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Stazione radio FM in nanoscala

02.12.2013

Un gruppo di fisici e ingegneri degli Stati Uniti e della Repubblica di Corea ha creato un dispositivo su nanoscala per la modulazione di frequenza di segnali con una frequenza di circa 100 MHz. Ciò corrisponde alla banda FM. È stato possibile ottenere una netta riduzione delle dimensioni del dispositivo sostituendo il cristallo di quarzo con un foglio di grafene.

Gli autori del nuovo sviluppo sottolineano che i risonatori al quarzo tradizionalmente utilizzati per generare segnali con una frequenza di circa 100 MHz occupano molto spazio ed è praticamente impossibile ridurne le dimensioni. Il principio di funzionamento di un oscillatore al quarzo si basa sulle oscillazioni meccaniche di un cristallo e la frequenza di tali oscillazioni dipende dalle dimensioni: se il cristallo viene rimpicciolito, la sua frequenza aumenterà al di sopra del valore desiderato.

Il nuovo dispositivo utilizza un foglio di grafene di circa un micrometro. È la base del sistema oscillatorio, che prevede la generazione di un segnale di una data frequenza (portante). Sotto l'azione di un altro segnale modulante (ad esempio il suono), la frequenza delle oscillazioni della portante cambia in proporzione alla tensione applicata e, a causa di ciò, un segnale viene trasmesso a una frequenza molto più alta di quella originale. Gli scienziati hanno dimostrato l'operabilità del circuito a temperatura ambiente e hanno anche mostrato la possibilità di modulare un circuito oscillatorio di grafene con un segnale di frequenza audio.

Attualmente, il grafene sta attirando l'attenzione di molti gruppi di ricerca in tutto il mondo. All'inizio di novembre, ad esempio, gli ingegneri della Gwangju University of Technology in Corea hanno presentato uno ionistor a base di grafene che è buono quasi quanto le batterie agli ioni di litio. L'ostacolo principale all'introduzione diffusa di un nuovo materiale è la mancanza di una tecnologia collaudata per ottenerlo in una forma sufficientemente pura.

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Energia dallo spazio per Starship 08.05.2024

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Nuovo metodo per creare batterie potenti 08.05.2024

Con lo sviluppo della tecnologia e l’uso crescente dell’elettronica, la questione della creazione di fonti energetiche efficienti e sicure sta diventando sempre più urgente. I ricercatori dell’Università del Queensland hanno svelato un nuovo approccio alla creazione di batterie a base di zinco ad alta potenza che potrebbero cambiare il panorama del settore energetico. Uno dei problemi principali delle tradizionali batterie ricaricabili a base d’acqua era il loro basso voltaggio, che ne limitava l’utilizzo nei dispositivi moderni. Ma grazie ad un nuovo metodo sviluppato dagli scienziati, questo inconveniente è stato superato con successo. Nell'ambito della loro ricerca, gli scienziati si sono rivolti a uno speciale composto organico: il catecolo. Si è rivelato un componente importante in grado di migliorare la stabilità della batteria e aumentarne l'efficienza. Questo approccio ha portato ad un aumento significativo della tensione delle batterie agli ioni di zinco, rendendole più competitive. Secondo gli scienziati, tali batterie presentano numerosi vantaggi. Hanno b ... >>

Contenuto alcolico della birra calda 07.05.2024

La birra, essendo una delle bevande alcoliche più comuni, ha un gusto unico, che può cambiare a seconda della temperatura di consumo. Un nuovo studio condotto da un team internazionale di scienziati ha scoperto che la temperatura della birra ha un impatto significativo sulla percezione del gusto alcolico. Lo studio, condotto dallo scienziato dei materiali Lei Jiang, ha scoperto che a diverse temperature, le molecole di etanolo e acqua formano diversi tipi di cluster, che influenzano la percezione del gusto alcolico. A basse temperature si formano più grappoli piramidali, che riducono l'asprezza del gusto dell'"etanolo" e rendono la bevanda meno alcolica. Al contrario, con l'aumentare della temperatura, i grappoli diventano più a catena, determinando un gusto alcolico più pronunciato. Questo spiega perché il gusto di alcune bevande alcoliche, come il baijiu, può cambiare a seconda della temperatura. I dati ottenuti aprono nuove prospettive per i produttori di bevande, ... >>

Principale fattore di rischio per la dipendenza dal gioco d'azzardo 07.05.2024

I giochi per computer stanno diventando una forma di intrattenimento sempre più popolare tra gli adolescenti, ma il rischio associato di dipendenza dal gioco rimane un problema significativo. Gli scienziati americani hanno condotto uno studio per determinare i principali fattori che contribuiscono a questa dipendenza e offrire raccomandazioni per prevenirla. Nel corso di sei anni, 385 adolescenti sono stati seguiti per scoprire quali fattori potessero predisporli alla dipendenza dal gioco d'azzardo. I risultati hanno mostrato che il 90% dei partecipanti allo studio non era a rischio di dipendenza, mentre il 10% è diventato dipendente dal gioco d'azzardo. Si è scoperto che il fattore chiave nell’insorgenza della dipendenza dal gioco d’azzardo è un basso livello di comportamento prosociale. Gli adolescenti con un basso livello di comportamento prosociale non mostrano interesse per l’aiuto e il sostegno degli altri, il che può portare ad una perdita di contatto con il mondo reale e ad una dipendenza sempre più profonda dalla realtà virtuale offerta dai giochi per computer. Sulla base di questi risultati, gli scienziati ... >>

Il rumore del traffico ritarda la crescita dei pulcini 06.05.2024

I suoni che ci circondano nelle città moderne stanno diventando sempre più penetranti. Tuttavia, poche persone pensano a come questo rumore influisce sul mondo animale, in particolare su creature così delicate come i pulcini che non si sono ancora schiusi dalle uova. Recenti ricerche stanno facendo luce su questo problema, indicando gravi conseguenze per il loro sviluppo e la loro sopravvivenza. Gli scienziati hanno scoperto che l'esposizione dei pulcini di zebra Diamondback al rumore del traffico può causare gravi interruzioni al loro sviluppo. Gli esperimenti hanno dimostrato che l’inquinamento acustico può ritardare significativamente la schiusa e che i pulcini che emergono devono affrontare una serie di problemi che promuovono la salute. I ricercatori hanno anche scoperto che gli effetti negativi dell’inquinamento acustico si estendono anche agli uccelli adulti. Le ridotte possibilità di riproduzione e la diminuzione della fertilità indicano gli effetti a lungo termine che il rumore del traffico ha sulla fauna selvatica. I risultati dello studio ne evidenziano la necessità ... >>

Notizie casuali dall'Archivio

Ponti e tunnel di New York sono dotati di sistemi di riconoscimento facciale 16.10.2016

Al fine di aumentare l'efficienza nella lotta al terrorismo, le autorità di New York intendono proteggere i propri cittadini e visitatori della città introducendo un innovativo sistema di riconoscimento facciale in strutture strategicamente importanti. Si tratta di installare telecamere e apparecchiature ausiliarie in luoghi e veicoli affollati, che consentirebbero alla polizia di monitorare ciò che sta accadendo in tempo reale e identificare la minaccia in modo tempestivo - di identificarsi nella folla e seguire il movimento delle persone indossate la lista dei ricercati dalle forze dell'ordine.

L'iniziativa è stata lanciata dal Governatore dello Stato di New York Andrew Cuomo, determinato a posizionare sistemi di identificazione del volto a ogni incrocio, nonché in sezioni chiave di tunnel, ponti e persino nello spazio sottostante per identificare rapidamente i trasgressori. I compiti di questo complesso, grazie al quale si prevede di testare un algoritmo avanzato di riconoscimento facciale in condizioni reali, includeranno anche l'identificazione delle targhe sui veicoli.

Come ha osservato il Sig. Cuomo, gli edifici aeroportuali, insieme al territorio ad esso adiacente, e i grandi snodi di transito, come il previsto complesso della stazione Penn-Farley, saranno dotati di un sistema simile.

Andrew Cuomo ha parlato dei piani per l'introduzione di sistemi di riscossione automatica dei pedaggi, che farebbero risparmiare significativamente il tempo dedicato a questa procedura e ridurre il numero di ingorghi. L'autista non dovrà fermare il veicolo per pagare il pedaggio, in quanto la ricevuta verrà inviata per posta in base alla fotografia scattata dalle telecamere.

Inoltre, i ponti di New York saranno dotati di sensori per fornire letture continue dell'attività sismica nell'ambito del programma antiterrorismo sopra descritto e saranno anche decorati con illuminazione a LED per migliorare la componente estetica.

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