GLOWING TREES GLI ALBERI LUMINESCENTI

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Lug 112017
 

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La bioluminescenza, è un fenomeno naturale già conosciuto da tempo dagli scienziati e manifesto in differenti specie naturali, quali le lucciole, alcuni batteri e la sepiolida una piccola seppia che vive nelle profondità oceaniche.

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Sepiolida

Approndimento: la luminescenza è quel fenomeno in cui la luciferina, sostanza organica capace di emettere luce, entra in reazione con un enzima che accelera la reazione chimica necessaria, chiamata luciferasi. La fluorescenza è quel fenomeno, invece, che accade quando gli animali assorbono luce di un certo colore e ne emettono di colore differente.

Le modalità in cui gli esseri viventi emettono luce, sono diverse: alcuni la producono spontaneamente generando i due composti di cui all’approfondimento precedente, altri li assorbono mangiandoli, altri entrano in simbiosi con batteri diventando essi stessi produttori di luce.

Alcuni team di scienziati, sta usando queste conoscenze sulla bio-luminescenza e sulla fluorescenza per applicarla ad altri esseri che non la posseggono. Il processo, piuttosto complesso, consta di tre fasi fondamentali: progettazione, stampa e trasformazione.

La progettazione è quella fase in cui, attraverso l’uso del genoma, si crea una sequenza precisa di DNA;

la stampa è invece quel processo in cui la sequenza di DNA generata viene stampata tramite una stampante laser;

la trasformazione, infine, è quella fase in cui la sequenza generata viene modificata per renderla compatibile con l’organismo cui è destinata.

Approndimento: il DNAacido desossiribonucleico è una macromolecola essenziale che contiene le informazioni genetiche indispensabili per lo sviluppo ed il corretto funzionamento della maggior parte degli organismi viventi.

Da qualche anno (2010), studi sperimentali condotti da differenti team di scienziati nel mondo, stanno permettendo di applicare queste conoscenze agli organismi vegetali creando quelli che vengono definiti Glowing Tree cioè alberi luminescenti.

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Il processo per rendere bioluminescenza le piante è quello di inserire geni modificati attraverso iniezioni in modo da consentire a queste l’acquisizione della proprietà.

Molte sono state le opinioni in merito, soprattutto contrastanti; da un lato c’è chi è fautore di questa nuova frontiera capace di ridurre drasticamente il consumo energetico, l’inquinamento e di migliorare il decoro in ambito urbano; dall’altra, i contrari, che ritengono si stiano facendo esperimenti non propriamente leciti con la modificazione innaturale del DNA dei soggetti viventi.

In realtà queste critiche si stanno pian piano stemperando, perché gli esperimenti condotti, non comportano in nessun caso il danneggiamento ne alle specie soggette alla modificazione genetica, ne all’ambiente che li circonda perché trattasi di semplici interazioni biologiche tra organismi appartenenti a specie diverse. Anche il Dipartimento di Agricoltura americano che sottende al controllo di queste attività, ha confermato la bontà e l’assoluta innocuità delle pratiche condotte.

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Tra gli studi in corso, quelli maggiormente accreditati sono quelli capitanati dal designer olandese Daan Roosegaarde che sta portando a termine il primo prototipo di Glowing Trees basato sugli esperimenti del biologo molecolare Alexander Krichevsky, in collaborazione con l’Istituto Bioglow Tech e la State University di New York.

Un altro studio particolarmente interessante è quello che consente di emettere una particolare luce blu alla Arabidopsis thaliana, condotto dall’imprenditore Antony Evans con il suo gruppo di ricerca.

Ed infine, lo studio condotto in Cina a cura dell’Università Nazionale Cheng Kung di Taipei e dell’Accademia Sinica per sostituire i diffusissimi LED. Gli scienziati, hanno impiantato nano particelle d’oro sulle foglie della Bacopa Caroliniana che in combinazione con i raggi ultravioletti produce quella che tecnicamente è stata definita Risonanza Plasmonica Superficiale, cioè che la clorofilla delle piante emette una luce rossastra.

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L’AUTO CHE VEDE: FARI LiDAR S3

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Feb 272017
 

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Oramai sentire parlare di veicoli a guida autonoma è quasi quotidiano e anche su queste pagine ne abbiamo parlato diverse volte. In questa direzione si sono mosse due grandi case produttrici a livello internazionale e hanno presentato al CES di Las Vegas queste loro innovazioni. La Koito Manufacturing grande produttore internazionale di fari per le autovetture e Quanergy Systems produttore a sua volta di sensori LiDAR acronimo di Laser Imaging Detection and Ranging hanno unito i loro sforzi per produrre un faro automobilistico di nuova concezione che incorpora i sensori LiDAR S3 allo stato solido.

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Lo scopo è quello di realizzare un sistema in grado, attraverso il telerilevamento, di tracciare una mappatura 3D dell’ambiente intorno alla vettura in modo da crearne una visuale tridimensionale in tempo reale fornendo informazioni dettagliate e tracciamento degli oggetti.

Il sensore può essere incorporato nel faro senza alterarne l’estetica e il faro può a sua volta proteggere il sensore da acqua, sporco, polvere attraverso l’uso di spazzole tergifaro.

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L’uso di questi fari consentirà nelle prossime vetture di mettere a disposizione del conducente funzioni definite di “percezione” quali mappatura, pianificazione di percorsi, localizzazione, rilevamento e classificazioni di oggetti.

PrintQuesto sistema va ad integrarsi con gli avanzati sistemi ADAS, Advanced Driver Assistance Systems, tipici dei veicoli a guida autonoma. Questi sistemi, oggi, sono già in grado di riconoscere e classificare differenti tipologie di oggetti, per cui sono in grado di distinguere un’autoambulanza da un furgone per trasporti, segnalare al pilota eventuali condizioni pericolose lungo il percorso e in alcuni casi addirittura intervenire fermando del tutto l’autovettura al fine di garantire l’incolumità degli occupanti. Sofisticatissimi algoritmi computazionali, riescono a fare oggi molte delle cose che fa normalmente il conducente, con un fattore predittivo superiore a quello umano. L’integrazione di questi sensori sulla scocca dell’auto rappresenterà un ulteriore passo avanti in questa direzione e contribuirà a rendere ancora più sicure le nostre strade e la nostra guida.

Il progetto del sensore LiDAR S3 è stato premiato al recente CES 2017 di Las Vegas con il Best of Innovation Award nella categoria autoveicoli.

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ENERGIA DALLA LUCE

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Mar 152013
 

02 NIFTutti sappiamo che oggi l’energia dall’atomo può essere sfruttata attraverso il processo chiamato fissione nucleare (ossia dalla rottura di un atomo pesante “uranio235“). Dal processo inverso, ossia dall’unione di due isotopi dell’idrogeno leggeri in uno più pesante chiamato fusione nucleare, non è attualmente possibile ottenere energia perché le condizioni in cui ciò può avvenire richiede condizioni estreme riscontrabili solo sulle stelle.

La fusione a freddo, è diventata quindi la chimera da inseguire per gli scienziati del pianeta e ogni giorno l’obiettivo si avvicina sempre di più. L’ultimo passo in questa direzione viene dagli Stati Uniti, dalla California dove gli scienziati del NIF (National Ignition Facility) di Livermore hanno sviluppato e realizzato un approccio diverso per realizzare tale processo.

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La tecnica chiamata ad ignizione promette di fornire una quantità di energia pulita e a costo bassissimo in brevissimo tempo. Mike Dunne del NIF, afferma che “…la teoria fisica funziona e che con finanziamenti adeguati, si riuscirà ad immettere sulle reti elettriche incredibili quantità di energia entro i prossimi 10 anni…“.

Punto-interrogativo2-icon[ IGNIZIONE – è la temperatura minima alla quale deve essere portata una sostanza combustibile perché si inneschi la sua combustione. ]

La tecnica sperimentata al NIF vede la costruzione del più potente raggio laser mai creato a concentrare la sua potenza in un punto. In pratica, l’energia di 192 laser è stata concentrata istantaneamente su un bersaglio di 2 millimetri, sprigionando la cifra pazzesca di 500 trilioni di Watt di energia e 1,85 megajoule di luce agli infrarossi. L’obiettivo è quello di raggiungere e realizzare quello che accade normalmente sul Sole, ossia superare quel punto in cui le reazioni si autoalimentano producendo più energia di quanta ne consumano.

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Il futuro è iniziato, vedremo se e in quanto tempo gli scienziati, sia quelli americani del NIF che quelli europei del progetto ITER, raggiungeranno questo incredibile risultato. A detta loro la “meta è vicina”, noi staremo a vedere.

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