Tecnologia (201)
Un catalizzatore a base di cobalto (in centro) promuove la conversione di molecole di acetilene (a sinistra) in molecole di etilene (a destra) mediante l’impiego della luce come fonte energetica.
Studio dell’Università di Padova rivoluziona i processi chimici di produzione di etilene puro con la luce solare per un futuro più sostenibile.
L’etilene è la sostanza chimica organica più importante dell’industria moderna: con una produzione annua che raggiunge 200 milioni di tonnellate, le sue applicazioni spaziano dalla produzione di circa il 60% di tutte le plastiche alla gestione agricola, fino alla sintesi di numerosi prodotti chimici e composti organici.
Oggigiorno l’etilene viene prodotto principalmente attraverso la pirolisi petrolchimica di idrocarburi, un processo industriale che introduce delle impurezze di acetilene che limitano il diretto utilizzo dell’etilene prodotto. Per questo motivo, in industria, l’etilene deve essere prima purificato dall’acetilene in un processo di trasformazione che attualmente presenta grandi problematiche in termini di sostenibilità poiché necessita di alte temperature e metalli nobili – costosi e difficili da reperire – come catalizzatori. Nonostante i progressi compiuti, queste strategie tradizionali per la conversione dell’acetilene in etilene possiedono ancora una selettività relativamente bassa (ossia l’acetilene non viene soltanto convertito nel desiderato etilene, ma una parte di esso viene anche convertito in prodotti non desiderati).
Atomi metallici intrappolati nella "rete" del grafene: così nascono i materiali del futuro
12 Nov 2024 Scritto da CNR
Una ricerca svolta congiuntamente dall’Istituto Officina dei Materiali del Cnr e dalle Università di Trieste, MilanoBicocca e Vienna ha dimostrato un metodo semplice e innovativo per realizzare nuovi materiali che uniscono le straordinarie proprietà manifestate da singoli atomi metallici con la robustezza, flessibilità e versatilità del grafene. Lo studio, pubblicato sulla rivista Science Advances, promette applicazioni nei campi della catalisi, della spintronica e dei dispositivi elettronici.
Ecco il chip in silicio per convertire il calore disperso in energia elettrica
11 Nov 2024 Scritto da Università di Pisa
La ricerca dagli scienziati del Dipartimento di Ingegneria dell’Informazione dell'Università di Pisa.
Strutture in silicio dell’ordine di grandezza di nanometri (nanostrutture) e integrabili su chip che funzionano da generatori termoelettrici, convertendo direttamente il calore in energia elettrica.
La novità arriva da un team di ingegneri elettronici del dipartimento di ingegneria dell’Informazione dell’Università di Pisa, che hanno pubblicato due lavori su riviste internazionali, dimostrando la validità di una tecnologia basata su un materiale, come il silicio, biocompatibile e non inquinante (si ricava a partire dalla sabbia) per la produzione di “green energy”.
A Torino il primo studio che decodifica le espressioni facciali di lemuri e gibboni con l'intelligenza artificiale
23 Ott 2024 Scritto da Università di Torino
Se l’applicazione dell’intelligenza artificiale è ormai di uso comune per l’individuazione e la lettura delle espressioni umane, finora la sua applicazione per specie di primati che non fossero l’uomo era inesplorata. Oggi l’Università di Torino è promotrice del primo studio orientato all’utilizzo dell’I.A. per decodificare le espressioni facciali dei primati non umani. La ricerca, pubblicata sulla rivista Ecological Informatics, mostra come l’utilizzo delle tecniche di deep learning possa essere efficace nel riconoscere i gesti facciali di lemuri e gibboni, facilitando l'indagine del repertorio facciale e consentendo una ricerca comparativa più efficace.
L’IA aiuta a svelare la tecnica di Raffaello
26 Set 2024 Scritto da Istituto di scienze del patrimonio culturale del Cnr
Un team di ricerca del Cnr-Ispc ha messo a punto una nuova metodologia basata sull’Intelligenza Artificiale per esaminare e assemblare in modo rapido e accurato grandi quantità di dati generati dalle tecniche spettroscopiche con raggi X applicate ai dipinti. Il metodo è stato sperimentato su due frammenti della Pala Baronci di Raffaello Sanzio conservati a Napoli, presso il Museo di Capodimonte. Lo studio è pubblicato su ‘Science Advances’
In un recente studio pubblicato su Science Advances, un gruppo di ricercatori dell'Istituto di scienze del patrimonio culturale del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ispc) ha introdotto un metodo innovativo, basato sull'intelligenza artificiale, per l’analisi dei dati spettrali ottenuti tramite la tecnica Macro X-ray Fluorescence (MA-XRF) applicata allo studio delle opere pittoriche. Il nuovo approccio è stato applicato, come caso pilota, ai dati MA-XRF di due frammenti sopravvissuti della Pala Baronci dipinta da Raffaello nel XVI secolo ed esposti al Museo di Capodimonte a Napoli. Negli ultimi anni i progressi tecnologici nelle tecniche di imaging non invasivo applicate allo studio e alla conservazione dei dipinti hanno favorito l'emergere di nuovi metodi computazionali avanzati, in grado di analizzare in modo rapido e accurato le grandi quantità di dati generate nelle singole misure.
La Gioconda in due millimetri: l’elettronica stampabile non è mai stata così micro
19 Set 2024 Scritto da Università di Pisa
La Gioconda di Leonardo da Vinci in due millimetri, il Cherubino dell’Università di Pisa in appena mezzo millimetro. Sono micro “prove di maestria” per testare un nuovo prototipo di stampante ad alta risoluzione dell’Ateneo pisano destinato a fabbricare microdispositivi elettronici su supporti bidimensionali come la carta. Lo strumento è infatti in grado di realizzare stampe a risoluzioni submicrometriche, superando i limiti dei dispositivi attualmente in commercio.
“Questa miniaturizzazione costituisce un ulteriore passo avanti - spiega Elisabetta Dimaggio, ricercatrice dell’Università di Pisa - Il futuro è infatti nell’elettronica flessibile e indossabile, nella creazione di sistemi alternativi rispetto a quelli classici basati su silicio che possano adattarsi a diverse superfici per portare l'elettronica ovunque, proprio lì dove serve. In questo scenario, uno dei campi di applicazione più promettenti è ad esempio quello biomedicale con apparecchi indossabili e capaci di registrare i parametri vitali senza dover necessariamente far ricorso a sistemi ingombranti o invasivi”.
Dalla sinergia tra gruppi di ricerca interdisciplinari di istituzioni e atenei del Friuli Venezia Giulia, tra cui il Cnr con l’Istituto officina dei materiali, uno studio su materiali innovativi e sostenibili per trasformare il metano in metanolo, un combustibile prezioso nel processo della transizione energetica. La metodologia è descritta sulla rivista scientifica internazionale “Small”.
Una delle possibilità per raggiungere la “dream reaction”, ovvero la reazione - a lungo cercata- che permetta di convertire i gas serra in combustili preziosi, è in uno studio italiano che ha riunito ricercatori e ricercatrici dei principali enti di ricerca e atenei del Friuli Venezia Giulia: il Consiglio nazionale delle ricerche con l’Istituto Officina dei materiali di Trieste (Cnr-IOM), l’Università degli studi di Udine, l’Università degli studi di Trieste, Elettra Sincrotrone e Area Science Park. Dalla sinergia tra un gruppo di ricerca vasto e interdisciplinare è stata, infatti, messa a punto una tecnologia per la preparazione di catalizzatori innovativi in grado di promuovere la trasformazione di metano, un potente gas serra che incide negativamente sul bilancio energetico del Pianeta favorendo il riscaldamento globale.
Biotecnologie e malattie neurologiche: un parassita opportunamente ingegnerizzato per trasportare proteine terapeutiche al sistema nervoso centrale
31 Lug 2024 Scritto da Università degli studi di Milano
Un gruppo di scienziati internazionali dell’Università degli Studi di Milano e di Human Technopole ha studiato un metodo per l’ingegnerizzazione del parassita Toxoplasma gondii come veicolo per il trasporto di proteine terapeutiche al sistema nervoso centrale, offrendo una potenziale soluzione alle difficoltà del trattamento delle malattie neurologiche.
La pubblicazione su Nature Microbiology.
Ingegnerizzare un parassita, il Toxoplasma gondii, naturalmente adatto ad attraversare la barriera emato-encefalica ed entrare nelle cellule neuronali, in modo che possa fornire proteine terapeutiche al sistema nervoso centrale: ecco il risultato dello studio di un gruppo di scienziati internazionali di cui fanno parte anche gli studiosi dell’Università degli Studi di Milano e di Human Technopole, appena pubblicata su Nature Microbiology.
Rappresentazione schematica delle proprietà ottiche dei vari compartimenti intracellulari all'interno di una cellula di lievito di birra equivalente a una biolente ottica
Una ricerca condotta dall’Istituto di scienze applicate e sistemi intelligenti del Cnr di Pozzuoli, in collaborazione con l’Istituto Nazionale di Astrofisica e l’Università degli Studi di Napoli Federico II dimostra che le cellule biologiche possono essere modificate per comportarsi come microlenti ottiche. Lo studio, pubblicato sulla rivista Advanced Optical Materials, potrebbe rivoluzionare il campo della diagnostica medica.
Le cellule biologiche possono essere modificate per comportarsi come microlenti ottiche, piccole strutture che funzionano come lenti tradizionali ma fatte di materiali biologici. Proprio come una goccia d’acqua su una superficie agisce come una lente di ingrandimento, focalizzando i raggi luminosi, così fanno le cellule modificate in microlenti. Studiando il loro comportamento ottico, in futuro queste cellule potrebbero essere utilizzate per diagnosi mediche basate sulle loro proprietà di focalizzazione della luce. È quanto emerge da una ricerca dell’Istituto di scienze applicate e sistemi intelligenti del Consiglio nazionale delle ricerche di Pozzuoli (Cnr-Isasi), in collaborazione con l’Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf) e l’Università degli Studi di Napoli Federico II (UniNa). La scoperta apre nuove prospettive per la ricerca scientifica e potrebbe rivoluzionare il campo della diagnostica medica.
Open-ST: un nuovo metodo per creare mappe accurate dei tessuti in 3D
26 Giu 2024 Scritto da Università di Roma La Sapienza
Uno studio internazionale condotto da ricercatori della Sapienza in collaborazione con l’Istituto MDC di Berlino, l’Università degli Studi di Milano, finanziato dal MUR su fondi PNRR attraverso il Centro Nazionale per la terapia genica e farmaci RNA, ha sviluppato “Open-ST”, un nuovo metodo per generare una mappa tridimensionale delle cellule di un tessuto e per identificare le interazioni molecolari. I risultati dello studio, pubblicato sulla rivista Cell, miglioreranno la comprensione della fisiologia dei tessuti e apporteranno nuove informazioni a supporto della medicina di precisione
Riuscire a produrre una mappa dei tessuti potendo distinguere le singole cellule nelle tre dimensioni spaziali è un obiettivo di molte ricerche cliniche negli ambiti della patologia e della fisiologia. Per raggiungerlo occorre perfezionare i sistemi di analisi e mappatura dei campioni biologici e dei loro costituenti in modo da renderli sempre più precisi a livello di risoluzione, efficienti ed economici.
