Hi-TechLife - Blog di Tecnologia & Scienza

I ricercatori del MIT Lincoln Laboratory hanno creato un nuovo sistema radar che permette loro di “vedere” attraverso i muri. Il dispositivo funziona in modo simile alla visione umana. Proprio come fanno le onde della luce visibile che rimbalzano sugli oggetti e colpiscono la retina nei nostri occhi, il sistema radar rileva le onde radio che rimbalzano sugli oggetti e che fanno ritorno ai ricevitori del radar. Il sistema radar del MIT, consiste in una serie di antenne e trasmettitori che emettono onde di una certa frequenza nella direzione desiderata, opportuni amplificatori di segnale amplificato il debole segnale di ritorno che attraversa in muri, mentre un computer, analizza i dati degli amplificatori e ricostruisce su un display l’immagine che sta al di la del muro. Il sistema radar del MIT può essere utilizzato fino a 18 metri di distanza dal muro, e fornisce in tempo reale l’immagine dietro al muro con una velocità di 10,8 fotogrammi al secondo. Fonte

E. Charles H. Sykes e alcuni professori associati presso il dipartimento di chimica della Tufts University’s School of Arts and Sciencese, hanno creato la prima singola molecola che funziona da motore elettrico. Sarà sottoposta al Guinness World Records per essere riconosciuta come il più piccolo motore elettrico esistente sul pianeta. Questa tecnologia potrebbe portare ad una nuova classe di dispositivi utilizzati per scopi di ingegneria e medicina; attraverso un particolare microscopio è stato possibile inviare della corrente elettrica nella molecola a base di zolfo adagiata su una superficie di rame conduttivo, quindi, controllando la temperatura di esercizio, è stato possibile impartire al motore comandi come senso e velocità di rotazione. Il minuscolo motore elettrico misura 1 nanometro e frantuma l’attuale record mondiale di 200 nanometri. La squadra è stata in grado di controllare il motore ad energia elettrica mediante l’uso di un microscopio a scansione a effetto tunnel (LT-STM); si tratta di particolarissimi microscopi (sono solo circa 100 gli esemplari presenti negli USA) che, per identificare le molecole, utilizzano gli elettroni invece della luce.
“Ci sono stati progressi significativi nella costruzione di motori molecolari alimentati dalla luce e da reazioni chimiche, ma questa è la prima volta che si sviluppa un sistema a trazione elettrica, nonostante in passato vi siano state alcune proposte teoriche”, ha dichiarato uno dei ricercatori che hanno preso parte al progetto. “Una volta volta compreso meglio come funzionano questi motori, potrebbe esserci una ricaduta importante nel vissuto quotidiano, con la realizzazione, ad esempio, di nuove tipologie di sensori e dispositivi medici”. Fonte

Manos Tentzeris, professore del Georgia Tech School di Ingegneria Elettronica e Informatica e Rushi Vyas, studente neo-laureato, sono riusciti a catturare l’energia trasmessa dalle reti di telefonia cellulare e altre tipologie di reti wireless (sistemi di comunicazione satellitari, trasmettitori televisivi etc) convogliandola in batterie e trasformandola da corrente alternativa a corrente continua in grado di alimentare piccoli circuiti elettrici. Attualmente, questa tecnologia può sfruttare tutte le onde emesse nel campo dei 100 megahertz (MHz) a oltre 15 gigahertz (GHz). Un primo prototipo, che permette di catturare l’energia elettromagnetica emessa da una stazione televisiva a mezzo chilometro di distanza, è stato utilizzato per alimentare un sensore di temperatura. Secondo i ricercatore, il basso costo delle componenti utilizzate, l’uso della nuova tecnologia sua larga scala. Fonte e approfondimenti

Ricercatori della Oregon State University hanno messo a punto una nuova tecnica, che grazie all’impiego della calcopirite, permette di “stampare” celle fotovoltaiche CIGS (denominate tali per la presenza di rame, indio, gallio e selenio) impiegando una comune stampante a getto di inchiostro. Un singolo strato di calcopirite (uno o due micron di spessore) è in grado di catturare l’energia dai fotoni in modo più efficiente rispetto a uno strato di silicio da 50 micron di spessore. I due principali vantaggi dei dispositivi solari CIGS sono il bassissimo costo per la loro produzione, il che significa che possono essere prodotti rapidamente e in grandi quantità, e la diminuzione della quantità di rifiuti di materie prime; secondo lo studio, tali nuovi dispositivi sono in grado di ridurre lo spreco di materie prime del 90 per cento. Fonte e approfondimento

I nuovi dispositivi tecnologici richiedono sempre più spesso l’impiego di materiali pieghevoli; ricercatori di tutto il mondo quotidianamente lavorano alacremente per cercare nuove soluzioni hi-tech che possano, ad esempio, permettergli di abbandonare i circuiti elettronici in silicio, sposando materiali plastici più duttili e più facili da piegare a proprio piacimento. Proprio in quest’ottica, alcuni ricercatori sono riusciti a creare un processore per PC impiegando, invece del classico silicio, 4.000 transistor plasmati con materiale organico. Il processore trova posto sulla parte superiore di un foglio di plastica flessibile (le cui dimensioni sono di circa 2×2 cm per uno spessore di appena 25 micron). Questo primo prototipo non si distingue certo per le performance computazionali (il processore può gestire un solo semplice programma di 16 istruzioni) ma apre la strada a uno sviluppo che da a qui a pochi anni potrebbe regalarci una serie di nuovi dispositivi tecnologici ad oggi relegati alla sola fantasia. Fonte

Presso la University of Central Florida Optics, i prof. Dennis Deppe e Sabine Freisem hanno messo a punto una nuova tipologia di laser che potrebbe essere impiegato anche per le trasmissioni dei dati Internet, rendendo la velocità della Rete supersonica. I limiti dei diodi laser attuali sono legati essenzialmente a una luce “impura” e alle frequenze d’onda; tali diodi non possono quindi essere usati per generare alte frequenze di trasmissioni. Dopo aver studiato l’argomento per 21 anni, il Dr. Deppe ha inventato un nuovo diodo in miniatura che non solo emette luce più intensa di quella attualmente fornita da un comune laser, ma lo fa in una singola lunghezza d’onda. In una nota del comunicato stampa si legge: ” Non sarei sorpreso se tra quattro o cinque anni, quando si andrà a comprare
dei cavi, si potrà scegliere anche tra una varietà di cavi che integrano al loro interno dei diodi laser”. L’unico ostacolo rimanente per la commercializzazione dei nuovi diodi, è la tensione operativa necessaria, che deve essere abbassata in modo da rendere la tecnologia attualmente utilizzata compatibile con i nuovi componenti elettronici. Fonte

Dennis Sylvester e David Blaauw Wentzloff, scienziati dell’Università del Michigan, hanno messo a punto il più piccolo sistema informatico a livello mondiale per contribuire a trattare pazienti affetti da glaucoma. Il micro-pc offre un ingombro di appena un millimetro quadrato, può essere facilmente impiantato nell’occhio del paziente per misurare costantemente la pressione del bulbo. Il dispositivo hi-tech integra un microprocessore a bassissimo consumo energetico, un sensore di pressione, memoria per registrare i dati prelevati e una batteria a film sottile con tanto di cella solare per la ricarica. I dati vengono trasmessi a un lettore esterno grazie a una micro-radio senza fili integrata nel device. Il dispositivo ogni 15 minuti si attiva per effettuare le dovute misurazione, con un dispendio medio energetico di appena 5,3 nanowatt.
Per mantenere la batteria carica, si richiede l’esposizione a dieci ore di luce artificiale oppure 1,5 ore di luce solare. Secondo Sylvester, “la prossima grande sfida sarà quella di realizzare simili sistemi microscopici per una serie di nuove applicazioni per il monitoraggio del nostro corpo, ma anche da sfruttare per il monitoring ambientale”. Fonte

Un recente studio condotto da un gruppo di ricercatori in Australia e pubblicato sul magazine scientifico ChemPhysChem, dimostra come sia possibile realizzare circuiti elettronici plastici in grado di piegarsi e plasmarsi nelle forme più varie. Il team è stato in grado di utilizzare un fascio di ioni per fare in modo che una pellicola di plastica conducesse facilmente elettricità, alla stregua di altri conduttori metallici. Tali polimeri plastici potrebbero spianare la strada anche a una serie di nuovi prodotti tecnologici, come schermi e magazine digitali pieghevoli, nonche essere impiegati in biomedicina, magari per creare protesi in grado di integrarsi con il corpo umano, riducendo drasticamente il rigetto. Fonte

Un sensore di respiro portatile può avvertire un soggetto asmatica di un imminente attacco d’asma, anche fino a 24 ore prima.
Il sensore sviluppato da Siemens, misura l’aumento dei livelli di monossido di azoto, prodotto naturalmente dal corpo. Secondo Maximilian Fleischer di Siemens, “la produzione di monossido di azoto nel respiro, indica che il sistema bronchiale è infiammato, ciò significa che c’è pericolo di un imminente attacco di asma”. Il sensore è in grado di rilevare i livelli di NO (monossido di azoto) nel respiro fino a 1 parte per miliardo, maggiore è il livello più grave potrebbe essere l’attacco d’asma. Fonte

Le batterie al litio, che attualmente alimentano una gran varietà di dispositivi elettronici a basso consumo, potrebbero presto anche essere impiegate per alimentare grandi macchine elettriche, come, ad esempio, le automobili elettriche. Infatti, un nuovo studio mostra come alcuni ricercatori hanno sviluppato un nuovo tipo di batteria agli ioni di litio che migliora notevolmente le prestazioni della batteria. I ricercatori, Jusef Hassoun, Ki-Soo Lee, Kook Yang-Sole e Bruno Scrosati, presso l’Università La Sapienza di Roma e la Hanyang University di Seoul, in Corea del Sud, hanno pubblicato il loro studio in un recente numero del Journal of American Chemical Society. La nuova tipologia di batteria fa uso di un anodo di stagno-carbonio e un catodo in ossido di litio “drogato” con manganese nichel e cobalto. Un anodo cosiffatto permette centinaia di cicli di ricarica senza una riduzione della capacità, nonché l’efficienza di carica-scarica si avvicina al 100%. I nuovi materiali impiegati sono più abbondanti in natura, meno costosi, più ecologici e hanno una maggiore stabilità a basse temperature rispetto al catodo di ossido di litio cobalto utilizzato nelle tradizionali batterie agli ioni di litio. Inoltre, nel progettare il catodo, i ricercatori hanno accuratamente ottimizzato la composizione, le dimensioni delle particelle, la forma, la morfologia e la densità. Il catodo ad alta tensione e ad alta capacità fornisce alla nuova batteria una maggiore densità di energia (170 Wh/kg a tensione con portata media di 4,2 volt) rispetto alle batterie agli ioni di litio tradizionali. Le tradizionali batterie agli ioni di litio hanno una densità di energia di circa 120-150 Wh/kg, a seconda del materiale usato per la costruzione del catodo. Scrosati ha dichiarato: “In sintesi, rispetto a coloro che utilizzano batterie tradizionali agli ioni di litio, i veicoli elettrici che utilizzeranno la nuova batteria potranno avere i seguenti vantaggi:
1) un intervallo più lungo di guida (210km contro i 150 km attuali);
2) maggiore velocità massima;
3) Costi più contenuti;
4) migliori prestazioni complessive soprattutto a basse temperature.”

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Alcuni ricercatori sono stati in grado di creare la più piccola batteria al mondo e lo hanno fatto utilizzando un microscopio elettronico a trasmissione (TEM) presso il Center for Integrated Nanotechnologies (CINT). Secondo Jianyu Huang, il principale ricercatore che ha preso parte al progetto, la batteria più piccola al mondo ha un anodo spesso circa quanto un capello umano. Huang ha dichiarato: “Questo esperimento ci permette di studiare la carica e scarica di una batteria in tempo reale e con una risoluzione su scala atomica, allargando quindi la nostra comprensione dei meccanismi fondamentali con cui le batterie operano.”. Una delle scoperte più interessanti sulle batterie riguarda le cosiddette “Batterie 3D”, particolari batterie che si caricano più velocemente e in grado di contenere più di potenza rispetto alle batterie tradizionali. Le batterie utilizzano un array verticale di nanocavi in lega di nichel-stagno racchiusi in PMMA, un particolare polimero noto anche come plexiglas. Pulickel Ajayan della Rice University ha dichiarato: “In una batteria, ci sono due elettrodi separati da una barriera. La sfida è quella di limitare lo spessore della barriera al limite, in modo da creare un processo elettro-chimico quanto più efficiente possibile”. Fonte

Un uomo giapponese ha infranto il record del mondo per il calcolo del valore del pi-grego, raggiungendo 5.000 miliardi cifre su un computer che lui stesso ha assemblato. Shigeru Kondo, un ingegnere di 55 anni, impiegato come sistemista in un’azienda alimentare con sede nel nord del Giappone, ha agilmente superato il precedente record di 2.700 miliardi cifre, fissato alla fine dell’anno scorso da un ingegnere francese. Il calcolo del rapporto tra la circonferenza di un cerchio e il suo diametro – di solito abbreviato a 3.14 – secondo l’agenzia di stampa Kyodo ha richiesto 90 giorni e sette ore di lavoro. Secondo Kondo il calcolo è stato effettuato sfruttando solo il 60% della potenza di calcolo della macchina, ecco perché presto si spingerà oltre, cercando di raggiungere il traguardo di 10.000 di cifre calcolate.

Si chiama InstaLoad, è una nuova tecnologia messa a punto da Microsoft, che permette di inserire batterie nei comuni dispositivi elettronici senza badare alla polarità delle stesse.  InstaLoad, il cui brevetto è già stao registrato, fonda le sue basi su una nuova tipologia di contatto elettrico, e permette una completa compatibilità con tutti gli standard  di batterie in commercio (AA, AAA, C, D e CR123). Importanti aziende produttrici di batterie hanno già dimostrato il loro forte interesse al prodotto, in primi Duracell. Link alla pagina ufficiale Microsoft

Si chiama XRY, costa ben 25.000 euro, ma promette di riuscire a recuperare qualunque SMS transitato su una SIM di cellulare; a detta dei suoi ideatori, la società australiana Khor Wills & Associates, permette di recuperare materiale anche di cinque anni prima. Non basterà quindi cancellare un SMS per essere sicuri di aver distrutto per sempre un messaggio compromettente.  Il congegno elettronico funziona anche a distanza, non bisogna quindi essere materialmente in possesso della SIM, basta essere solo in prossimità della stessa e particolari sensori Bluetooth o infrarosso si occuperanno di dialogare con la scheda e, in circa dieci minuti, restituire il contenuto di cinque anni di dati su SIM. XRY sarà utilizzato prevalentemente da Polizia e compagnie investigative, anche perché il costo è davvero proibitivo, siamo comunque sicuri che ci sarà che, pur di scoprire corna e altre marachelle azzarderà la spesa. Sito ufficiale della Khor Wills & Associates.

Alcuni scienziati dell’Università del Missouri, guidati dal prof. Jae Wan Kwon, hanno mostrato il prototipo di una batteria nucleare, le cui dimensioni sono paragonabili a quelle di una monetina da un centesimo. Il principio di funzionamento è alquanto semplice: alcune sostanze radioattive, nel loro processo di decadimento dei radioisotopi, producono energia. Finora le batterie nucleari sono state utilizzate con successo in applicazioni militari e aerospaziali, ma le loro dimensioni erano sensibilmente più grandi. Secondo gli scienziati, la nuova mini batteria offre una carica maggiore di circa un milioni di volte rispetto a quelle standard. Per catturare l’energia liberata dal processo di decadimento, i ricercatori hanno impiegato un particolare semiconduttore liquido, che tra l’altro garantisce anche una certa sicurezza applicativa. Fonte e approfondimenti