Smart City

25 milioni è ciò che ha raccolto la start-up CamGraPhIC nell’ultimo round di finanziamento, appena chiuso. Capitale grazie al quale proseguirà le proprie attività di ricerca e sviluppo a Pisa e, soprattutto, stabilirà una linea di produzione pilota in Italia. Di cosa stiamo parlando? Parliamo di una tecnologia per ridurre drasticamente il consumo di energia nei data-center per le reti mobili e l’intelligenza artificiale, tanto da aver attirato l’attenzione di grandi aziende come Sony e Bosch, nonché della NATO. Più precisamente, CamGraPhIC ha sviluppato dei ricetrasmettitori basati sul grafene, capaci di abbattere dell’80% il consumo di energia del processo più energivoro nei data center: il trasferimento di grandi volumi di dati tra le unità di elaborazione (le CPU) e i banchi di memoria. Ce ne parla Andrea Ferrari, professore di Nanotecnologie alla Cambridge University e direttore del Cambridge Graphene Center.

Bioetanolo e biodiesel, biometano e dimetiletere (DME) sostituiscono egregiamente gasolio e benzina nei motori a combustione e con emissioni di CO2 drasticamente ridotte. Ma a una condizione: che siano prodotti da matrici biologiche, quindi da materie prime vegetali, che non entrino in competizione con le materie prime alimentari e le relative colture e terreni agricoli. Quindi sì all’utilizzo di terreni marginali, alle colture lignocellulosiche (come la canna palustre) e agli scarti delle attività agricole: bene quindi fare l’etanolo con il fusto della pianta di mais, ma non con la granella di mais, che deve andare al mercato alimentare. Ma a che punto lo sviluppo di questi biocarburanti? E fino a che punto possono rappresentare una risposta per decarbonizzare il mondo degli autotrasporti? Ne parliamo con Paola Giudicianni Ricercatrice del CNR STEMS.

Dalle risonanze magnetiche alla fusione nucleare, dagli acceleratori di particelle alle reti elettriche, i materiali superconduttori hanno un ruolo cruciale in molte tecnologie di oggi e di domani. E se i superconduttori di prima generazione richiedono complicati sistemi di raffreddamento all’elio liquido per funzionare, oggi ha iniziato a diffondersi una nuova generazione di superconduttori detti “ad alta temperatura”, che funzionano col semplice azoto liquido, promettendo di rendere la superconduzione molto più abbordabile. Ma come si fabbricano questi nuovi superconduttori?La fabbricazione di questi materiali, che vengono prodotti sotto forma di sottilissimi nastri di materiale ceramico, è completamente diversa e molto più sofisticata di quella dei classici superconduttori metallici. Ne parliamo con Andrea Augieri, Cofondatore e AD di Suprema.

Con un contributo di Cassa Depositi e Prestiti da 900 mila euro, nasce Suprema, spin-off dell’ENEA che ha l’obiettivo di realizzare il più grande impianto al mondo per la produzione di nastri superconduttori ad alta temperatura critica. L’Italia ha una grande expertise nel campo dei materiali superconduttori di prima generazione, come quelli che già oggi fanno funzionare le macchine per la risonanza magnetica e gli acceleratori di particelle di tutto il mondo. Ma negli ultimi anni, una nuova famiglia di materiali superconduttori detti “ad alta temperatura” ha visto la luce. Ed è probabile che nei prossimi anni li vedremo sostituire i materiali tradizionali, nonché aprire nuovi campi applicativi, grazie al fatto che non richiedono temperature criogeniche estreme per funzionare, ma il semplice azoto liquido. E qui la partita è ancora tutta da giocare. Ce ne parla Andrea Augieri, Cofondatore e AD di Suprema.

Il 26 settembre 2022 la sonda Dart lanciata verso l’asterode Dimorphos gli si scaraventò contro nella prima dimostrazione pratica di difesa planetaria. L’idea di base è semplice: nel malaugurato caso che uno di questi oggetti possa puntare sulla Terra, si tratta di deviarne la traiettoria con un impatto. Tuttavia, nella pratica non si tratta solo di colpire un corpo che sfreccia ad altissima velocità, ma anche di prenderlo col giusto angolo, considerando inoltre che esistono asteroidi con “consistenze” che impongono strategie di impatto diversificate. L’esperimento DART ci ha insegnato molto da questo punto di vista e sembra suggerire che la strategia migliore sia quella di colpire il bersaglio non con un solo forte impatto, ma con tanti impatti, seppure di entità più llieve. Ne parliamo con Fabio Ferrari, professore del Dipartimento di Scienze e Tecnologie Aerospaziali del Politecnico di Milano.

La ricerca di soluzioni ambientalmente più sostenibili apre talvolta nuove strade che si rivelano anche economicamente più convenienti. È il caso di un team internazionale, guidato dall’Università di Padova, che ha messo a punto un nuovo processo chimico capace di trasformare l’acetilene in etilene per mezzo della luce solare. Parliamo di uno dei processi più delicati dell’industria dei polimeri e sicuramente di uno di quelli che registrano i volumi più elevati: se pensate che con una produzione annua pari a circa 200 milioni di tonnellate, l’etilene è probabilmente il più importante intermedio chimico dell’industria moderna, impiegato per la sintesi di moltissimi composti organici e alla base della produzione di più del 60% di tutte le plastiche. Ne parliamo con Francesca Arcudi, Ricercatrice e docente di Chimica all’Università di Padova. 

Arriva da un collaborazione italo-francese un catalizzatore a prova di incrostazioni che ben promette per il futuro dell’idrogeno a biomassa. L’arte di evitare le incrostazioni è, di fatto, al centro di molte ricerche scientifiche in tutto il mondo. Per esempio, decine di processi chimici innovativi falliscono all’atto pratico a causa della formazione di residui sulle superfici su cui avvengono le reazioni chimiche: il caso della biomassa - potenzialmente un’ottima fonte di idrogeno e di syngas a zero emissioni - è un caso da manuale di queste difficoltà. Ma un nuovo catalizzatore privo di metalli preziosi, a base di nichel e indio, potrebbe cambiare le cose. Ce ne parla Filippo Bossola, Ricercatore Cnr-Scitec.

Eliminare batteri, lieviti e muffe negli alimenti freschi, senza alterarne la qualità. Questa è la promessa di una nuova tecnologia messa a punto dall’ENEA insieme all'Università degli studi di Messina, all’origine prima di un brevetto e ora di una Start-up chiamata AR-IOS. La tecnologia alla base di questo sistema di sanificazione - che potrebbe trovare applicazioni in campo alimentare così come in altri ambiti - è completamente diversa da quella utilizzata in tutti i trattamenti oggi esistenti. E’ infatti basata su dei brevi impulsi elettrici modulati opportunamente, in modo da rompere selettivamente le membrane cellulari dei microorganismi, e consentirebbe un risparmio energetico considerevole (tra il 20 e il 40%). Ne parliamo con Francesca Bonfà, Cofondatrice di AR-IOS.

Per morti sul lavoro e usura dei lavoratori, il settore edile è senza dubbio ai primi posti. E’ insomma uno di quegli ambiti nei quali l’avvento della robotica, temuta causa della scomparsa di posti di lavoro, sarebbe tanto utile ma, per ora, non si vede. Quel momento è però sempre più vicino, come dimostra il progetto europeo Concert - finanziato dall’Unione Europea con 3 milioni di euro e coordinato dall’Istituto Italiano di Tecnologia - il cui risultato è un robot da cantiere in grado di eseguire compiti gravosi, come la trapanatura a quote alte, l’applicazione di materiale isolante su ampie superfici e il trasporto e sollevamento di carichi pesanti. Di recente il robot è stato testato con successo in un reale cantiere in Polonia. Ce ne parla Edoardo Romiti, Ricercatore IIT Lab di Humanoid ah Human centered mechatronics.

In questa puntata: sensori acustici per gestire l’illuminazione pubblica in modo estremamente puntuale; una serra fotovoltaica dove i pannelli fotovoltaici non fanno ombra alle piante grazie a un ingegnoso metodo di diffusione della luce; e un fluido per sistemi di riscaldamento che ne aumenta l’efficienza grazie alle nanotecnologie.Ospiti: Sergio De Rinaldis Saponaro, Managing Director di TCT NanotechFabrizio Iozzia, Agronomo e Direttore Tecnico di Serra ArchimedeFabio Cavallari, Cofondatore di TrailsLight