Tecnologia

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Uno studio dell’Istituto per i processi chimico-fisici del Cnr, in collaborazione con le Università di Göteborg e Le Mans, mostra come le pinzette ottiche Raman possano essere utilizzate per rivelare micro e nanoparticelle generate dall’abrasione degli pneumatici durante i processi di accelerazione e frenata. I risultati potranno aiutare a sviluppare gomme più sostenibili e con un minore impatto sulla salute. La ricerca è pubblicata su Environmental Science: Nano

L’abrasione degli pneumatici durante la circolazione dei mezzi di trasporto causa il rilascio di microparticelle inquinanti nell’ambiente, un fenomeno in forte crescita su scala globale. Le particelle si accumulano ai bordi delle strade per poi defluire nei corsi d'acqua, inquinando l'ecosistema idrico e causando preoccupazioni per la salute degli ecosistemi interessati. A causa degli attuali gap metodologici nelle tecniche di analisi, le microplastiche più piccole di 5 µm (micrometri) rimangono in gran parte non quantificate.

 

Una cartiera dell’industria Sofidel sarà la prima in Europa ad emissioni zero, grazie a una tecnologia innovativa messa a punto da Andritz e Meva Energy con il supporto del team di ingegneri chimici e aerospaziali del Dipartimento di Ingegneria Civile e Industriale dell’Università di Pisa. A pieno regime, permetterà la riduzione di 8.500 ton di emissioni di CO2 annue. Il nuovo impianto è stato presentato a Tissue World di Miami, tra i più grandi eventi mondiali dell’industria della carta.


Un impianto di ultima generazione di gas rinnovabile (bio-syngas) prodotto attraverso una tecnologia innovativa alimenterà una cartiera del gruppo Sofidel a Kisa, in Svezia, rendendola così, entro il 2023, la prima industria cartaria alimentata ad emissioni zero tramite l’utilizzo di syngas.

 

Dispersioni colloidale di nanocristalli di calcoalogenuri di bismuto

 

Messo a punto un metodo di sintesi chimica che consente di ottenere una classe inesplorata di nanomateriali semiconduttori, detti calcoalogenuri, conformi alla Direttiva UE sull’utilizzo di sostanze pericolose (RoHS). Molto stabili ed efficienti nell’assorbimento della luce solare, si candidano in alternativa ai semiconduttori contenenti piombo. Autori della scoperta i ricercatori dell’Istituto di nanotecnologia e dell’Istituto di cristallografia del Cnr, assieme ai colleghi dell’Università del Salento e dell’Istituto Italiano di Tecnologia. Il lavoro è pubblicato su Angewandte Chemie ed è oggetto di domanda di brevetto.

 All’evolversi delle tecnologie fotovoltaiche e dell’optoelettronica emergente si affianca lo sviluppo di nuovi materiali di sintesi, anche su scala nanometrica. Tra questi, i nanocristalli colloidali di semiconduttori inorganici attirano considerevole interesse grazie alle loro proprietà ottiche ed elettriche e alla prospettiva di processi sintetici a basso costo.


Le analisi condotte nei siti archeologici scoperti nell’area dello Wadi Lazalim, in Tunisia meridionale, permettono di meglio comprendere come e quando potrebbe essere avvenuto il popolamento del Nord Africa da parte dei primi esemplari di uomo moderno. I risultati del lavoro, coordinato da ricercatori della Sapienza e sviluppato nell’ambito dei finanziamenti dei Grandi Scavi di Ateneo, sono stati pubblicati sulla rivista Scientific Reports
Intorno alla fine del Pleistocene medio il continente africano ha ospitato graduali e interconnessi processi riguardanti l’evoluzione biologica e culturale della nostra specie. Fra questi, la transizione alla cosiddetta Middle Stone Age (MSA) circa 300.000 anni fa. I dati archeologici e cronologici delle fasi più antiche di questo processo sono però estremamente scarsi, e interpretare le informazioni provenienti dalle poche località del continente africano in cui queste prime evidenze sono state finora identificate è particolarmente difficile.

 

La nascita della scrittura segnò l’alba della Storia ed è fondamentale per la nostra comprensione delle civiltà del passato come del mondo in cui viviamo oggi. Per esempio, oltre 2.500 anni fa, i Greci iniziarono a scrivere su pietra, ceramica e metallo per documentare tutto da locazioni e leggi a calendari e oracoli, fornendo una panoramica dettagliata sull’area mediterranea.

Sfortunatamente, tale racconto è incompleto. Nel corso dei secoli, moltissime iscrizioni del mondo antico sono state danneggiate e parti del loro testo sono ora perdute o illeggibili, possono essere state trasportate lontano dalla loro ubicazione originaria, e la loro datazione è incerta. Le moderne tecniche di datazione come quella al radiocarbonio, infatti, non possono essere usate su questi materiali, rendendo le iscrizioni difficili e laboriose da interpretare.

Oggi, il Dipartimento di Studi Umanistici di Ca' Foscari, assieme a DeepMind, la Faculty of Classics dell'Università di Oxford, ed il Dipartimento di Informatica dell'Università AUEB di Atene presentano Ithaca.

Ithaca, che prende il nome dall'isola greca nell'Odissea di Omero, è il primo modello di intelligenza artificiale (deep learning) che può aiutare studiose e studiosi a ricostruire le parti mancanti di testi antichi, a datarli ed a identificare il loro luogo di scrittura originale. Il sistema è addestrato sul più grande database digitale di iscrizioni greche del Packard Humanities Institute. La ricerca è stata pubblicata dalla rivista scientifica Nature.Il modello è stato progettato per massimizzare il potenziale collaborativo tra l’intelligenza artificiale e gli storici che studiano questi testi. Mentre Ithaca è capace di integrare le lacune testuali con una precisione del 62%, quando gli studiosi combinano la propria conoscenza storica con l'input di Ithaca, la loro performance sale dal 25% al 72%.

 

Team di ricercatori internazionale guidato dall’Università di Padova scopre come evitare la risposta anticorpale che porta alla degenerazione dei tessuti delle valvole biologiche.


Sono circa 400.000 pazienti che ogni anno nel mondo hanno bisogno della sostituzione di una valvola cardiaca. Per questi malati le valvole biologiche – ovvero le valvole di derivazione animale – sono le più idonee in quanto biocompatibili e, contrariamente alle valvole meccaniche, non necessitano di terapia anticoagulante. Team di ricercatori internazionale coordinato dall’immunologo clinico Emanuele Cozzi, docente del dipartimento di Scienze cardio-toraco-vascolari e Sanità pubblica dell’Università di Padova, ha pubblicato sulla rivista scientifica «Nature Medicine» lo studio The role of antibody responses against glycans in bioprosthetic heart valve calcification and deterioration dove si evidenzia come la produzione di valvole biologiche ottenute da donatori animali ingegnerizzati possa evitare quella risposta anticorpale diretta verso le molecole zuccherine normalmente presenti in valvole animali che induce danni alla valvola impiantata e ne determina una sua degenerazione. «Le valvole biologiche, usate per circa il 60% delle sostituzioni valvolari, presentano alcuni inconvenienti derivati soprattutto dal fatto che queste contengono degli antigeni zuccherini che invece non sono presenti nelle valvole umane – spiega il prof. Emanuele Cozzi -.


La superficie porosa del materiale osservata con un microscopio elettronico

 

Ricercatori dell'Istituto nanoscienze del Consiglio nazionale delle ricerche hanno realizzato grafene di alta qualità con una struttura tridimensionale, che potrebbe aumentare la capacità di stoccaggio dell'idrogeno e la precisione di sensori chimici. Lo studio pubblicato su Carbon

 Come ottenere la maggiore quantità possibile di un materiale bidimensionale, ad esempio grafene, in uno spazio limitato? Producendolo non su una superficie piana, ma su una nanostruttura tridimensionale. È quanto è riuscito a ottenere un gruppo di ricercatori dell'Istituto nanoscienze del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Nano) e dell’Università tecnica di Vienna, in collaborazione con l’Università di Anversa. Il nuovo materiale potrebbe offrire un vantaggio decisivo in applicazioni nel campo delle energie verdi. I risultati dello studio sono pubblicati sulla rivista Carbon.

 

Una promettente tecnologia eco-sostenibile per la produzione di biosensori enzimatici con performance senza precedenti di stabilità nel tempo, resistenza all'usura e riproducibilità nella misura, è stata messa a punto da Cnr-Ism in collaborazione con Cnr-Ismn, Cnr-Igag, Cnr-Imaa e le università Sapienza di Roma e degli Studi di Foggia. La ricerca è pubblicata su ACS Sustainable Chemistry and Engineering

La fabbricazione di biosensori enzimatici è un settore in continua espansione che ha attirato l'attenzione a livello industriale grazie alla possibilità di poter sfruttare le proprietà intrinseche dei biorecettori enzimatici che li rendono altamente selettivi e sensibili. In particolare, i biosensori a base dell’enzima laccasi suscitano molto interesse per la loro capacità di rilevare molecole altamente tossiche nell'ambiente diventando strumenti essenziali nei campi delle tecnologie di produzione industriale con un basso impatto ambientale come la biotecnologia bianca e la chimica verde che utilizzano rispettivamente organismi viventi e sostanze chimiche non inquinanti al fine di creare processi industriali con meno sottoprodotti dannosi.

Con il progressivo aumento dell’aspettativa di vita, aumenta anche la necessità di ricorrere alle protesi ortopediche per patologie dovute a invecchiamento, incidenti o disfunzionalità congenite. Il gruppo di ricerca di Elettromagnetismo Pervasivo di Ingegneria a Roma “Tor Vergata”, diretto dal prof. Gaetano Marrocco, ha recentemente sviluppato una nuova tecnologia wireless applicabile a qualunque tipo di protesi che riesce a individuare e localizzare la presenza di micro-fratture, non rilevabili dall’esterno, prima che esse danneggino la protesi. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista IEEE Journal of Electromagnetics, RF and Microwaves in Medicine and Biology.
“Ogni anno, più di 2,9 milioni di persone in tutto il mondo si sottopone a protesi articolari. Sebbene siano realizzate per durare anni, le statistiche rivelano che il 5%- 10% di esse andrà incontro a cedimenti prematuri. Una delle cause principali è la generazione di micro-fratture dovute alla fatica”: il prof Gaetano Marrocco, docente di Wireless Electromagnetic Technologies a Ingegneria “Tor Vergata”, fornisce alcuni dati che delineano l’importanza della revisione non invasiva delle protesi ortopediche. “Le micro-fratture sono un problema ancora lontano dalla risoluzione, nonostante i recenti progressi nella progettazione ne abbiano ridotto significativamente l’incidenza”. Le micro-fratture infatti possono essere rilevate durante gli screening periodici ma utilizzando apparecchiature specialistiche, grazie ai raggi X o alla risonanza magnetica nucleare.

 

Nessun macchinario ma un semplice foglio di carta per la produzione di uno strato sottile di perovskite, il materiale impiegato nella realizzazione di celle solari nella tecnologia fotovoltaica di nuova generazione. La perovskite mostra efficienze simili al silicio ma può essere prodotta attraverso tecniche di stampa partendo da inchiostri liquidi. Il nuovo metodo, è stato sviluppato da un team di ricercatori e ricercatrici dell'Università degli Studi di Roma “Tor Vergata” e dell'Università di Zanjan, in Iran, e costituisce una tecnica a basso sosto che può essere utilizzata da chi non possiede i macchinari necessari per la formazione di film a perovskite: basta infatti un semplice foglio di carta. La scoperta è stata pubblicata sulla rivista internazionale ad accesso aperto iScience - Cell Press.

 

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