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Sbrinamento superficiale in un secondo

11.09.2019

Un gruppo di ricercatori dell'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign (USA) e dell'Università di Kyushu (Giappone) hanno sviluppato un metodo per la rimozione molto rapida ed efficiente del ghiaccio dalle superfici, che consuma meno dell'1% di energia e fa fronte a il compito cento volte più veloce rispetto ai metodi di sbrinamento tradizionali.

Invece del solito sbrinamento, in cui tutto il ghiaccio si scioglie dall'alto verso il basso, partendo dallo strato superiore, gli scienziati hanno sviluppato un metodo in cui il ghiaccio scioglie il ghiaccio "dall'interno": all'incrocio tra ghiaccio e superficie. Quindi nello strato inferiore si forma acqua, su cui scivola la calotta glaciale.

I ricercatori hanno deciso di sviluppare un nuovo metodo di sbrinamento perché i metodi attuali consumano enormi quantità di energia nei sistemi di refrigerazione a causa della necessità di sbrinamento periodico e dei sistemi energetici degli edifici. Secondo gli autori, la principale fonte di inefficienza nei sistemi convenzionali è che la maggior parte dell'energia utilizzata per elaborare l'"antigelo" viene utilizzata per riscaldare altri componenti del sistema, anziché riscaldare ghiaccio o ghiaccio.

Quindi gli scienziati hanno proposto di applicare un impulso di corrente molto forte nel punto in cui il ghiaccio e la superficie si incontrano per formare uno strato d'acqua. Per garantire che l'impulso raggiunga lo spazio corretto e non influisca sullo strato superiore, sulla superficie del materiale viene applicato un sottile rivestimento di ossido di indio-stagno (ITO), un film semiconduttore spesso utilizzato per lo scongelamento. La gravità fa il resto.

Per testare il loro metodo, gli scienziati hanno scongelato una piccola superficie di vetro raffreddata a meno 15,1 gradi Celsius - circa la stessa temperatura nelle parti più calde dell'Antartide - e meno 71 gradi Celsius - che è persino più fredda che nelle regioni più fredde dell'Antartide. . Un test con temperature molto basse ha permesso di verificare se il nuovo metodo può essere applicato nell'industria aerospaziale. In tutti i test, il ghiaccio è stato rimosso utilizzando un impulso di corrente in meno di un secondo.

Il gruppo deve ancora testare il proprio metodo su superfici più difficili, come le ali degli aerei. Ma questa è una questione del prossimo futuro.

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Monitoraggio dell'ossigeno nel cervello utilizzando una microsonda 28.01.2024

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Lo sviluppo di una sonda impiantata in miniatura per il monitoraggio dei livelli di ossigeno nel cervello apre nuove prospettive nella diagnosi e nel trattamento dei disturbi neurologici. Questo progresso tecnologico ha il potenziale per migliorare significativamente l’efficacia degli interventi medici e migliorare i risultati per i pazienti.

Lo studio è stato condotto da scienziati dell'Università Tsinghua di Pechino in collaborazione con altre istituzioni scientifiche cinesi, tra cui l'Università di Medicina e l'Istituto di Tecnologia della capitale.

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