Mag 292016
 

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Ogni tanto si vedono spuntare automobili incredibili che innovano non soltanto nell’aspetto tecnologico, ma anche in aspetti legati all’eccesso e all’esagerazione.

E’ questo il caso della supercar Regera del costruttore svedese Koenigsegg. Questo mostro di potenza è stato presentato al salone internazionale dell’automobile di Ginevra e i numeri che vanta sono di tutto rispetto.

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Questa supercar, è alimentata con ben 4 motori, tre elettrici e uno termico. Due di questi propulsori sono posizionati sulla ruote posteriori e hanno una potenza di 180kW ciascuno. Un terzo motore elettrico è posizionato al centro dell’autovettura, sull’albero motore ed ha una potenza di 160kW (questo terzo motore, non serve ad alimentare lo spostamento dell’autovettura, ma funge da generatore elettrico e da regolatore della coppia).

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I due motori elettrici, sono quelli che avviano lo spostamento dell’autovettura, mentre il motore termico V8 da 5 litri e 1100 cavalli, si aggiunge a questi per incrementare la spinta della velocissima vettura. Infatti, la Regera riesce a raggiungere i 100 km/h in soli 2,8 secondi, mentre raggiunge la pazzesca velocità di 400 km/h in soli 20 secondi, in pratica un mostro.

I motori insieme erogano una potenza di ben 1480 cavalli.

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Ovviamente tutti questi motori contribuiscono ad aumentare notevolmente il peso dell’autovettura che viene solo in parte compensata dalla leggerissima carrozzeria monoscocca in fibra di carbonio per un complessivo peso di 1580 kg.

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Quest’auto è super in tutto, ovviamente anche nel prezzo. La Koenigsegg si prepara a realizzare solo 80 di queste autovetture che costeranno la fantascientifica cifra di 2 milioni di euro.

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Mag 262016
 

SonyLenti01

Dopo le lenti a contatto smart di Samsung, un altro brevetto, di un altro gigante della tecnologia viene svelato sui siti che si occupano di innovazione. E’ infatti della Sony, il colosso giapponese, un nuovo brevetto che ricorda molto da vicino tecnologie avveniristiche viste nei film di fantascienza. La Sony, ha registrato il brevetto di una lente a contatto che incorpora al proprio interno una microscopica telecamera, dotata di tutte le componenti necessarie come il sensore di immagine, processore, ottica, memoria e soprattutto un modulo wireless necessario per trasferire le fotografie scattate ad un dispositivo collegato.

La tecnica messa a punto per riuscire a scattare volutamente una foto con questa nuova lente fotografica, è quella di schiacciare un occhiolino volontario o sfiorare l’occhio con la mano. Attraverso il movimento delle palpebre è poi possibile controllare lo zoom e l’apertura dell’obiettivo.

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Sono diversi i brevetti del genere presentati, ma questo è il primo che include all’interno di un modulo così piccolo tutte le componenti già citate oltre a un sistema di stabilizzazione dell’immagine capace di ridurre il movimento involontario del bulbo oculare. Inoltre, un mini display consente di vedere il risultato della foto direttamente dall’occhio sulla lente. Insomma, una vera e propria fotocamera come quelle indossate da Tom Cruise in Mission Impossible.

SonyLenti03

Il brevetto ha sollevato non poche perplessità in merito sia alla realizzabilità, ma soprattutto al fatto che se un tale dispositivo dovesse esser messo in produzione, tutte le attuali norme per la riservatezza e la protezione della privacy non potrebbero più assicurarla.

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https://www.youtube.com/watch?v=cRXFchmhXcI
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Mag 242016
 
FIBRE TESSILI CHIMICHE
Indice Argomenti
1 LE FIBRE TESSILI
2 LE FIBRE ARTIFICIALI
3 LE FIBRE SINTETICHE
4 CONSIDERAZIONI
M MAPPA CONCETTUALE DELL’ARGOMENTO
V APPROFONDISCI CON I VIDEO
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#1 IMPIANTO ELETTRICO

LE FIBRE TESSILI

Le fibre tessili utilizzate per il confezionamento degli indumenti possono essere naturali oppure chimiche ottenute attraverso le lavorazioni di prodotti naturali o sintetizzati da altre sostanze.

Nel passato le fibre tessili erano ottenute esclusivamente dalla lavorazione di sostanze naturali di origine vegetale (cotone, canapa, lino, ecc.), di origine animale (lana e seta) o di origine minerale (lana di vetro, fibre di amianto, ecc.).

Solo in epoca recente, lo sviluppo tecnologico e la scoperta di nuovi materiali, hanno consentito la creazione di fibre artificiali e fibre sintetiche. Queste sono create dall’uomo utilizzando composti esistenti in natura come ad esempio la cellulosa, il petroliol’azoto e trattati poi chimicamente con altre sostanze.

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LE FIBRE ARTIFICIALI

È del 1884, ad opera del conte De Chardonnet, la realizzazione della prima fibra artificiale; egli riuscì a trasformare un po’ di nitrocellulosa in un filo attraverso l’estrusione. Fu il primo passo che portò alla realizzazione del rayon nota come la prima fibra artificiale della storia.

Approfondisco: il processo di estrusione è un tipo di lavorazione industriale che consente di produrre pezzi a sezione costante, come ad esempio tubi, barre, profilati, lastre, attraverso un’azione di deformazione plastica del materiale da estrudere. 

Le fibre artificiali si ottengono da materie prime rinnovabili, come la cellulosa del legno e i linters di cotone, e sono del tutto assimilabili alle fibre naturali.

Approfondisco: i linters sono le fibre corte dei semi del cotone che vengono utilizzate per la produzione del rayon. 

Infatti, l’elemento di partenza è un materiale naturale come ad esempio le fibre di legno che, viene fatto reagire chimicamente con altre sostanze. Ad esempio le fibre di legno interagendo con la soda caustica si sciolgono. Unendo il tutto con solfuro di carbonio si ottiene una sostanza che può essere estrusa a formare un filato che prende il nome di rayon.

Le fibre artificiali più importanti, sono:

  1. Rayon o viscosa;
  2. Lyocell;
  3. Acetato o diacetato di cellulosa;
  4. Lanital.
RAYON o VISCOSA:

RayonSi tratta di una fibra trasparente ottenuta dalla cellulosa del legno o dalle fibre del cotone.

Le fibre vengono sciolte con soda caustica e fatte poi reagire con solfuro di carbonio. Il composto così ottenuto è una sostanza colloidale chiamata viscosa. Questa sostanza artificiale è igroscopica, quindi risulta molto confortevole a contatto con la pelle. Data la sua lucentezza fu chiamata seta artificiale.

LYOCELL:

LyocellÈ anche questa una fibra cellulosica simile alla viscosa ma a differenza di questa non utilizza la soda caustica per essere disciolta e poi frantumata. Presenta la consistenza del miele ma dopo la filatura indurisce. Le sue caratteristiche sono resistenza, traspirabilità e igroscopicità. Resiste a lavaggi fino a 40°C oltre i quali restringe. Si presenta al tatto morbida e lucida e viene utilizzata per la produzione di abbigliamento tecnico e l’arredamento.

ACETATO o DIACETATO DI CELLULOSA:

AcetatoÈ una fibra artificiale a base di anidride acetica e di cellulosa.

È utilizzato per la produzione di fodere, per la fabbricazione di occhiali da vista e da sole, per la realizzazione di fogli trasparenti a basso spessore utilizzati per la produzione di maschere protettive o schermature per lampade.

LANITAL:

LanitalÈ una fibra realizzata negli anni che precedono la seconda guerra mondiale ed è ottenuta dalla caseina, una proteina del latte. Ha una struttura molecolare molto simile alla lana con cui condivide le principali proprietà di calore, morbidezza, sofficità e voluminosità.

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LE FIBRE SINTETICHE

Le fibre sintetiche, che risalgono agli anni tra il 1930 e il 1940, si differenziano dalle fibre artificiali perché la materia prima da cui hanno origine non è un prodotto naturale, ma una sostanza chimica creata dall’uomo. Si tratta di monomeri ottenuti dalla sinterizzazione del petrolio uniti a formare grandi catene molecolari chiamate polimeri come per le materie plastiche con cui condividono pregi e difetti. Infatti, queste fibre create in laboratorio, possono essere programmate per creare una infinita varietà di soluzioni, adatte ad ogni necessità. Possono essere meccanicamente resistenti, non attaccatili da muffe o batteri, lucenti o opache, ma al tempo stesso presentano l’inconveniente di non essere bio-degradabili, per cui fortemente inquinanti.

Le fibre sintetiche più importanti. sono:

  1. Acrilico;
  2. Kevlar;
  3. Nylon;
  4. Elastan;
  5. Gore-tex.
ACRILICO:

AcrolicoLe resine definite acriliche sono ottenute dalla polimerizzazione di monomeri acrilici derivati principalmente dall’acido acrilico e presentano particolari peculiarità come la resistenza alla fiamma, l’elasticità, l’antistaticità. In Italia la produzione di fibre acriliche è dovuta alla società Edison di Marghera ed ha riguardato soprattutto la produzione di fiocco tinto in una gamma infinita di colori e utilizzata in campo tessile.

Approfondisco: il monomero, in chimica è una molecola semplice in grado di combinarsi in maniera ripetuta con altre molecole dello stesso tipo per formare una macromolecola.

KEVLAR:

KevlarE’ una fibra sintetica aramidica creata da Stephanie Kwolek nel 1965 ed ha come caratteristiche principali l’enorme resistenza meccanica alla trazione (5 volte superiore a quella dell’acciaio). In virtù della sua resistenza meccanica, al calore e fiamme dirette, è stata utilizzata per la realizzazione di indumenti tecnici, giubbotti anti proiettile, componenti aerei e per imbarcazioni.

NYLON:

NylonIl nylon (nailon) è la più conosciuta tra le molecole poliammidiche sintetiche e fu scoperta nei laboratori DuPont nel 1937-38. Il nome deriva da una scelta casuale effettuata da John W. Eckelberry alla DuPont che utilizzò le lettere “nyl” a cui fu associato il suffisso “on perché già utilizzato per altri prodotti tipo cotone (cotton) e rayon. Questa fibra, prodotta come filato, trovò massimo impiego nella realizzazione delle calze da donna, i collant. Oggi è usata anche nell’abbigliamento sportivo, costumi da bagno, intimo e ombrelli.

Approfondisco: la fibra tessile è l’insieme dei prodotti a struttura fibrosa che presentano le caratteristiche di lunghezza e resistenza che li rendono idonei a unirsi in fili sottili continui. Il filato è un insieme di fibre ritorte insieme a formare un unico filo. Questa torsione può essere fatta verso sinistra, secondo una spirale detta a S oppure a destra, secondo una spirale detta a Z.

ELASTAN:

ElastanE’ una fibra tessile utilizzata per aumentare le proprietà elastiche nei tessuti nota in nord America con il nome di spandex. E’ anche nota con altri nomi tra cui il più conosciuto è lycra resa dispunibile sul mercato nel 1962 ad opera della DuPont. Questa fibra è prodotta attraverso la filatura a secco per estrusione di poliuretano. Non è idonea ad essere utilizzata pura per cui la si trova sempre in combinazione con altri tipi di fibre. La caratteristica principale è l’elasticità, infatti può essere allungata fino a 5 volte senza rompersi. Può subire diversi cicli di allungamento e tornare sempre alla dimensione iniziale è leggera, resistente all’abrasione, morbida e liscia al tatto, resistente agli odori.

GORE-TEX:

GoretexE’ una fibra costituita da politetrafluoroetilene e presenta grande impermeabilità e traspirabilità. E’ stata brevettata nel 1976 ed è quindi una delle più recenti scoperte nel campo tessile sintetico. Il tessuto è costituito da una sovrapposizione di 10 membrane di Gore-Tex ciascuna con miliardi di microfori capaci di far passare il vapore acqueo prodotto dalla sudorazione umana. E’ utilizzata per queste sue proprietà per tessuti tecnici in alpinismo e sport estremi.

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CONSIDERAZIONI

Le fibre artificiali e sintetiche sono state spesso accusate di causare allergie, cattivi odori e di essere in generale nocive perché prodotte in laboratorio dalla sinterizzazione di prodotti non naturali. Sono state spesso accusate anche di non essere confortevoli da indossare e inquinanti.

In realtà si tratta di stereotipi perché frutto di studi continui e di ricerche mirate al miglioramento delle loro qualità e proprietà. La produzione in laboratorio ha consentito di migliorare drasticamente o cancellare del tutto aspetti negativi tipici dei tessuti facendo si che questi possano essere “programmati” in modo da risultare idonei a specifiche esigenze. Possiamo avere così tessuti anallergici, lucidi, opachi, elastici, morbidi, impermeabili, resistenti chimicamente e fisicamente, resistenti al fuoco, ecc.

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COM’È FATTO: TESSUTI COM’È FATTO: JEANS
Durata: 4:52 Durata: 5:22
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Mag 112016
 

Vision06Si chiama VISION NEXT 100 e rappresenta la visione dei futuri 100 anni di autovetture per BMW. La casa automobilistica tedesca ha provato ad immaginare come saranno le autovetture del futuro e lo ha fatto in occasione delle celebrazioni del centenario del gruppo.

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E’ stata così sviluppata la VISION NEXT 100, auto guidabile ma capace, anche, di guidare da sola, interconnessa al 100% e totalmente digitale, progettata per rispondere alle esigenze di chi nel futuro, non troppo lontano, sarà completamente immerso in un mondo digitale.

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Il concept realizzato dalla casa bavarese, è stato presentato il 7 marzo e portato in giro per il mondo in un tour celebrativo che ha toccato tra l’altro gli Stati Uniti, l’Inghilterra e la Cina.

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VISION NEXT 100, rappresenta il primo prototipo di auto incentrata sul suo occupante, capace di autoconfigurarsi completamente in base alle esigenze di guida, sociali, lavorative del suo guidatore. Si tratta di un prototipo che sperimenta e anticipa alcune soluzioni che in questi giorni in molti stanno sperimentando con le auto a guida autonoma.

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Un’auto dotata di intelligenza artificiale, totalmente interconnessa, completamente digitale. Un’auto capace di anticipare i desideri di chi la occupa e di svolgere in totale autonomia i compiti che le sono stati delegati.

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Si chiama Companion questa forma di intelligenza artificiale progettata e inserita da BMW nella sua NEXT 100. Companion assisterà il guidatore e apprenderà da lui, potendo così, poi, fornirgli assistenza e suggerimenti durante le fasi di guida chiamata Boost, ossia quando il guidatore pilota l’auto ma con la collaborazione dell’auto stessa. Il pilota può poi scegliere l’opzione Ease, ossia quella in cui l’auto guiderà da sola e lui delegherà alla macchina ogni decisione rilassandosi e dedicandosi ad altro come con un pilota automatico di un aereo, ma molto più intelligente. Non mancherà la versione di guida chiamata Personale, ossia quella che lascerà ogni compito al guidatore come oggi accade con le nostre auto.

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Dalla stampa 3D, da nuovi processi produttivi e da nuovi materiali, nasceranno la forma e i materiali che BMW utilizzerà in queste avveniristiche auto.

Nuovi sistemi di connessione, sicuri, rapidi, efficaci, renderanno queste autovetture incredibili strumenti personali, capaci di interagire con il rispettivo proprietario, come oggi fanno smartphone ed altri dispositivi indossabili.

 

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Mag 042016
 

Motori che non consumano nulla? Motori che funzionano in eterno? Ancora non ci siamo, anche se la tecnologia sta compiendo enormi passi avanti in questa direzione.

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Johannes Roßnagel

Un team di ricercatori tedeschi guidato da Johannes Roßnagel, ha messo a punto un motore termico in grado di funzionare alimentato da un solo atomo. Risultato? Dal punto di vista dell’efficienza energetica, nullo, ma dal punto di vista delle prospettive per il futuro, apre la strada a incredibili scenari.

Immaginate di quanto si potrebbe ridurre le dimensioni di un motore riuscendo a produrre energia in un campo così miniaturizzato. Si potrebbe realizzare quanto già accaduto nel campo dell’elettronica con la miniaturizzazione dei micro processori dei computer.

Il team ha isolato un atomo di calcio e lo ha costretto a muoversi lungo una sola direzione. Ha poi applicato due differenti tecnologie per cambiare il suo stato termico. Un laser per raffreddarlo e un campo elettrico oscillante per riscaldarlo. Il risultato è stato quello di produrre un movimento avanti e indietro come quello di un pistone all’interno di un cilindro nel motore a scoppio di un’auto.

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E’ stato in questo modo prodotto il primo motore termico della storia alimentato con un solo atomo. E’ un passo enorme nello studio delle nanotecnologie applicate al controllo e modificazione della materia a livello atomico.

L’efficienza energetica raggiunta è infinitesimale, pari allo 0,28% se confrontata a quella di un normale motore a scoppio, pari al 25-30%, in cui quindi un terzo dell’energia sviluppata dalla combustione del carburante diventa energia utile. Ma il vero successo, non è nella quantità di energia trasformata, ma nella capacità di ridurre a livelli atomici la costruzione di macchine e motori.

E’ evidente che non vedremo nel breve periodo macchine alimentate da questo tipo di motore perché le condizioni per farlo funzionare, ossia laser, aree a vuoto, specifici componenti elettronici, sono appannaggio per ora solo di grossi centri di ricerca e sviluppo e evidentemente molto costosi. Ma come dicevo, gli scenari aperti sono a dir poco fantascientifici. Si parla infatti di macchine nanoassemblatrici, ossia capaci di costruire qualsiasi cosa a partire dagli atomi circostanti.

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Mag 032016
 

Altra applicazione del grafene giunge dalla Cina. Una società con sede a Canton, la OED Technologies, ha sviluppato un nuovo processo per produrre schermi per e-book reader. Fino ad adesso, questi schermi sono stati realizzati con l’indio, un metallo sfruttato per le sue proprietà conduttive per realizzare schermi luminosi.

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L’uso del grafene al posto di questo metallo comporta notevoli miglioramenti. Infatti, le sue straordinarie proprietà lo rendono ideale per questo tipo di applicazione per tutta una serie di motivi. Innanzitutto per lo spessore; infatti un singolo strato di grafene pari a solo 0,335 nanometri, è già in grado di condurre elettricità e calore, proprietà che altri materiali hanno ma necessitano di spessori maggiori per renderlo possibile. Inoltre, il grafene conferisce allo schermo maggiore resistenza e minore peso che in un e-book sono condizioni non di poca importanza. Ed ancora e non per ultimo, questa nuova soluzione permette la realizzazione di schermi più luminosi e contrastati oltre che flessibili.

La OED Technologies ha presentato il primo schermo di questo genere, da utilizzare nei moderni e-book, ma è chiaro che l’obiettivo finale della società non è questo, ma gli schermi  dei dispositivi indossabili come smartwatch o ausili per il fitness.

I vantaggi dell’uso del grafene però non si esauriscono qui; questo materiale deriva dal carbonio e di conseguenza i costi di produzione sono significativamente più bassi rispetto a quelli dei processi tradizionali soprattutto con l’uso dell’indio molto più raro e costoso.

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Pare che il processo produttivo per i nuovi schermi sarà avviato entro l’anno anche se ancora non si conoscono i nomi delle società interessate a questa nuova soluzione tecnologica.

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