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Il nuovo nanomateriale converte oltre il 90% della luce in calore

04.11.2014

Gli ingegneri dell'Università della California a San Diego (USA) hanno sviluppato un materiale innovativo che converte più del 90% della luce solare in calore.

Grazie alla struttura unica delle nanoparticelle che compongono il materiale, è in grado di resistere a temperature superiori a 700 °C e può essere utilizzato all'aperto per molti anni, anche in condizioni di elevata umidità.

I materiali attualmente utilizzati nei collettori solari a concentrazione hanno una vita utile breve a causa del deterioramento delle proprietà sotto l'influenza dell'energia termica. I collettori a concentrazione utilizzano specchi per focalizzare la luce e convertirla in elettricità. La luce concentrata riscalda l'acqua, trasformandola in vapore, che fa girare la turbina di un generatore che genera elettricità.

Il materiale più recente è a base di silicio con un nanorivestimento a base di boro. Il rivestimento è formato da particelle di varie dimensioni: da 10 nanometri a 10 micrometri, che consentono al materiale di assorbire efficacemente la radiazione solare operando ad alte temperature.

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Macchina per diradare i fiori nei giardini 02.05.2024

Nell'agricoltura moderna si sta sviluppando il progresso tecnologico volto ad aumentare l'efficienza dei processi di cura delle piante. Presentata in Italia l'innovativa macchina per il diradamento dei fiori Florix, progettata per ottimizzare la fase di raccolta. Questo attrezzo è dotato di bracci mobili, che permettono di adattarlo facilmente alle esigenze del giardino. L'operatore può regolare la velocità dei fili sottili controllandoli dalla cabina del trattore tramite joystick. Questo approccio aumenta significativamente l'efficienza del processo di diradamento dei fiori, offrendo la possibilità di adattamento individuale alle condizioni specifiche del giardino, nonché alla varietà e al tipo di frutto in esso coltivato. Dopo due anni di test della macchina Florix su diverse tipologie di frutta, i risultati sono stati molto incoraggianti. Agricoltori come Filiberto Montanari, che utilizza una macchina Florix da diversi anni, hanno riscontrato una significativa riduzione del tempo e della manodopera necessari per diluire i fiori. ... >>

Microscopio infrarosso avanzato 02.05.2024

I microscopi svolgono un ruolo importante nella ricerca scientifica, consentendo agli scienziati di approfondire strutture e processi invisibili all'occhio. Tuttavia, vari metodi di microscopia hanno i loro limiti e tra questi c'è la limitazione della risoluzione quando si utilizza la gamma degli infrarossi. Ma gli ultimi risultati dei ricercatori giapponesi dell'Università di Tokyo aprono nuove prospettive per lo studio del micromondo. Gli scienziati dell'Università di Tokyo hanno presentato un nuovo microscopio che rivoluzionerà le capacità della microscopia a infrarossi. Questo strumento avanzato consente di vedere le strutture interne dei batteri viventi con sorprendente chiarezza su scala nanometrica. In genere, i microscopi nel medio infrarosso sono limitati dalla bassa risoluzione, ma l’ultimo sviluppo dei ricercatori giapponesi supera queste limitazioni. Secondo gli scienziati, il microscopio sviluppato consente di creare immagini con una risoluzione fino a 120 nanometri, ovvero 30 volte superiore alla risoluzione dei microscopi tradizionali. ... >>

Trappola d'aria per insetti 01.05.2024

L’agricoltura è uno dei settori chiave dell’economia e il controllo dei parassiti è parte integrante di questo processo. Un team di scienziati dell’Indian Council of Agricultural Research-Central Potato Research Institute (ICAR-CPRI), Shimla, ha trovato una soluzione innovativa a questo problema: una trappola per insetti alimentata dal vento. Questo dispositivo risolve le carenze dei metodi tradizionali di controllo dei parassiti fornendo dati sulla popolazione di insetti in tempo reale. La trappola è alimentata interamente dall'energia eolica, il che la rende una soluzione ecologica che non richiede energia. Il suo design unico consente il monitoraggio sia degli insetti dannosi che utili, fornendo una panoramica completa della popolazione in qualsiasi area agricola. “Valutando i parassiti target al momento giusto, possiamo adottare le misure necessarie per controllare sia i parassiti che le malattie”, afferma Kapil ... >>

La minaccia dei detriti spaziali al campo magnetico terrestre 01.05.2024

Sempre più spesso sentiamo parlare di un aumento della quantità di detriti spaziali che circondano il nostro pianeta. Tuttavia, non sono solo i satelliti e i veicoli spaziali attivi a contribuire a questo problema, ma anche i detriti di vecchie missioni. Il crescente numero di satelliti lanciati da aziende come SpaceX crea non solo opportunità per lo sviluppo di Internet, ma anche gravi minacce alla sicurezza spaziale. Gli esperti stanno ora rivolgendo la loro attenzione alle potenziali implicazioni per il campo magnetico terrestre. Il dottor Jonathan McDowell del Centro di astrofisica di Harvard-Smithsonian sottolinea che le aziende stanno rapidamente implementando costellazioni di satelliti e il numero di satelliti potrebbe crescere fino a 100 nel prossimo decennio. Il rapido sviluppo di queste armate cosmiche di satelliti può portare alla contaminazione dell'ambiente plasmatico terrestre con detriti pericolosi e una minaccia per la stabilità della magnetosfera. I detriti metallici dei razzi usati possono disturbare la ionosfera e la magnetosfera. Entrambi questi sistemi svolgono un ruolo chiave nella protezione e nel mantenimento dell'atmosfera ... >>

Solidificazione di sostanze sfuse 30.04.2024

Ci sono parecchi misteri nel mondo della scienza e uno di questi è lo strano comportamento dei materiali sfusi. Possono comportarsi come solidi ma improvvisamente trasformarsi in un liquido fluido. Questo fenomeno ha attirato l'attenzione di molti ricercatori e forse ci stiamo finalmente avvicinando alla soluzione di questo mistero. Immagina la sabbia in una clessidra. Di solito scorre liberamente, ma in alcuni casi le sue particelle iniziano a rimanere bloccate, trasformandosi da liquido a solido. Questa transizione ha importanti implicazioni per molti settori, dalla produzione di farmaci all’edilizia. Ricercatori statunitensi hanno tentato di descrivere questo fenomeno e di avvicinarsi alla sua comprensione. Nello studio, gli scienziati hanno condotto simulazioni in laboratorio utilizzando i dati provenienti da sacchetti di perle di polistirolo. Hanno scoperto che le vibrazioni all’interno di questi insiemi avevano frequenze specifiche, il che significa che solo alcuni tipi di vibrazioni potevano viaggiare attraverso il materiale. Ricevuto ... >>

Notizie casuali dall'Archivio

Creato una batteria organica flessibile 21.09.2017

Gli scienziati della Queens University of Ireland di Belfast hanno sviluppato una nuova batteria organica flessibile che promette un importante progresso nel campo degli impianti medici. Attualmente, i dispositivi medici come i pacemaker utilizzano batterie solide in metallo, il che le rende poco convenienti. Inoltre, tali batterie non hanno proprietà di decomposizione, quindi dopo un po' è necessario eseguire una seconda operazione sul paziente per rimuovere la batteria e sostituirla con una nuova.

La nuova batteria organica flessibile non solo è in grado di mantenere una carica tre volte superiore a quella delle batterie convenzionali, ma offre anche proprietà benefiche per l'ambiente in quanto può autodegradarsi. Allo stesso tempo, con questa caratteristica, il dispositivo non è completamente soggetto a dispersioni di energia, ed è anche realizzato in materiale non combustibile. Inoltre, per i pazienti, il suo utilizzo sarà un po' più comodo, poiché la batteria ha una proprietà flessibile, e quindi può cambiare forma con il movimento del corpo umano in un'intervista alla BBC su come potrebbe far parte un supercondensatore flessibile di nuovi dispositivi medici.

"I dispositivi medici come pacemaker e defibrillatori sono in genere costituiti da due parti impiantabili. Una è collegata direttamente al cuore stesso, mentre l'altra contiene una batteria di metallo solido che viene impiantata sotto la pelle del paziente", afferma il dott. Srinivashan.

"L'impianto sottocutaneo è collegato tramite un filo al dispositivo principale e può causare disagio al paziente, in quanto può sfregare contro lo strato sottocutaneo. Per questo motivo è stato necessario sviluppare batterie nuove e di facile utilizzo. La soluzione ideale era renderli flessibili in modo che potessero cambiare forma e adattarsi alla forma del corpo.

Come notato in precedenza, la nuova batteria è più sicura di quelle attuali, in quanto non contiene materiali combustibili e quindi non presenta rischi di esplosione. Non solo è flessibile, ma è anche molto leggero, il che apre la strada all'utilizzo in altri dispositivi elettronici di consumo, come laptop o telefoni flessibili, che attualmente utilizzano anche batterie a stato solido. Inoltre, le batterie attuali sono molto costose da riciclare perché contengono materiali tossici.

Le batterie organiche si decompongono da sole nel tempo senza causare danni all'ambiente. La nuova batteria, sviluppata dal team di Srinivashan, utilizza biomateriali come la cellulosa, anziché metalli o semiconduttori costosi e non degradabili, come quelli convenzionali. Vale anche la pena notare che, nonostante la capacità di autodecomporsi, le batterie sono completamente sicure per il corpo umano, poiché iniziano a rompersi solo quando la temperatura raggiunge i 270 gradi Celsius.

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