DAL POMODORO ALLO PNEUMATICO

 Materiali, Innovazioni  Commenti disabilitati su DAL POMODORO ALLO PNEUMATICO
Apr 202017
 

Dagli studi di una ricercatrice della Ohio State University, arriva una probabile nuova soluzione al grave problema dell’inquinamento dovuto ai prodotti utilizzati per la realizzazione gli pneumatici. Fino ad oggi è stato utilizzato un prodotto chiamato nero di carbonio, derivato dal petrolio che costituisce circa il 30% del materiale usato per realizzazione delle ruote per auto.

Katrina Cornish, la bio-ricercatrice universitaria che sta portando avanti lo studio per la sostituzione di questo materiale altamente inquinante e cancerogeno, ha compreso come l’uso di alcuni materiali biodegradabili e naturali, destinati altrimenti alla discarica, possano essere impiegati in maniera proficua per sostituire prodotti non biodegradabili e inquinanti come quelli in uso.

Pomodoro02

La sua idea è nata dall’osservazione della particolare resistenza che hanno agli sforzi meccanici i gusci d’uovo e le bucce di pomodoro. Da qui l’idea di realizzare una miscela da integrare, per il momento con il nero di carbonio, per aumentare la resistenza degli pneumatici e renderli in qualche modo più eco-sostenibili.

Dall’analisi e dallo studio di questi due prodotti naturali il team della Cornish, ha scoperto che la polvere ottenuta dall’essiccazione e macinazione del guscio delle uova e della buccia del pomodoro può essere utilizzata come elemento di rinforzo nella mescola degli pneumatici.

Questo ingegnoso mix di prodotti naturali ha consentito di rendere lo pneumatico resistente e al tempo stesso flessibile, operazione quasi impossibile con altri additivi.

Questo risultato è spiegato dalla capacità delle fibre delle bucce di pomodoro di essere stabili alle alte temperature e molto resistenti e dalla microstruttura porosa delle particelle ottenute dai gusci d’uovo. Utilizzare questa miscela come riempitivo, ha permesso di superare i limiti dei normali filler che rendono la gomma più forte ma al tempo stesso meno flessibile.

Questa soluzione, anche se non sostituisce del tutto il nero di carbonio, raggiungere diversi obiettivi fondamentali: un resto alimentare destinato altresì alla discarica diventa una risorsa, si rende l’industria dello pneumatico meno dipendente dal petrolio e si abbassano i costi del prodotto finale utilizzando un materiale evidentemente economicissimo.

La nuova gomma prodotta non ha un colore nero a causa della presenza più o meno alta di gusci d’uovo ma soprattutto delle bucce di pomodoro.

Pomodoro03

Il team della dottoressa Cornish, sta lavorando alla ricerca della soluzione che potrà consentire in futuro la sostituzione totale del nero di carbonio con una miscela di scarti alimentari. L’università ha concesso in licenza questa tecnologia alla società EnergyEne per ulteriori studi.

PUOI LEGGERE ANCHE:
SCARICAL’ARTICOLO:

LA RUOTA REINVENTATA

 Innovazioni  Commenti disabilitati su LA RUOTA REINVENTATA
Lug 142016
 

Parcheggiare senza dover girare lo sterzo, senza doversi affidare ai sensori di parcheggio e sfruttando uno spazio esattamente della lunghezza della propria autovettura, probabilmente farebbe piacere a tutti. Sono molti i robot che utilizzano già oggi sistemi in grado di farli spostare lateralmente oltre che avanti e indietro per garantire il massimo della mobilità. Ma in questo caso l’idea è applicata direttamente alle autovetture.

PNEUMATICI04Dall’idea geniale di un inventore canadese, William Liddiard, è nato un nuovo tipo di pneumatico, che sfrutta lo stesso materiale di quelli classici utilizzati sulle nostre autovetture. La mescola è infatti la stessa di quelli già in commercio ed è in grado di sopportare sollecitazioni meccaniche molto alte. La sua capacità si spinge fino a una resistenza a torsione pari a 10 tonnellate, capace di garantire prestazioni e aderenza dello pneumatico perfette e di adattarsi alle differenti superfici e tipologie di guida.

Il prototipo è già funzionante come dimostrato da un video quasi virale su internet, dove l’auto di prova sembra quasi ballare ruotando su se stessa di 360°.

PNEUMATICI03

PNEUMATICI02Liddiard sta cercando sponsorizzazioni per far diventare questa sua idea un prodotto commerciabile.

Il trucco non ancora svelato del tutto pare dipenda dal disco metallico collocato sulla parte esterna dello pneumatico che permette a questa di scivolare spostandosi in tutte le direzioni.

PNEUMATICI01

Lo pneumatico è formato da due sezioni tubolari capaci di ruotare intorno al proprio asse.

A detta dell’inventore, lo pneumatico è adattabile ad ogni tipo di veicolo in commercio, di adattarsi a tutti i tipi di superficie e di svolgere tutte le normali funzioni, in sicurezza, svolte da un classico pneumatico.

PNEUMATICI05

Vedremo se Liddiard riuscirà a trovare uno sponsor e a trasformare per la sua geniale invenzione.

GUARDA I VIDEO:
Immagine anteprima YouTube
PUOI LEGGERE ANCHE:
SCARICA L’ARTICOLO:

DAL CAUCCIÙ ALLO PNEUMATICO

 Materiali  Commenti disabilitati su DAL CAUCCIÙ ALLO PNEUMATICO
Giu 012016
 

Gomma2

Charles Goodyear

Charles Goodyear

La vulcanizzazione è quel processo termo-indurente che viene applicato nella lavorazione delle gomme naturali. Questo processo fu scoperto e utilizzato per la prima volta da Charles Goodyear nel 1855 e consiste nel far reagire a caldo la gomma con lo zolfo e altri derivati capaci di cambiarne radicalmente le caratteristiche chimico-fisiche.

Vulcanizzazione04

Hevea Brasiliensis – estrazione del caucciù

La gomma, è estratta da piante facendone coagulare il lattice prodotto dall’incisione della corteccia. In particolare l’albero da cui viene estratto il caucciù, chiamato anche secreto, è l’Hevea brasiliensis, una pianta alta anche 30 metri diffusa particolarmente nella foresta amazzonica.

La gomma estratta dalla pianta, ha caratteristiche specificatamente plastiche, poco idonee alle necessarie lavorazioni, ma dopo il trattamento termico, lo zolfo crea legami chimici tra le catene molecolari della gomma; queste appaiono divise tra di loro e lo zolfo crea dei ponti o legami chimici, ossia un vero e proprio reticolo stabile che conferisce al nuovo materiale proprietà elastiche e indeformabilità quando sottoposto al calore.

Vulcanizzazione05

In origine, le molecole della gomma non hanno legami trasversali, per cui il materiale si presenta come una termoplastica, ossia un materiale che se sottoposto a calore rammollisce. Con l’aggiunta dello zolfo, invece, in percentuali variabili dallo 0,5% al 3%, la gomma diventa più soffice ed elastica e rammollisce solo a temperature elevate.

La vulcanizzazione avviene quasi esclusivamente a caldo, sottoponendo la gomma all’azione dello zolfo in forni a temperatura di circa 140-170°C o, più raramente, a freddo sottoponendo la gomma all’azione di sostanze in grado di cedere zolfo come il monocloruro di zolfo, l’idrogeno solforato, ecc.

Vulcanizzazione03Se la percentuale di zolfo è maggiore, ossia compresa tra il 25-30%, si ottiene un materiale duro, chiamato ebanite, caratterizzato da un numero elevato di legami molecolari e si utilizza per la realizzazione di oggetti come ad esempio i boccagli per gli strumenti musicali.

La lavorazione avviene per stampaggio, sia per iniezione che per compressione. Viene realizzato un apposito stampo in acciaio che riproduce un numero di impronte determinato dal volume del pezzo o dalla quantità di elementi da realizzare.

Stampaggio per iniezione

Stampaggio per iniezione

Stampaggio per compressione

Stampaggio per compressione

Una volta questo procedimento si applicava solo alle gomme naturali, ma oggi il termine vulcanizzazione ha assunto un significato più ampio perché coinvolge anche le resine sintetiche.

PRODUZIONE DEGLI PNEUMATICI

Vulcanizzazione06

L’oggetto più importante per diffusione, prodotto con la gomma, è lo pneumatico. La sua realizzazione richiede un preciso procedimento caratterizzato da una serie di fasi da realizzare in sequenza.

La prima operazione prende il nome di mescola; in questa fase diversi tipi di gomma e altri componenti vengono selezionati e miscelati all’interno di enormi macchine miscelatrici fino a creare un composto di colore nero pronto per la fase successiva: la macinatura.

In questa fase, la gomma viene raffreddata e tagliata a strisce che costituiranno la struttura di base dello pneumatico.

La terza fase, la produzione, è quella in cui viene costruito lo pneumatico partendo dall’interno verso l’esterno. Prima gli elementi in tessuto, poi le cinture di acciaio, i talloni, la tela e infine il battistrada. Vengono tutti insieme inseriti in una macchina che li assembla creando quello che prende il nome di pneumatico crudo.

Infine, la vulcanizzazione, nella quale lo pneumatico crudo viene inserito all’interno di stampi incandescenti dove tutti i componenti vengono compressi conferendogli la forma definitiva comprensiva del disegno del battistrada e delle diciture del produttore sulla banda laterale.

[SCM]actwin,0,0,0,0;Microsoft Excel - Zeszyt1 EXCEL.EXE 2010-08-16 , 01:19:28

GUARDA I VIDEO:

Immagine anteprima YouTube

PUOI LEGGERE ANCHE:
SCARICA L’ARTICOLO:

AIRFREE – LO PNEUMATICO SENZ’ARIA

 Innovazioni  Commenti disabilitati su AIRFREE – LO PNEUMATICO SENZ’ARIA
Nov 202012
 

Quante volte ci siamo trovati nei guai perché abbiamo forato uno pneumatico? “Dov’è il crick? Come faccio ora a cambiare la gomma? Avrei fatto bene a restare a casa oggi“. Queste alcune delle frasi che ognuno di noi almeno una volta ha pronunciato quando si è trovato in questa situazione. Ma pare che tra poco tutto ciò sarà un ricordo. Dal Giappone e in particolare dalla multinazionale degli pneumatici Bridgestone, si sta lavorando ad AirFree, un concept del “non-pneumatico” che dovrebbe risolvere i problemi delle gomme sgonfie.

In pratica si tratta di un’ingegnosa struttura a raggi, capace di sostenere il peso dell’autovettura e delle sollecitazioni durante la corsa, ricoperta di un particolare tipo di gomma come battistrada. Lo scopo di questo progetto, però è molto più ambizioso. Infatti, l’intero insieme di elementi che costituiscono l’AirFree sono al 100% eco, nel senso che tutti i componenti sono totalmente riciclabili. Sia l’acciaio, che la gomma che la plastica usata per i cerchioni sono totalmente riutilizzabili. AirFree, potrebbe vedere la luce già nel 2015 e sostituire piano piano i vecchi e inquinanti pneumatici. La cosa che rende inoltre questi unici gli AirFree, è che i copriruota in plastica sono stampabili, per cui chiunque potrà far stampare sul fianco delle proprie ruote l’immagine che vuole e cambiarla a proprio piacimento ogni qual volta lo desidera, ovviamente dal gommista.

Infine, dei sensori sistemati sotto lo pneumatico, trasmetteranno al conducente tutte le informazioni sul percorso per rendere l’esperienza di guida serena e sicura. Tali sensori, inoltre, trasmetteranno queste informazioni agli altri veicoli vicini in modo da realizzare una rete di sicurezza della guida.

[youtube http://www.youtube.com/watch?v=qQAOEkscBMs&w=480&h=360&rel=0]

CURVILINEI

 Disegno  Commenti disabilitati su CURVILINEI
Feb 012012
 

Con il termine Curvilineo, si intende uno strumento di forma irregolare adatto a tracciare curve ellittiche, paraboliche o libere.

Curvilinei in legno Stanley

La loro comparsa è da far risalire al ‘600 come accessorio da disegno ed erano realizzati in legno duro o avorio. Solo nell‘800 i curvilinei acquisirono un carattere industriale; i primi furono realizzati dalla Stanley nel 1860 in legno, in alluminio e poi in celluloide. Solo nel secolo scorso, i curvilinei furono realizzati in acrilico, materiale plastico avente la caratteristica quella di essere trasparente. L’industria, per venire incontro alle esigenze del mercato, ha prodotto anche curvilinei flessibili un tempo ottenuti da un sottilissimo listello di legno e dal 1925 in poi realizzati con una striscia di gomma con anima di piombo. Con il tempo, la famiglia dei curvilinei si è arricchita sempre più di strumenti complessi con i quali era possibile realizzare curve regolari come ellissi, parabole, iperboli, spirali, ecc.

Curvilineo flessibile

Compasso di Leonardo

Fanno parte di questa famiglia strumenti antichi per la realizzazione di curve regolari utilizzate soprattutto in campo nautico. Tra questi troviamo gli ellissografi, consistenti in una cordicella fissata in due punti, messa in tensione da una punta tracciante, normalmente una matita che, muovendosi sul piano da disegno tracciava un’ellissi (metodo del giardiniere). Evolvendo, la tecnica ha consentito di realizzare strumenti sempre più sofisticati e complessi, ma la tempo stesso precisi ed affidabili. Il tramaglio ellittico risalente al 1540 consisteva in due aste perpendicolari sulle quali si muove una terza asta poggiata su due punti liberamente scelti sulle prime due; l’asta mobile porta in una sua estremità la punta tracciante. Ellissografi in metallo sostituirono quelli in legno e furono commercializzati nel XIX secolo. Tra gli altri meccanismi che meritano mensione possiamo citare, il compasso parabolico di Leonardo del 1514.

Curvilinei

Oggi, nonostante l’avvento dei computer che, con la loro assoluta precisione hanno soppiantato molti di questi strumenti,  i curvilinei continuano ad esercitare un fascino particolare e vengono tuttora prodotti e venduti.

Cerchiografo

Ellissografo

 

 

GUARDA I VIDEO:

Immagine anteprima YouTube

___________________________________________

LINKS CORRELATI

 

PUOI LEGGERE ANCHE:
SCARICA L’ARTICOLO:

RIGA e RIGHELLO

 Disegno  Commenti disabilitati su RIGA e RIGHELLO
Gen 222012
 

La riga è uno strumento antico, utilizzato sin dall’albore dei tempi per la tracciatura di linee rette e per la misurazione. Fu proprio in Mesopotamia che, per la prima volta la superficie della riga fu dotata di divisioni regolari per la misura di lunghezze. E’ diventato lo strumento basilare nel disegno tecnico utilizzato da professionisti quali architetti, designer e progettisti. La riga poteva essere libera o fissata al supporto da disegno, ma in ogni caso era lo strumento di riferimento per l’allineamento del foglio e delle squadrette.

UN PO DI STORIA

Riga a T

Già dal ‘500 apparvero le prime righe provviste di una battuta ad angolo retto, le cosiddette righe a T; la finalità era quella di poter poggiare una parte della riga sul bordo del tavolo, per ottenere uno scorrevole sul quale far scivolare la riga; in questo modo è possibile tracciare linee parallele con estrema precisione.

Clicca per ingrandire

Clicca per ingrandire

Clicca per ingrandire

 

 

 

 

 

 

 

Nel ‘600 le righe a T furono dotate di articolazione, cioè le due parti che prima erano fisse a 90° divennero ruotabili attraverso un meccanismo a vite. Un goniometro fissato su una delle due parti, consentiva di ruotare l’altra secondo un angolo preciso. In questo modo era possibile realizzare linee parallele anche non perpendicolari al supporto. Data la loro versatilità, le righe a T divennero presto un prezioso strumento di lavoro per disegnatori e architetti. La loro conseguente evoluzione si ebbe intorno alla metà del ‘900 quando il Tecnigrafo, soppiantò definitivamente la riga snodabile. Il tecnigrafo ha continuato ad essere lo strumento fondamentale per ogni studio di progettazione, fino a quando i computer hanno reso assolutamente inutile il loro utilizzo. Oggi infatti, li troviamo fieramente esposti come testimonianza del passato e come elementi di arredo data la loro scenica presenza.

I materiali più impiegati per tutti i tipi di riga nel mondo antico erano il legno, il metallo (ferro o bronzo), l’avorio e l’osso; dalla fine dell’800 si impiegarono anche la celluloide, successivamente l’alluminio e, dalla metà del ‘900, l’acrilico (sostanza sintetica e trasparente).

Sono state prodotte diverse varianti della riga, sempre in funzione delle necessità o del tipo di impiego. Passiamo così dalla classica riga da 50 o 60 cm, al righello che di centimetri ne misura non più di 30, alla riga che monta sopra la sua superficie una piccola calcolatrice per agevolare il progettista nei calcoli durante il lavoro senza interrompere il tracciamento. Esiste anche una riga detta “con scale di misura“, la quale riporta sulle sue superfici differenti sistemi di misurazione, utili per chi lavorando si trovava a dover convertire dimensioni provenienti da differenti sistemi di misurazione.

Righello quadrato

Righello con calcolatrice

 

 

 

 

Righello con scale di misura

 

 

 

 

 

 

___________________________________________

ARTICOLI CORRELATI

 

La MATITA

 Disegno  Commenti disabilitati su La MATITA
Ott 032011
 

matita_bnUna matita è lo strumento base per il disegno. Il termine deriva dal latino lapis haematitas che significa pietra di ematite: infatti, prima della scoperta della grafite, venivano utilizzati con funzioni analoghe, bastoncini di ematite (ossido di ferro).

Grafite

Nella seconda metà del XVI secolo, in Inghilterra furono scoperte miniere di grafite pura e solida che venne inizialmente utilizzata per segnare il bestiame. Questa, in seguito, venne inserita in un profilo di legno esagonale, normalmente pioppo. Il profilo esagonale fu scelto per garantire una solida e corretta impugnatura. All’interno veniva custodita l’anima di grafite che prese il nome di mina. Un’estremità della matita si appuntisce attraverso l’uso del temperino, un apposito strumento a lama, in maniera da rimuovere il rivestimento di legno e far emergere la punta della mina per poter così tracciare il colore. Se la mina sarà composta prevalentemente di grafite, il tratto sarà dunque grigio scuro. Se l’anima della matita sarà, invece, colorata il tratto sarà del colore specifico e la matita prenderà il nome di pastello. La matita può o meno portare su uno degli estremi una piccola gomma montata su supporto metallico che ha la funzione di consentire cancellature rapide.

La mina si realizza utilizzando speciali macchine che, creano una miscela impastando tre materie prime naturali: argilla, grafite e acqua. Più argilla si usa e più la mina sarà dura. Proprio per questo motivo, si possono produrre molti tipi di matite, a seconda delle caratteristiche di durezza e di composizione della mina. Le matite da disegno si differenziano in 19 tipologie: EE (morbidissima), EB, 9B, 8B, 7B, 6B, 5B, 4B, 3B, 2B, B (morbide) HB (media), F, H, 2H, 3H, 4H, 5H, 6H, 7H, 8H, 9H (durissima).

Scala di durezza delle mine

Le matite più morbide permettono di ottenere un nero intenso e un tratto meno deciso (disegno artistico), mentre quelle più dure vengono prevalentemente utilizzate nel disegno tecnico perché lasciano un segno netto e preciso.

Tratto in base alla durezza delle mine

La matita viene utilizzata per scrivere quasi esclusivamente su carta e il suo tratto lascia una traccia relativamente debole che può essere facilmente rimossa con strumenti come la gomma. Per questo la matita è adatta soprattutto per il disegno, sia artistico che tecnico, e come mezzo veloce e cancellabile di scrittura.

PORTAMINE

Porta mine

Esiste un tipo particolare di matita chiamato porta-mine, costituito da un contenitore in plastica o in metallo che può accogliere al suo interno anime di grafite di diverso spessore e durezza oltre che di colore. Premendo il pulsante all’estremità, viene fatta fuoriuscire una mina. La mina non cade dal portamine, perché è dotata ad un estremo di “strettoio”, un anello metallico che ne aumenta lo spessore e ne impedisce la fuoriuscita. Il portamine, risolve l’inconveniente tipico delle matite di ridursi di lunghezza gradualmente a causa del continuo dover temperare la punta. Quindi, risulta sempre della stessa lunghezza anche se la mina all’interno si riduce, rendendo così la presa sempre corretta e ideale. La mina del portamine, va temperata comunque utilizzando un apposito strumento chiamato temperamine.

PORTA MICROMINE

Porta micro-mine

Esiste, inoltre, un ulteriore evoluzione della matita e della mina come strumento di precisione e di disegno chiamato porta-micromina. Rappresenta la matita tecnologicamente più avanzata tanto da essere definita la matita sempre appuntita. Fu realizzata allo scopo di evitare di dover temperare continuamente la punta della matita. Le prime micromine avevano un diametro di 2mm troppo grosse per evitare la necessità di essere temperate. Pian piano si cercò di ridurre sempre più lo spessore delle mine per evitare la tediosa operazione di temperaggio, ma fu solo negli anni ’50, grazie alla tecnologia di polimerizzazione introdotta dalla Faber-Castell, che si cominciarono a produrre le mine da 0,7mm, 0,5mm e da 0,3mm, che non avevano più bisogno di essere temperate. Oggi si sono prodotte mine ancora più sottili fino a 0,2mm.

GUARDA I VIDEO:
Immagine anteprima YouTube
PUOI LEGGERE ANCHE:
SCARICA L’ARTICOLO: