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Creato il materiale più leggero per la schermatura delle onde elettromagnetiche

07.07.2020

I motori elettrici e i dispositivi elettronici generano campi elettromagnetici, che a volte devono essere schermati per non intaccare i componenti elettronici vicini o la trasmissione del segnale. I campi elettromagnetici ad alta frequenza possono essere protetti solo da guaine conduttive chiuse su tutti i lati. Spesso per questo scopo vengono utilizzate lamiere sottili o fogli metallizzati. Tuttavia, per molte applicazioni, un tale schermo è troppo pesante o troppo poco adattato a una determinata geometria. La soluzione ideale sarebbe un materiale leggero, flessibile e durevole con un'efficienza di schermatura estremamente elevata.

Una svolta in questo settore è stata raggiunta da un gruppo di ricerca guidato da Zhihui Zeng e Gustav Nyström. I ricercatori hanno utilizzato nanofibre di cellulosa come base per l'aerogel, che è un materiale leggero e altamente poroso. Le fibre di cellulosa sono ottenute dal legno e, grazie alla loro struttura chimica, forniscono un'ampia gamma di modificazioni chimiche, motivo per cui sono diventate un oggetto di studio molto popolare. Il fattore più importante nella lavorazione e modifica di queste nanofibre di cellulosa è la capacità di produrre microstrutture in un certo modo e di interpretare gli effetti raggiunti.

Gli scienziati sono stati in grado di fabbricare una composizione di nanofibre di cellulosa e nanofili d'argento e quindi creare strutture sottili ultraleggere che forniscono un'eccellente protezione contro le radiazioni elettromagnetiche. L'effetto del materiale è impressionante: con una densità di soli 1,7 milligrammi per centimetro cubo, l'aerogel di cellulosa rinforzata con argento fornisce oltre 40 dB di schermatura nella gamma di frequenze radar ad alta risoluzione (da 8 a 12 GHz), in altre parole: praticamente tutta la radiazione in questa gamma di frequenze è materiale intercettato.

Non solo la corretta composizione dei fili di cellulosa e argento è determinante per l'effetto schermante, ma anche la struttura dei pori del materiale. All'interno dei pori, i campi elettromagnetici vengono riflessi avanti e indietro e inducono inoltre campi elettromagnetici nel composito che annullano il campo esistente. Per creare pori di dimensioni e forma ottimali, i ricercatori mettono il materiale in stampi pre-refrigerati e lo lasciano congelare lentamente. La crescita dei cristalli di ghiaccio crea una struttura dei pori ottimale per i campi di smorzamento.

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Mini condizionatore Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

L'estate è tempo di relax e di viaggi, ma spesso il caldo può trasformare questo periodo in un tormento insopportabile. Ti presentiamo un nuovo prodotto di Sony: il mini-condizionatore Reon Pocket 5, che promette di rendere l'estate più confortevole per i suoi utenti. Sony ha introdotto un dispositivo unico: il mini-condizionatore Reon Pocket 5, che fornisce raffreddamento al corpo nelle giornate calde. Con esso, gli utenti possono godersi la freschezza sempre e ovunque semplicemente indossandolo al collo. Questo mini-condizionatore è dotato di regolazione automatica delle modalità operative, nonché di sensori di temperatura e umidità. Grazie a tecnologie innovative, Reon Pocket 5 regola il proprio funzionamento a seconda dell'attività dell'utente e delle condizioni ambientali. Gli utenti possono regolare facilmente la temperatura utilizzando un'app mobile dedicata connessa tramite Bluetooth. Inoltre, per comodità, sono disponibili magliette e pantaloncini appositamente progettati, ai quali è possibile collegare un mini condizionatore d'aria. Il dispositivo può oh ... >>

Energia dallo spazio per Starship 08.05.2024

La produzione di energia solare nello spazio sta diventando sempre più fattibile con l’avvento di nuove tecnologie e lo sviluppo di programmi spaziali. Il capo della startup Virtus Solis ha condiviso la sua visione di utilizzare la Starship di SpaceX per creare centrali elettriche orbitali in grado di alimentare la Terra. La startup Virtus Solis ha svelato un ambizioso progetto per creare centrali elettriche orbitali utilizzando la Starship di SpaceX. Questa idea potrebbe cambiare significativamente il campo della produzione di energia solare, rendendola più accessibile ed economica. Il fulcro del piano della startup è ridurre i costi di lancio dei satelliti nello spazio utilizzando Starship. Si prevede che questa svolta tecnologica renderà la produzione di energia solare nello spazio più competitiva rispetto alle fonti energetiche tradizionali. Virtual Solis prevede di costruire grandi pannelli fotovoltaici in orbita, utilizzando Starship per fornire le attrezzature necessarie. Tuttavia, una delle sfide principali ... >>

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, ... >>

Notizie casuali dall'Archivio

Materiali semiconduttori dalle fogne 01.11.2023

Un team di scienziati di istituti di ricerca cinesi ha svelato una tecnologia innovativa che utilizza i batteri per trattare contemporaneamente le acque reflue dai contaminanti organici e produrre materiali semiconduttori. Questo metodo apre la strada alla produzione ecologica di preziosi semiconduttori.

Lo studio, condotto dal professor Gao Xiang dell’Istituto di biologia sintetica di Shenzhen dell’Accademia cinese delle scienze e dal professor Lu Lu dell’Harbin Institute of Technology di Shenzhen, ha dimostrato come i batteri geneticamente modificati possono convertire gli inquinanti delle acque reflue in bioibridi semiconduttori.

I ricercatori hanno scelto il microrganismo marino Vibrio natriegens per modificare i batteri. Questi batteri a crescita rapida, capaci di utilizzare una varietà di materiali organici come nutrienti, sono stati adattati per il processo. Utilizzando il meccanismo di riduzione del solfato presente nel Vibrio natriegens, hanno assorbito il solfato dall’ambiente e lo hanno convertito in idrogeno solforato, che poi si è combinato con gli ioni metallici nelle acque reflue per formare nanoparticelle semiconduttrici.

Queste nanoparticelle sono state fissate sulla superficie dei batteri, formando bioibridi semiconduttori. Quando esposti alla luce, questi materiali assorbivano l’energia solare e la convertivano in elettroni, fornendo ulteriore energia ai batteri. Negli esperimenti di laboratorio, i bioibridi sono stati utilizzati con successo per trattare le acque reflue, estraendo il 99% degli ioni di cadmio come solfuro di cadmio.

L’esperimento sul reattore ha dimostrato che i bioibridi coltivati su vere acque reflue industriali hanno prodotto la sostanza chimica 2,3-butandiolo (BDO) con un’elevata produttività, superando gli studi precedenti.

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