pressione. Al contrario, nella parte inferiore, l’aria passa più lentamente  e la pressione aumenta.

Per un principio della fisica, se sulla faccia superiore dell’ala, chiamata dorso, la pressione dell’aria è minore che in quella inferiore chiamata ventre, la forza risultante crea un effetto di risucchio verso l’alto, che aumentando, supera l’intensità della forza di gravità, consentendo all’aereo di librarsi in aria e mantenersi in volo.

Durante un volo, sono 4 le forze che agiscono sul velivolo. La portanza, ossia il risucchio verso l’alto dovuto alla differenza di pressione sull’ala che, compensa le forze che trascinerebbero l’aereo verso il basso cioè il suo peso e la forza di gravità. E poi, la forza motrice o trazione, ossia la spinta data dai motori che deve compensare l’attrito o resistenza causato dall’aria che impatta sulla superficie dell’aereo.

Una volta superate le fasi iniziali, durante quello che viene chiamato volo orizzontale, le forze debbono essere a due a due uguali. La forza motrice dovrà essere uguale all’attrito, mentre la portanza dovrà essere uguale al peso. Se la spinta dei motori aumenta, l’aereo accelera, se la portanza cresce, l’aereo sale di quota.

Bisogna comunque tener presente anche un altro fattore, la rarefazione dell’aria. Infatti, salendo di quota, l’aereo incontra aria sempre più rarefatta, con conseguente diminuzione dell’attrito. Questo lo porta, a parità di spinta, ad accelerare ma è anche costretto a mantenere questa maggiore velocità per compensare la perdita di portanza che lo costringerebbe inevitabilmente a perdere quota.

La portanza che entra in gioco durante tutto il volo, dipende da due fattori chiave: da un lato la velocità dell’aereo rispetto all’aria e dall’altro dalla conformazione e inclinazione dell’ala.

Ma la velocità dell’aereo cambia durante tutte le fasi del volo, quindi bisognerà adattare l’ala a questi differenti momenti.

Schema parti mobili dell’ala

Per questo è dotata di tutta una serie di parti mobili come gli slat e i flap o ipersostentatori che alle estremità anteriori o bordo d’attacco e posteriori o bordo di uscita o di fuga, cambiano alla bisogna il profilo alare e la sua superficie in modo da consentire all’aereo di adattarsi a tutte le situazioni del volo.

Ala con parti mobili chiuse ed estese

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Feb 042018
 

Scegliere un alimento sul bancone del supermercato o nella bottega sotto casa, richiede attenzione e cura da parte del consumatore. Essere informati in merito alla qualità del prodotto, alla sua origine, ai processi adottati per la sua conservazione, è divenuta una necessità. E possiamo trovare tutte queste indicazioni sulla confezione del prodotto su quella che viene definita etichetta.

Le informazioni che questa deve riportare, non sono casuali, ma normate secondo specifiche regole che fissano i parametri di comportamento in questo complesso e delicato settore di mercato.

Oggi, le normative nazionali, sono state sostituite o integrate da quella europea che uniforma le indicazioni da riportare sulle etichette in tutti i paesi membri dell’Unione. La normativa di riferimento è la seguente:

Regolamento (UE) 1169/2011 relativo alla fornitura di informazioni sugli alimenti ai consumatori

A cui si collega un altro regolamento importante sull’etichettatura che fornisce indicazioni sulla salute dette claims:

Regolamento (CE) 1924/2006 relativo alle indicazioni nutrizionali e sulla salute fornite sui prodotti alimentari

Il regolamento 1169 all’art.1, definisce innanzitutto il concetto stesso di etichetta:

…qualunque marchio commerciale o di fabbrica, segno, immagine o altra rappresentazione grafica scritto, stampato, stampigliato, marchiato, impresso in rilievo o a impronta sull’imballaggio o sul contenitore di un alimento o che accompagna tale imballaggio o contenitore.

La normativa, poi, indica anche i criteri di rappresentazione delle informazioni. Queste devono risultare:

  • chiare
  • leggibili
  • indelebili

Inoltre, la stessa normativa fissa quali indicazioni debbono essere apposte obbligatoriamente sulle confezioni e quali invece possono essere facoltative o a discrezionalità del paese produttore.

Per questo bisogna tener presente che i prodotti alimentari possono essere venduti in tre differenti forme di confezionamento:

  • alimenti sfusi – ad esempio frutta e verdura le cui indicazioni non possono essere apposte sulla confezione, che di fatto non esiste, ma sul vassoio di vendita;
  • pre-incartati – ad esempio pane, carne e pesce freschi, salumi, che vengono confezionati sul luogo al momento della vendita;
  • pre-confezionati – riguarda tutti quegli alimenti incartati già dal produttore prima di giungere al punto vendita e nel quale l’alimento rimane chiuso fino al momento in cui verrà consumato.
alimento sfuso pre-incartato pre-confezionato

La normativa europea, rende obbligatorie le indicazioni sull’etichetta, solo per i prodotti pre-confezionati, mentre per gli altri le indicazioni da apporre sono delegate a ciascun stato membro (art. 44).

STRUTTURA DELL’ETICHETTA

Un’etichetta a norma di legge deve riportare obbligatoriamente le seguenti informazioni:

  • Denominazione di vendita
  • Elenco ingredienti
  • Data di scadenza o tempo di conservazione
  • Nome, ragione sociale o marchio depositato e sede dell’azienda produttrice
  • Peso netto del prodotto
  • Valore alcolometrico per le bevande con contenuto alcolico superiore all’1,2%
  • Lotto di appartenenza
  • Modalità di conservazione ed eventuale utilizzo
  • Dichiarazione nutrizionale
  • Presenza di ingredienti che possono provocare allergie o intolleranze
  • Paese di origine e luogo di provenienza

Immagine tratta dall’opuscolo informativo del Ministero della Salute

DENOMINAZIONE DI VENDITA

Rappresenta il nome del prodotto e può in qualche modo descriverlo. Accanto al nome deve evincersi anche lo stato fisico in cui il prodotto si trova o il trattamento che ha subito: in polvere, liofilizzato, surgelato, affumicato, ecc. e per i prodotti congelati anche l’indicazione decongelato.

ELENCO INGREDIENTI

In ordine decrescente di peso, vanno indicati tutti gli ingredienti utilizzati nella produzione. Insieme a questi, vanno indicati gli allergeni contenuti, messi in evidenza attraverso l’uso di un carattere diverso per dimensione, stile e colore, così da essere facilmente individuabili.

DATA DI SCADENZA – TEMPO DI CONSERVAZIONE

La data di scadenza si applica in quei prodotti ad alta deperibilità come ad esempio latticini, uova, formaggi, dove troviamo la dicitura “Da consumarsi entro il…“. Questa indica la data ultima entro cui consumare il prodotto, perché dopo tale data questo potrebbe risultare tossico.

Il tempo minimo di conservazione (TMC) si applica invece su quei prodotti che possono essere conservati più a lungo, dove troviamo la dicitura “Da consumarsi preferibilmente entro il…“. In questo caso, veniamo avvertiti che il prodotto, dopo quella data, potrebbe aver modificato alcune delle sue caratteristiche organolettiche tipo sapore o colore, ma che può ancora essere consumato senza rischi per la salute.

MODALITA’ DI CONSERVAZIONE E UTILIZZO

Ogni alimento deve essere conservato in modi diversi per garantire la freschezza e la durabilità. Ad esempio alcuni alimenti vanno conservati in frigo, altri nel congelatore, altri ancora in luoghi asciutti e bui. In generale, comunque il cibo non va esposto direttamente a fonti di luminosità e calore. L’indicazione delle modalità di conservazione ed eventuale utilizzo successivo, sia prima che dopo l’apertura della confezione, aiutano il consumatore ad allungare la durata del cibo e a ridurre gli sprechi.

DICHIARAZIONE NUTRIZIONALE

Si tratta di una serie di informazioni aggiunte più recentemente per avviare un controllo alimentare sulla popolazione al fine di evitare malattie quali l’obesità sempre più diffusa nei paesi sviluppati. Sono rappresentate sotto forma tabellare e riportano informazioni su:

  • valore energetico
  • grassi
  • carboidrati
  • zuccheri
  • acidi grassi saturi
  • proteine
  • sale

Il valore energetico è riferito alla quantità di 100g/100ml di alimento ed è espresso come percentuale assunta da un individuo adulto riferita all’apporto medio giornaliero di calorie di circa 2000 kcal.

PAESE DI ORIGINE E LUOGO DI PROVENIENZA

Questo tipo di informazione, già obbligatoria per alcuni tipi di alimenti, carni bovine, pesce, frutta e verdura, miele, olio d’oliva, viene estesa con la nuova normativa europea anche alle altre carni fresche e congelate delle specie suina, caprina, ovina e avicola.

INDICAZIONI COMPLEMENTARI

Altre informazioni, possono essere inserite a discrezione del singolo paese membro e servono ad aiutare il consumatore a effettuare scelte più consapevoli.

Ad esempio viene messo in evidenza un quantitativo di caffeina superiore a 150 mg/l in quelle bevande che non siano the o caffè, quantità che potrebbe generare rischi a determinate categorie di consumatori come bambini o donne in stato di gravidanza. Sulla confezione sarà riportata la dicitura “Non raccomandato per bambini e donne in gravidanza o nel periodo di allattamento“.

Oppure in quegli alimenti destinati a persone che debbono contenere il livello di colesterolo nel sangue dove sarà riportata la dicitura “addizionato di steroli vegetali” o “addizionato di stanoli vegetali”.

INDICAZIONI SULLA SALUTE: CLAIMS

Il Regolamento (CE) 1924/06 è nato con lo scopo di garantire ai consumatori europei l’accuratezza e la veridicità delle informazioni riportate sulle etichette in merito a indicazioni nutrizionali e indicazioni sulla salute.

Queste, non possono in nessun caso essere false, creare dubbi al consumatore sui valori nutrizionali di altri alimenti, incoraggiare al consumo eccessivo dell’alimento, sfruttare timori del consumatore.

Le indicazioni nutrizionali non sono obbligatorie e sono quelle informazioni che avvisano delle proprietà benefiche che il prodotto può avere in virtù di:

  • energia (valore calorico) che:
    • fornisce
    • fornisce in misura ridotta o maggiore
    • non fornisce
  • sostanze nutritive che:
    • contiene
    • contiene in misura minore o maggiore
    • non contiene

Esempi di indicazioni nutrizionali

Le indicazioni sulla salute, invece, sono quelle indicazioni che affermano che esiste un rapporto tra l’alimento o uno dei suoi componenti e la salute.

Questo tipo di indicazioni possono essere diverse:

  • Nutrizionale – es. Fonte di calcio
  • Salute / Funzionale generale – es. Il calcio è necessario per la normale struttura delle ossa
  • Salute / Riduzione del rischio – es. Il calcio riduce il rischio di fratture osteoporotiche nelle donne in menopausa
  • Salute / Sviluppo dei bambini – es. Il calcio è necessario per la normale crescita e lo sviluppo delle ossa nei bambini
  • Generica – es. Per gli atleti
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