Attualità

Legno resistente come acciaio

Scritto da Carlo Bellino

Venerdì 3 maggio 2019

 

E’ resistente come l’acciaio ma sei volte più leggero, richiede molta più energia per essere spezzato e può persino essere piegato e modellato all’inizio del processo. Queste le proprietà del super legno, evoluzione chimica del materiale naturale, progettato e realizzato in collaborazione con l’Università del Maryland.

 

L’innovazione è figlia di anni di studio sulla nanotecnologia naturale delle fibre lignee, grazie alle quali sono nati biomateriali davvero interessanti: dalle pellicole trasparenti da sostituire alla plastica agli strati fotonici per migliorare l’efficienza delle celle solari, dai super condensatori in cellulosa al legno che riproduce il vetro.

 

L’ultimo lavoro dell’ateneo statunitense s’inserisce di diritto in questo filone, alterando la struttura del legno al fine di ricavare un materiale strutturale ad altissime prestazioni. In pratica, questa nuova modalità di trattamento del legno gli conferisce una resistenza e durezza circa 10 volte superiore rispetto a quello naturale e ciò significa che il super legno potrebbe far concorrenza all’acciaio o persino, cosa fino a poco tempo fa impensabile, alle leghe di titanio.

 

Per creare il nuovo materiale, il gruppo di scienziati ha, in una prima fase, fatto bollire il legno in una miscela di idrossido di sodio e solfito di sodio al fine di ridurre la presenza di lignina ed emicellulosa, per poi pressarlo a caldo per comprimere le pareti cellulari ottenendo nano fibre di cellulosa resistenti e particolarmente ordinate.

 

A differenza delle tecniche di densificazione testate fino ad oggi, questo processo conferisce super forza al prodotto finale evitando che possa poi espandersi e indebolirsi. Quindi legni teneri, come il pino o la balsa, che crescono velocemente e sono più rispettosi dell’ambiente, potrebbero sostituire altri più lenti nella ricrescita ma più densi, come il teak nei mobili o negli edifici. Di fatto questo nuova tipologia di legno potrebbe essere impiegata nelle auto, negli aerei e nelle costruzioni, ossia in tutte le applicazioni in cui viene utilizzato attualmente l’acciaio.

 

 

Cambi la ruota e la bicicletta diventa elettrica

Scritto da Carlo Bellino

Lunedì 4 febbraio 2019

 

Si chiama EvoWheel e si tratta di una ruota controllata da un’app che permette alla bicicletta di raggiungere una velocità di punta di circa 30 km orari. Il kit, realizzato da una startup di Singapore che cerca fondi su Indiegogo, si adatta praticamente a qualsiasi modello classico: basta una chiave inglese per sostituire la ruota anteriore ed in trenta secondi netti è possibile convertire la bici in elettrica. Le EvoWheels sono disponibili in sei diverse grandezze (20, 24, 26, 27,5, 29 e 700C per le bici da corsa), per poter essere utilizzate su un ampio spettro di biciclette, comprese quelle con i freni a disco. Secondo la roadmap dei suoi creatori, la EvoWheel dovrebbe avere un prezzo che, a seconda del modello, varia tra 299 e 949 dollari.

 

I kit di conversione sono pesanti (circa 8-10 kg), perché devono sistemare la batteria, il motore e l’elettronica all’interno della ruota. In tal modo la pedalata risulta più faticosa quando non si utilizza l’assistenza elettrica, anche se il problema dovrebbe essere eliminato a breve, inserendo la batteria e la parte elettronica in una scatola grande come quella di un comune binocolo del peso di 4 o 5 kg, a seconda del modello scelto. Il pacco si attacca sul manubrio, lasciando nella ruota solo il motore, cosa che consente di utilizzare la bicicletta in modalità standard con più facilità. Convertire la bici in elettrica con questo sistema diventa perciò un passaggio di pochi secondi.

 

L’oggetto viene fornito dall’azienda con un’applicazione che consente di personalizzare lo stile di guida: ad esempio si possono scegliere vari tipi di pedalata, a seconda che il ciclista voglia privilegiare l’allenamento o il pendolarismo. La batteria, con una potenza di 250 W, consente di percorrere 85 km con un ciclo completo di carica.

 

L’algoritmo della ruota si basa sul peso della persona e sulla velocità e dimensioni della bici, per assicurare un’esperienza il più fluida possibile. L’app ricorda anche le abitudini di guida e può effettuare modifiche durante il percorso. Per non obbligare il ciclista a guardare sullo smartphone valori e settaggi, EvoWheel vende anche un piccolo monitor, da montare sulla bici, che dialoga via Bluetooth con il telefono: il display mostra velocità di guida, potenza, livello della batteria, distanza e tempo.

 

 

L’anno 2015 il più caldo dal 1880

Scritto da Carlo Bellino

Lunedì 2 luglio 2018

 

In molti hanno pensato al 2015 come un anno terribilmente caldo. E a ragione, come dimostrano oggi, in sedi differenti, le tre più importanti istituzioni di osservazione e misura delle temperature del pianeta che lo sorvegliano sia da suolo terrestre che dallo spazio: il MetOffice in Inghilterra, la Nasa e la Noaa negli Usa.

 

Non solo, il 2015 è stato anche l’anno più caldo di sempre, o almeno da quando si registrano ufficialmente le temperature a livello mondiale, per la precisione dal 1880. E se davvero vogliamo andare a caccia di record, ha avuto uno scarto di 0,23 gradi sull'anno precedente, il 2014, che di per se già era stato un anno caldissimo. Il risultato, decisamente sconcertante, testimonia che esiste un andamento lapalissiano nell’incremento annuale delle temperature, confermato peraltro dai dati che provengono dalla Gran Bretagna. Il prestigioso MetOffice, infatti, mostra con estrema chiarezza, anche a chi non è esperto di grafici, come dal 1950 ad oggi le temperature medie del nostro pianeta siano cresciute, arrivando in 65 anni, nel periodo compreso tra il 1950 e il 2015, ad un aumento di ben 0,75 gradi. E naturalmente ci limitiamo alle temperature medie.

 

I metodi di rilevazione dei vari enti sono svariati e mutano nel tempo, così come il numero e l’ubicazione della tantissime stazioni di misura dei valori di temperatura, umidità, pressione e altri parametri atmosferici. Solo la Nasa ne ha ben 6400 posizionate a terra, il che si traduce, come assicurano gli stessi specialisti Nasa, in un’attendibilità dei dati forniti che sfiora il 94%. Insomma siamo certi, con piccoli margini di errore, che il mondo si stia davvero riscaldando.

 

Secondo la Nasa il cambiamento del clima è la sfida che la nostra generazione deve affrontare e i dati disponibili attualmente dimostrano quanto sia importante il lavoro di osservazione della Terra dallo spazio.

 

Gli esperti sostengono che fenomeni come El Niño, al suo massimo oggi, o il suo opposto, La Niña, sicuramente sono in grado di riscaldare o raffreddare rispettivamente l'atmosfera, oltre che gli oceani, ma solo nel breve periodo. Questo significa che El Niño, molto forte in questi ultimo periodo, rappresenterebbe solo un piccolo momentaneo accrescimento delle temperature rispetto ad un andamento ormai consolidato nell’ultimo secolo. Il che lascia pochi dubbi sul fatto che il riscaldamento di un grado negli ultimi cento anni sia da imputare in gran parte anche all'attività dell’uomo. D’altronde la popolazione mondiale dal 1950 ad oggi è triplicata, passando da 2,5 a 7,5 miliardi di persone, e con essa sia le attività che l'industrializzazione.

 

 

Ai margini del sistema solare il Pianeta Nove grande 10 volte la Terra

Scritto da Carlo Bellino

Venerdì 1 giugno 2018

 

Alle estremità del Sistema solare, avvolto nell'oscurità e troppo distante per poter riflettere la luce del Sole, potrebbe annidarsi il Pianeta Nove, un pianeta gigante grande almeno dieci volte la Terra. È questa la scoperta, per ora solo a livello di supposizione, dell'Istituto Californiano di Tecnologia (Caltech). Al momento, infatti, il pianeta delle dimensioni di Nettuno non è stato ancora osservato e ci sono solo calcoli, pubblicati sull'Astronomical Journal e giudicati comunque attendibili dalla comunità scientifica, ad indicarne la possibile esistenza.

 

I ricercatori del Caltech avevano iniziato le loro ricerche con un obiettivo preciso: rimuovere le ipotesi sull’eventuale esistenza di un nono pianeta del Sistema Solare, emersa in studi precedenti sulla base dell'osservazione di particolari concentrazioni di piccoli oggetti celesti. Tuttavia i calcoli gli hanno dato torto, al punto da ipotizzare proprio la presenza del Pianeta Nove. A suggerirne l'esistenza non è stata quindi l'osservazione diretta, bensì le loro orbite, che secondo i calcoli risultano influenzate dalla forza di gravità di un grosso pianeta nascosto, situato ben al di là di Plutone.

 

Se confermata, la scoperta avrebbe del sensazionale, tanto da far riscrivere i libri di astronomia e soprattutto rivedere i modelli del Sistema Solare. Secondo i calcoli effettuati il pianeta dovrebbe avere un diametro tra due a quattro volte superiore a quello della Terra, il che lo porterebbe direttamente al quinto posto tra i pianeti per dimensioni dopo Giove, Saturno, Urano e Nettuno. Per fare un giro completo del Sole questo pianeta potrebbe impiegare tra i 10.000 e i 20.000 anni.

 

Gli scienziati ovviamente sono cauti, in quanto il pianeta non è stato ancora studiato e non si può quindi parlare di scoperta, ma questi nuovi calcoli sono più affidabili rispetto a quelli fatti in passato e riguardano le orbite, inaspettatamente allineate, di sei piccoli corpi celesti che si trovano oltre l'orbita di Nettuno ed esattamente nella fascia di Kuiper. In pratica è la stessa area in cui si trova Plutone, nono pianeta del Sistema Solare fino al 2006 e poi declassato a pianeta nano.

 

I calcoli hanno escluso che la disposizione delle orbite possa essere causale, perché questa probabilità è di appena lo 0,007% o addirittura di 1 su 15.000. La simulazione suggerisce invece la presenza di un grande corpo celeste delle dimensioni di Nettuno, con una massa cioè pari a dieci volte quella della Terra e distante dal Sole fra 200 e mille Unità Astronomiche, ossia fra 200 e 1.000 volte la distanza che separa la Terra dal Sole, pari a circa 150 milioni di chilometri.

 

Se il Pianeta Nove esistesse davvero sarebbe quindi ghiacciato e lontanissimo e si sposterebbe lentamente lungo un'orbita ellittica che lo tiene gran parte del tempo molto distante dal sole. A spingerlo tanto lontano si ipotizza siano stati gli altri pianeti durante la loro formazione, avvenuta circa 4,5 miliardi di anni fa. Gli stessi autori dei nuovi calcoli sono consapevoli del fatto che la loro non è ancora una scoperta, perché finché non ci sarà un'osservazione diretta si potrà parlare solo di un'ipotesi, anche se potenzialmente buona.

Previsioni IEA sul mix energetico del futuro

Scritto da Carlo Bellino

Lunedì 3 Dicembre 2018

 

La dinamica evolutiva che da sempre caratterizza il settore dell’energia sembra non aver mai fine. Il mix energetico a livello mondiale è infatti in continua trasformazione, influenzato da fattori quali il calo dei prezzi delle rinnovabili, la ripresa della produzione petrolifera USA, i rapidi cambiamenti energetici della Cina e la spinta verso un’elettrificazione sempre più consistente. Lo scenario atteso per i prossimi 25 anni sembra quindi propendere per le green energy ed il gas naturale. Le previsioni provengono dal rapporto annuale sull’energia elaborato dall’agenzia Internazionale dell’Energia (IEA), che fornisce chiare indicazioni sul come interpretare i mutamenti in atto.

 

Secondo questa stima il solare sta progredendo sempre più nei mercati energetici mondiali grazie al prezzo di produzione elettrica estremamente vantaggioso. Gli incentivi pubblici e la progressiva riduzione dei costi delle batterie faranno da volano alla crescita dei veicoli elettrici, anche se la domanda di petrolio non subirà contraccolpi a causa dell’incremento di camion, aviazione e industria chimica. Il mercato internazionale sarà fortemente condizionato dalla ripresa dell’industria americana degli scisti, grazie alla quale gli USA diventeranno la prima potenza mondiale nel settore del petrolio e del gas (più grande esportatore di LNG al mondo entro il 2020 ed esportatore netto di greggio al 2030). Secondo le previsioni IEA, il fabbisogno energetico mondiale è destinato a crescere del 30% da oggi al 2040, trainato soprattutto dall’India.

 

Riguardo al tema del carbone, da quest’anno al 2040 si prevede un incremento di ulteriori 400 GW, cioè meno della metà della crescita registrata dal 2000 al 2017. Come detto, la domanda petrolifera continuerà a crescere, ma perderà vigore, mentre l’utilizzo del gas naturale aumenterà del 45% al 2040.

 

La diminuzione dei costi tecnologici, congiuntamente ai nuovi meccanismi di sostegno come le aste, stanno favorendo sempre più la diffusione delle green energy, che assorbiranno i due terzi degli investimenti globali nelle centrali elettriche fino al 2040, quando le rinnovabili copriranno il 40% del mix produttivo mondiale. La rapida espansione del fotovoltaico, in particolare in paesi come Cina e India, farà sì che diventi la più grande fonte di capacità low carbon. Nella UE, infine, l’energia pulita rappresenterà l’80% della nuova capacità, con l’eolico che, a partire dal 2030, sarà la principale fonte elettrica del Vecchio Continente.