prof. Davide Betto

laurea in Architettura conseguita presso la Facoltà di Architettura di Reggio Calabria; dottorato di ricerca conseguito presso la Facoltà di Napoli in Metodi di Valutazione. Si è abilitato all'insegnamento nella classe di concorso "A033 - Educazione Tecnica nella scuola media" nel 2004 e dal 2007 è diventato docente di ruolo. Insegna a Catania presso la scuola secondaria di primo grado Dante Alighieri. Appassionato di informatica che, insegna nelle classi 2.0 e 3.0, webmaster per diletto e utilizzatore avanzato di programmi C.A.D., grafica e video produzione. Autore di questo blog e vincitore del premio internazionale come miglior sito dell'anno 2016 nell'area Carriera e Formazione. Autore per casa editrice Lattes Editori di Torino per la quale cura il blog iLTECHNOlogico.it e le pubblicazioni di tecnologia.

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
Argomenti correlati
#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.

FIBRE TESSILI1

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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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MAPPA CONCETTUALE DELL’ARGOMENTO

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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.

Vision03

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.

Vision02

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.

Vision01

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.

Vision04

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.

Vision100_Scroll

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.

Vision08

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.

Atomico01

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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Apr 302016
 
IMPIANTO FOGNARIO E DEPURATORE
Indice Argomenti
1 L’IMPIANTO FOGNARIO CITTADINO
2 LA RETE IDRICA
3 TRATTAMENTO MECCANICO E BIOLOGICO
4 TRATTAMENTO DEI FANGHI
5 LA VASCA IMHOFF
M MAPPA CONCETTUALE DELL’ARGOMENTO
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Argomenti correlati
#1 IMPIANTO ELETTRICO
#2 IMPIANTO TERMICO
#3 IMPIANTO IDRICO-SANITARIO
#4 IMPIANTO FOGNARIO E DEPURATORE (esteso)

L’IMPIANTO FOGNARIO CITTADINO

Sotto le nostre strade a circa 3 metri di profondità, scorre un canale che ha un diametro compreso tra i 3 e i 4 metri. Tale condotta ha la funzione di trasportare gli scarichi fino al depuratore. Il percorso che l’acqua compie all’interno di questa condotta dalle nostre case o dalle nostre strade fino al depuratore, avviene per gravità, ossia sfruttando la pendenza di differenti quote. Per cui il sistema di collettori è realizzato in modo da essere sempre in pendenza con un dislivello mai inferiore al 2%. Appositi sistemi di sollevamento dei liquami fanno in modo che questi si trovino sempre in alto in modo da poter scivolare lungo le condotte fino a destinazione.

sistema_gravita

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IL DEPURATORE

Depuratore

Attraverso la rete cittadina di collettori, i fanghi, giungono al depuratore. Qui viene eliminata la loro parte inquinante e vengono re-immessi nell’ambiente. Ecco uno dei motivi perché i depuratori si trovano spesso in prossimità dei fiumi o di corsi d’acqua.

Il processo di depurazione è lungo e articolato, ma garantisce risultati di purificazione incredibili eliminando fino al 96% delle sostanze inquinanti presenti nei liquami fognari, soprattutto per quanto riguarda la parte patogena, ossia quella relativa alle malattie trasmissibili.

Lo schema qui sotto ci mostra come avviene la depurazione delle acque luride che giungono ogni giorno al depuratore.

depurazione-acque

Immagine tratta dal libro TECNOLOGIA del porf. Gianni Arduino

Le fasi consistono in un primo trattamento di tipo meccanico e biologico per purificare l’acqua e un successivo trattamento per la purificazione dei fanghi residui.

Trattamento meccanico e biologico:

  • grigliatura;
  • dissabbiatura;
  • disoleatura;
  • sedimentazione primaria;
  • fanghi attivi (ossidazione);
  • sedimentazione finale;
  • restituzione acqua all’ambiente.

Trattamento dei fanghi:

  • concentrazione dei fanghi (pre-ispessitore);
  • digestore;
  • gasometro;
  • disidratazione (post-ispessitore).

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TRATTAMENTO MECCANICO E BIOLOGICO

TRATTAMENTI MECCANICI

Griglia fine con sollevamento dei materiali

La prima operazione di purificazione che i fanghi subiscono è detta grigliatura, ossia si fa passare l’acqua attraverso una griglia metallica in modo che restino impigliati gli oggetti più grossi (sassi, carta, pezzi di plastica, legno e quant’altro). In questo modo si impedisce l’intasamento delle tubazioni e delle pompe. Il grigliato viene poi sollevato meccanicamente, trattato con calce viva per eliminare i batteri patogeni, lavato e inviato in discarica per ulteriori trattamenti.

Nosedo, Milano : Impianto di depurazione delle acque reflue. nella foto la fase della dissabbiatura e disoleatura.Nosedo Waste Water Treatment plant, oil and grit removal.

Vasca di dissabbiatura e disoleatura

I fanghi a questo punto entrano nella vasca di dissabbiatura e disoleatura. Qui, si separano per sedimentazione naturale (gravità) dalle sabbie e per risalita dai grassi e olii. In pratica i fanghi vengono sottoposti ad una parziale quiete che favorisce la discesa delle parti solide e mediante insufflaggio di ossigeno dal fondo della vasca la risalita dei grassi e olii.

Approfondisco: la sedimentazione è un processo fisico per cui, le particelle sospese in un fluido di accumulano per effetto di una forza esterna che può essere la forza di gravità (decantazione), la forza centrifuga o elettrica.

Al termine di questa fase, i fanghi già parzialmente depurati entrano nella vasca di sedimentazione primaria. Qui per gravità le parti solide si accumulano sul fondo della vasca, dove una lama ne raschia il fondo sospingendo i fanghi verso le tramogge di raccolta per i successivi trattamenti.

TRATTAMENTI BIOLOGICI

Fanghi attivi

Vasca a fanghi attivi (formazione dei fiocchi)

I liquami passano a questo punto nella vasca a fanghi attivi, dove avviene l’eliminazione delle sostanze disciolte e dei solidi sospesi. Questo grazie all’azione metabolica di batteri anaerobi che si nutrono delle sostanze organiche e dell’ossigeno per le loro attività di riproduzione. Si formano così fiocchi costituiti da colonie di batteri, facilmente eliminabili nella successiva vasca di sedimentazione finale. Qui avviene la separazione tra i fiocchi batterici e la miscela di acqua areata per sedimentazione. L’acqua che esce da questo ultimo trattamento può definirsi pura al 96% quindi essere re-immessa nei corsi d’acqua.

Subisce, comunque, ulteriori trattamenti chimici e biologici per l’eliminazione di sostanze come azoto e fosforo prima di essere rilasciata, perché queste creano problemi di ipertrofia nei fiumi e nei laghi.

Approfondisco: l’ipertrofia è l’aumento del volume delle cellule dei tessuti senza aumento del loro numero. Questo può portare ad un aumento incontrollato ad esempio delle alghe.

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TRATTAMENTO DEI FANGHI

I fanghi, raccolti nella sedimentazione primaria e secondaria vengono sospinti nel pre-ispessitore, dove vengono pressati per ridurne il volume.

Digestore

Digestore

Da qui, vengono inviati al digestore, una grande struttura cilindrica, dove rimangono per 20 giorni al chiuso e in assenza di ossigeno alla temperatura di circa 35°C. Specifici batteri nutrendosi delle sostanze organiche li trasformano in sostanze inorganiche, producendo nella loro attività metabolica un biogas ad alto contenuto di metano che viene accumulato in speciali gasometri per essere utilizzato in seguito come fonte energetica per la produzione di elettricità o per il riscaldamento.

La parte dei fanghi solidi rimasti nel digestore viene inviata nel post-ispessitore dove viene ulteriormente deumidificata. A questo punto tramite presse il volume dei fanghi, ormai semisolidi, viene ridotto di sei volte, polverizzato, insaccato e inviato per l’utilizzo come concime in agricoltura.

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LA VASCA IMHOFF

vasche-imhoffQuando non è presente in zona un collettore cittadino, la legge prevede la realizzazione di apposite fosse biologiche private chiamate anche vasche imhoff dal nome dell’ideatore, l’ingegnere tedesco Karl Imhoff.

Si tratta di una vasca a compartimenti separati sovrapposti che realizza in un unico contenitore quello che avviane in più vasche nel depuratore.

Essa è costituita da due compartimenti prefabbricati in cemento armato interrati e sovrapposti. In quello superiore abbiamo la vasca di sedimentazione primaria, mentre in quello inferiore abbiamo la vasca di digestione anaerobica dei fanghi.
La vasca superiore è generalmente costituita da una parte in alto a sezione rettangolare e da una parte in basso dotata di una fessura longitudinale attraverso la quale passano i fanghi sedimentabili.

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MAPPA CONCETTUALE DELL’ARGOMENTO

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APPROFONDISCI CON I VIDEO
LA DEPURAZIONE DELLE ACQUE LA DEPURAZIONE: FUNZIONAMENTO
Durata: 9:31 Durata: 25:58
LA DEPURAZIONE DELLE ACQUE
Durata: 7:38 Durata: 0:00
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Apr 282016
 

lg_ItalianInternetDay

Su iniziativa del prof. Lorenzo Bordonaro che insegna italiano nella nostra scuola, iniziativa a cui ho aderito con piacere, si festeggerà a scuola in alcune classi il trentennale di internet in Italia.

Internet, come alcuni sapranno, è nata negli anni ’60 negli Stati Uniti d’America e da quel momento il mondo non è stato più lo stesso. Una serie di eventi, menti visionarie e eccellenti, hanno fatto si che il mondo come lo conoscevamo fosse definitivamente tramontato. Un cambiamento radicale, nelle abitudini ma anche nei gesti, un cambiamento talmente profondo da aver quasi fatto dimenticare come era il mondo prima dell’avvento delle RETE.

01 Bambini e Internet

I passaggi storici riscoperti attraverso semplici ma divertenti video, ma anche l’analisi e la discussione degli aspetti più reconditi e pericolosi che questa rete globale porta con se.

Una lezione semplice, partecipata coinvolgendo gli alunni con le loro esperienze e le loro aspettative, mediate da noi docenti, per scoprire e per capire meglio cosa si nasconde dietro uno degli strumenti più utilizzati della nostra epoca.

Programma prof. BETTO

  • presentazione dell’internet day italiano e dell’evento nella nostra scuola;
  • video sulla storia di internet;
  • breve dibattito;
  • divertenti “corto” sui pericoli della rete;
  • dibattito finale.

Programma prof. BORDONARO

  • Breve storia della rete;
  • Prima e dopo;
  • Generazioni connesse “Caccia al Super ERRORI”;
  • Dibattito.

La durata di circa un’ora durante la quale potrà essere effettuato un video sull’evento che consentirà alla scuola di partecipare al concorso proposto dal MIUR, #internetdayatschool, secondo le modalità e i termini previsti dal bando.

L’evento è sponsorizzato dal Ministero dell’Istruzione e presenta tutta una serie di attività visibili sulla rete per tutta la giornata del 29 aprile.

LINK SITO UFFICIALE:
IL VIDEO DELLA MANIFESTAZIONE:

Apr 222016
 
IL RILIEVO

Il rilievo è un processo della geometria descrittiva che ha lo scopo di rappresentare un oggetto esistente su un supporto cartaceo o digitale. Si tratta di misurare l’oggetto e di annotare graficamente tali misure su un foglio di carta.

Rilievo

Per il rilievo, bisogna utilizzare un’apposita strumentazione di cui fanno parte tra l’altro, la rollina metrica (20 metri), metri rigidi, strumentazioni laser per il rilievo, supporto cartaceo o digitale per annotare le misurazioni.

Rollina Metrica Rollina Rigida Disto Laser
Rollina Metrica Rollina Rigida Disto Laser
Piantina

Planimetria dell’appartamento da misurare

Immaginiamo di iniziare il nostro rilievo dal soggiorno.

  1. misureremo la parete (vedi animazione);
  2. poi quella B; in questo caso dovremo anche misurare la dimensione dell’apertura per uscire sul balcone e le relative distanze dai muri ortogonali (B1, B2 e B3);
  3. rileviamo, poi, l’altra parete con aperture; misureremo le distanze C1, C2, C3 e C4.
Rilievo1_movie

Rilievo del Soggiorno

Essendo il soggiorno ortogonale (ossia con pareti perpendicolari tra di loro), per la nostra restituzione grafica basteranno queste dimensioni.

LA TRIANGOLAZIONE

Ma come dovremo fare per rilevare il bagno dato che le sue pareti, a differenza di quelle del soggiorno, non sono ortogonali tra di loro?

  1. Innanzitutto procederemo come precedentemente, misurando la lunghezza di tutte le pareti della stanza.
  2. Quindi utilizzeremo una tecnica topografica chiamata triangolazione. E’ una tecnica di rilievo per la determinazione delle coordinate planimetriche di punti sul terreno ideata dal geodeta olandese W. Snellius e utilizzata in campo topografico ancora oggi. Si basa sul concetto geometrico che, tre punti del terreno AB e C, possono essere considerati i vertici di un triangolo la cui posizione è da determinare.
  3. Per cui, bisogna dividere la stanza in tanti triangoli (rete di triangoli) ossia misurare le distanze che separano i vertici di questi triangoli virtuali.

Nell’animazione sotto, sono mostrati, il rilievo della lunghezza delle pareti e due possibili procedure di triangolazione, in rosso e in blu.

Triangolazione_movie

Rilievo e Triangolazione del Bagno

LA RESTITUZIONE GRAFICA

Vediamo ora come restituire il nostro rilievo, ossia come disegnare sul foglio la piantina del bagno a partire dalle misure che abbiamo raccolto.

Costruzione_movie

Triangolazione

Andiamo con ordine:

  1. tracciamo in orizzontale il segmento pari alla lunghezza di A, nell’opportuna scala che abbiamo stabilito per disegnare il nostro rilievo, normalmente scala 1:100;
  2. per trovare la lunghezza di B, con la triangolazione, tracciamo prima un archetto con apertura la misura rilevata B puntando il compasso in uno dei due estremi di A;
  3. poi, dall’altro estremo, tracciamo un altro arco di circonferenza con apertura pari alla distanza G;
  4. i due archetti si intersecheranno in un punto che rappresenta l’estremo del segmento B;
  5. uniamo l’estremo di A con il punto appena trovato;
  6. da quest’ultimo punto, tracciamo un altro archetto con apertura la lunghezza H e dall’estremo opposto di A tracciamo un archetto con lunghezza pari a I del nostro rilievo;
  7. i due archetti si intersecheranno anch’essi in un punto che evidenzieremo;
  8. da questo punto tracciamo un altro archetto di apertura pari alla lunghezza E, mentre dall’estremo del segmento A, tracciamo un altro archetto di apertura la lunghezza F;
  9. i due archetti si intersecheranno anch’essi in un  punto;
  10. uniamo quest’ultimo punto con l’estremo di A, avremo così il lato che misura F;
  11. adesso uniamo l’estremo di F con il punto che avevamo determinato in precedenza; avremo così il segmento di lunghezza E;
  12. dall’estremo di B, tracciamo un archetto di lunghezza pari a C e dall’estremo di Etracciamo un archetto di apertura pari alla dimensione D;
  13. i due archetti anche in questo caso si incontrano in un punto che uniremo con l’estremo del segmento B e l’estremo del segmento E; avremo così tracciato i segmenti C e D.
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Apr 212016
 

Il legno come materiale da costruzione lo conosciamo tutti. E conosciamo tutti le sue intrinseche proprietà e qualità. Negli anni la tecnologia nell’uso di questo materiale si è evoluta facendogli raggiungere traguardi una volta impensabili, basti pensare al legno lamellare resistente come un acciaio ma pur sempre realizzato con lo stesso materiale.

Ma fino ad oggi nessuno si era spinto fino questo livello, creando un nuovo tipo di legno capace di oltrepassare pure i suoi naturali limiti fisici.

I ricercatori dell’università della KTH Royal Institute of Technology di Stoccolma, sono riusciti ad alterare le sue caratteristiche fisiche fino a farlo diventare trasparente, o meglio traslucido.

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Per ottenere questo miracolo, i ricercatori dell’Università svedese, hanno elaborato un processo alquanto sofisticato. Hanno per primo tolto la lignina dal legno, la fibra naturale che lo costituisce e che ne determina anche la colorazione. Per cui il legno così trattato è diventato bianco. A questo punto è stato aggiunto un polimero, il metil metacrilato prepolimerizzato (PMMA) capace di cambiare l’indice di rifrazione della luce del legno mantenendone la struttura. In questo modo, alterando la densità della cellulosa, è possibile alterare le sue proprietà ottiche modificandone di conseguenza anche il grado di trasparenza.

Le possibili applicazioni sono diverse: una prima sperimentazione è stata effettuata provando a sostituire il vetro delle finestre con questo nuovo materiale traslucido. Il legno risulta essere molto più leggero del vetro e allo stesso tempo molto più resistente; abbassa anche il costo di produzione e potendo variare il grado di densità è possibile ottenere finestre più o meno trasparenti, quindi in grado di far passare la luce e di garantire la privacy agli occupanti.

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Ma la vera rivoluzione verrebbe dalle celle solari trasparenti. Il tessuto del legno, infatti, provoca una maggiore dispersione della luce a causa della propria struttura interna per cui, la luce, verrebbe trattenuta sul materiale per un tempo assai più lungo di quello che accade sul normale vetro. Applicando piastrine solari trasparenti su questa superficie, l’interazione tra la piastrina e la luce, renderebbe molto più efficenti queste celle solari. Inoltre, il loro costo sarebbe notevolmente inferiore rendendo queste ultime molto più competitive a livello economico ed in grado di confrontarsi con sistemi tradizionali per la produzione di energia. Una massiccia applicazione di questo sistema in architettura consentirebbe notevoli risparmi in ambito energetico e notevoli passi avanti sull’impatto ambientale e il riciclaggio dei materiali.

Il team di studiosi, sta verificando diverse opzioni, testando differenti essenze lignee e prendendo in considerazione soprattutto materiali provenienti da fonti rinnovabili e dal riciclo, in modo da mantenere bassi i costi di produzione.

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Apr 202016
 

Albero dei ricordi2


Finalmente dopo tanto tempo sono riuscito a realizzare la pagina che raccoglie tutti i ricordi a scuola, gli anni passati soffrendo o ridendo, raccontati in cortometraggi che con foto e video che narrano quanto accaduto. Divisi per anno troverete i vari video prodotti in estemporanea durante gli eventi oppure quelli che raccontano le classi alla fine dell’anno.

Una pagina per ricordare, per rivedere piccoli e grandi momenti insieme, un “albero” genealogico che racconta dai suoi lunghi rami quello che ogni giorno abbiamo condiviso nelle lunghe e intense giornate scolastiche.

Schermata 2016-04-20 alle 16.43.31Potete accedere alla pagina attraverso il widget sulla barra laterale oppure attraverso l’apposito menu “NOI DELLA DANTE” sulla barra dei titoli.

Schermata 2016-04-20 alle 16.54.38I video li potete consultare anche sulla mia pagina Youtube.

Anche in questo caso non mi resta che augurarvi buona lettura o meglio buona visione “sfogliando” l’Albero dei Ricordi del nostro sito.

Cliccando l’icona dell’albero qui sotto, si aprirà direttamente la pagina dei video:

Albero

Apr 182016
 

CASA OFF-GRID05

Anche l’architettura e gli architetti sono impegnati nella ricerca di soluzioni smart e soprattutto eco-compatibili. Il mercato vuole case in classe A e l’uso di materiali non inquinanti e riciclabili. Deve poi essere demotica e autosufficiente, cioè in grado di prodursi l’energia necessaria attraverso sistemi che sfruttano le fonti alternative non inquinanti.

E’ dello studio S.O.M., Skidmore, Owings & Merrill, l’ultimo progetto in ordine di tempo sulla sostenibilità e l’alta efficienza energetica. Realizzato a Oak Ridge in Tennessee (U.S.A.), i progettisti hanno costruito il più grande oggetto mai realizzato con una stampante 3D.

CASA OFF-GRID01

Il progetto prende il nome di AMIE 1.0 ed ha la conformazione di una grande roulotte facilmente trasportabile. Le pareti con cui è realizzata, assolvono molteplici funzioni; da quella strutturale a quella di isolamento termico capace di proteggere la casa anche dall’umidità. L’intera struttura è realizzata con materiali facilmente assemblabili senza necessità di manodopera e senza sprechi.

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Presenta una superficie per l’80% opaca e per il restante 20% trasparente, studiata per ottimizzare l’irraggiamento solare invernale, l’ingresso naturale della luce e per evitare il surriscaldamento estivo.

La superficie di poco meno di 45 metri quadrati con un’altezza di 3,7 metri consente comodamente lo svolgimento delle attività al suo interno e l’organizzazione di più spazi funzionali.

CASA OFF-GRID03

Sulla copertura sono integrati pannelli fotovoltaici capaci di produrre energia sia per la costruzione che per l’automobile progettata per il suo spostamento. L’auto, inoltre, produce energia dalle frenate contribuendo tramite accumulatori a fornire energia durante la parte della giornata non irraggiata dal sole.

CASA OFF-GRID04

Questa casa off-grid, nasce dalla collaborazione dello studio S.O.M. con l’Università del Tennessee e mira a diventare un progetto pilota di abitazione sostenibile.

GUARDA I VIDEO:

https://www.youtube.com/watch?v=o3o-h8tsp2w

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Apr 182016
 

HDVINYL02

MP3, Dolby Digital, iPod, Compact Disk, termini che hanno sostituito i vecchi LP (Long Playing), musicassette, walkman. Da anni inoltre, continua la contrapposizione tra i fautori del suono digitale definito puro e il vecchio suono da vinile con i suoi fruscii, a detta dei fautori,la vera anima del suono.

Rebeat Digital, società austriaca con sede a Tulln, ha presentato un brevetto che rilancia il vecchio disco in vinile, in versione agli steroidi, migliorato qualitativamente e quantitativamente. Si chiamerà HD Vinyl la versione del vinile del XXI secolo dotato di capacità e qualità migliorata del 30%.

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Il progetto si basa su una nuova tecnologia per la realizzazione del supporto. La tecnica che sarà utilizzata, prevede lo stampaggio 3D con apparecchiature laser in grado di ottenere solchi molto più precisi di quelli del vinile attuale e soprattutto capace di abbattere i tempi e costi di produzione.

La tecnica utilizzata parte direttamente dal computer e dalla modellazione 3D tipo CAD/CAM. Speciali stampanti ad impulsi ad alta energia Femto-laser inciderebbero la traccia audio direttamente sulla matrice regolando automaticamente la distanza tra le tracce e la profondità del solco. Con questa procedura, i costi di produzione dei vecchi LP ancora legati a tecniche poco economiche e molto inquinanti degli anni ’60, verrebbero ridotti del 50% mentre si ridurrebbero di oltre il 60% i tempi di realizzazione del supporto.

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La produzione dovrebbe iniziare entro i prossimi tre anni con una diffusione capillare in tutti i maggiori mercati mondiali e uno dei motivi che galvanizzano la società produttrice è che questo nuovo supporto sarà retroattivo, cioè a differenza della incompatibilità tra lettori BluRay e quelli di DVD, l’HD Vinyl sarà letto dagli attuali giradischi senza alcun problema.

La tempistica, inoltre, pare perfetta. Infatti, in questi mesi si è registrato un ritorno in grande al vinile, con vendite in forte espansione, solo negli Stati Uniti l’incremento è stato del 29,8%. Un altro segnale importante viene da Amazon, il più grande vendor online al mondo, che ha fatto sapere che il giradischi Jensen da 50 dollari è stato il prodotto per l’home audio più venduto nel periodo natalizio.

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Apr 142016
 
ANCHE NOI SCRITTORI
Autore/i:
M. GUELI – G. FONTI – E. VITALIANO – T. GIUFFRIDA
CLASSE e ANNO: Argomento:
TERZA H – 2015-16 RIFIUTI

Prefazione a cura del prof. Betto

Dopo diverso tempo riprendo a pubblicare lavori e approfondimenti realizzati dai miei alunni. Sono lavori interessanti, curati graficamente e comunque espressione delle loro capacità e della loro passione. Supervisionati dal sottoscritto durante le fasi di lavorazione, evidenziano doti narrative e capacità interpretative non indifferenti, raggiungendo traguardi a volte sorprendenti. Vi presento oggi un lavoro sintetico ma accurato, espressione di un grande lavoro di equipe. Buona lettura.

BIOMASSE

Per biomassa si intende ogni sostanza organica che deriva direttamente o indirettamente dalla fotosintesi clorofilliana. La maggior parte delle biomasse è di origine vegetale; solo circa il 10% è di origine animale. La biomassa vegetale viene prodotta utilizzando l’energia solare per mezzo, come detto, della fotosintesi clorofilliana e si presenta in più forme: in foreste, boschi, colture o dalla componente organica che proviene dalla raccolta differenziata urbana.

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STORIA

Il fuoco, è stata indiscutibilmente la più importante invenzione nella storia dell’uomo ed è stato scoperto grazie alla combustione accidentale del legno. L’invenzione della macchina a vapore, ci ha consentito, poi, di ottenere energia meccanica dalla sua combustione. Solo di recente le prospettive d’esaurimento dei carburanti fossili e l’inquinamento prodotto dalla loro combustione, hanno spinto l’uomo a “riscoprire” l’utilità del legno e dei rifiuti organici (biomassa) come fonti energetiche.

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CLASSIFICAZIONE

Le biomasse possono essere classificate in base a 3 diversi criteri:

  • il contenuto di acqua (biomassa fresca o secca);
  • l’origine (vegetale o animale);
  • la vitalità (presenza di organismi morti o vivi al suo interno).

Oppure a seconda della loro origine si possono distinguere in:

  • Fitomassa: la biomassa proviene da piante;
  • Zoomassa: la biomassa proviene da animali;
  • Biomassa microbica: la biomassa proveniente da microrganismi.

Si possono distinguere anche in:

  • Materiale vegetale da coltivazioni dedicate, biomassa da miscanto, biomassa da sorgo;
  • Materiale vegetale da coltivazioni non dedicate e da prodotti agricoli: vinacce (residuo dalla lavorazione dell’uva), lolla di riso (sottoprodotto derivante dalla lavorazione dei cereali), nocciolino (prodotto ottenuto dalla lavorazione meccanica delle olive );
  • Produzione direttamente da bosco: Interventi selvicolturali, manutenzione forestale, potatura;
  • Sansa di oliva dislocata o biomassa liquida: olio di palma, olio di colza.
COMPOSIZIONE

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La biomassa è formata principalmente da organismi vivi o morti, che a loro volta sono costituiti da una varietà di composti diversi. I composti quantitativamente più importanti dal punto di vista energetico possono essere raggruppati in tre classi:

  • Carboidrati: rappresentano la maggior parte della biomassa e sono costituiti da carbonio, ossigeno e idrogeno. Essi possono essere monosaccaridi come il glucosio e il fruttosio, disaccaridi come il saccarosio, o polisaccaridi quali l’amido e la cellulosa;
  • Grassi;
  • Proteine.
UTILIZZO

Gli impieghi finali delle biomasse sono orientati verso la produzione di energia termica, (acqua calda, riscaldamento, utenze industriali), energia elettrica e biocarburanti.
Alcuni di questi impieghi utilizzano direttamente la biomassa allo stato naturale, senza modifiche alla sua struttura originaria, altri invece, richiedono dei “processi di trasformazione complessi” della biomassa per consentire una maggiore versatilità del suo utilizzo energetico rivolto in particolare (ma non solo) ad alcune applicazioni tecnologiche di tipo “convenzionale” (stufe, caldaie ecc).

CENTRALI DI CONVERSIONE

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Le taglie delle centrali possono variare dalle medie centrali termoelettriche alimentate da biomasse solide, solitamente da cippato di legno, sino ai piccoli gruppi elettrogeni alimentati da biocombustibili liquidi. Le tipologie impiantistiche più diffuse sono le seguenti: impianti tradizionali con forno di combustione della biomassa solida, caldaia che alimenta una turbina a vapore accoppiata ad un generatore;  impianti con turbina a gas alimentata dal syngas ottenuto dalla gassificazione di biomasse;  impianti a ciclo combinato con turbina a vapore e turbina a gas; impianti termoelettrici ibridi, che utilizzano biomasse e fonti convenzionali;  impianti, alimentati da biomasse liquide, costituiti da motori accoppiati a generatori.

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Apr 122016
 

L’innovazione di cui parliamo oggi richiama alla mente famosissimi film di avventura e di fantascienza come Mission Impossible, 007, Man in Black, ma si tratta di un brevetto reale depositato dalla Samsung nel 2014 in Corea, che ha ottenuto solo in questi giorni la certificazione.

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Si tratta di un lente a contatto smart, che integra circuiti elettronici che la collegano direttamente ad un cellulare.

Una volta indossate, basterà battere le ciglia con una certa intensità per scattare una foto o avviare una registrazione video. Infatti, la lente incorpora una videocamera e uno schermo. Foto e video saranno inviati immediatamente allo smartphone cui sono abbinate.

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Allo stesso modo, sarà possibile acquisire sulla lente, quindi visualizzare sullo schermo trasparente e miniaturizzato, le foto e i video presi dal telefono. E’ ovvio come questo sistema possa servire per tutti quei servizi che richiedono la realtà aumentata, tipo mappe o sistemi di navigazione. In pratica si potranno sovrapporre informazioni al mondo reale. Ad esempio guardando un monumento, immediatamente potrete leggere la sua storia o tutte le caratteristiche che lo contraddistinguono. Cercare un negozio o un ufficio ricevendone direttamente sulla pupilla le indicazioni stradali e il percorso da compiere oltre a tempi di percorrenza e altre informazioni utili tipo orari di apertura e chiusura.

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La società sudcoreana, sta lavorando a questo nuovo prodotto capace di integrarsi con il corpo umano accrescendone enormemente le potenzialità. I circuiti, integrati all’interno di un polimero bio-compatibile, sono solo parzialmente invisibili, ma anzi alcune parti sono lasciate appositamente visibili ad occhio umano. Per cui chi si trovasse ad interagire con chi le indossa, avrebbe la sensazione di interloquire con un cyborg.

Samsung non è la sola a sperimentare un prodotto del genere, vi lavora anche Google da tempo, ma il prodotto coreano, ha la peculiarità di integrarsi con il corpo che lo indossa divenendone in parte uno strumento di tipo informativo e medicale, capace di fornire informazioni sulle condizioni fisiche dell’operatore.

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https://www.youtube.com/watch?v=N15PczCiNO4
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