Dic 072018
 

Fino a questo momento uno dei più grandi problemi dei cellulari moderni è stata la durata della loro batteria. Dopo al massimo 24 ore questa, per quanto nuova, dovrà necessariamente essere ricaricata, pena l’impossibilità di utilizzare il dispositivo.

Una ricerca, attualmente in corso da parte del Jet Propulsion Laboratory e dell’Istituto di Tecnologia della California (Caltech), per conto della NASA, sta sperimentando l’utilizzo del fluoruro, come carica negativa all’interno delle batterie per i dispositivi mobili. Dai risultati sperimentali, è risultato un sistema capace di durare otto volte più lungo delle batterie a ioni di litio attuali.

Il problema sorge nell’utilizzo di questo materiale che risulta essere difficile da lavorare e molto corrosivo oltre che reattivo. Il professor Robert Grubbs, Premio Nobel per la chimica nel 2005 che si sta occupando della ricerca, spiega che i primi risultati sono molto positivi e promettenti anche se c’è ancora molta strada da fare.

Altre volte si era tentato di utilizzare il fluoruro in combinazione con componenti solide, ma questo connubio funzionava solo a temperature elevate rendendo inutilizzabili tali sistemi.

Questa volta è la prima volta che una batteria al fluoruro ricaricabile riesce funzionare a temperatura ambiente. Queste batterie funzionano spostando atomi carichi chiamati ioni dal polo positivo a quello negativo e viceversa per la ricarica. Il professor Jones Simon che ha partecipato al progetto, ha affermato di aver ottenuto risultati positivi dello spostamento di atomi di fluoro carichi negativamente. Ciò che ha permesso di raggiungere questo incredibile risultato, cioè di far spostare gli ioni di fluoro a temperatura ambiente, è stato un nuovo liquido chiamato BTFE capace di mantenere il fluoruro stabile.

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Nov 072018
 

Volete fare gli esploratori? Volete volare fino a Marte e farvi un giretto per le sue lande desolate? Beh, forse potreste riuscirci e forse potreste anche riuscire a collaborare con la NASA, l’Ente Spaziale Americano. La NASA, infatti, per la prima volta si apre alla collaborazione di menti esterne che possano in qualche modo fornire soluzioni o idee innovative per i mezzi marziani del futuro. Si, perché proprio di questo si tratta. La NASA ha reso disponibili sulla piattaforma GitHubil progetto open source con le istruzioni e i progetti per realizzarsi in casa un ROVER, uno di quei simpatici mezzi a 6 ruote sterzanti capaci di procedere su qualunque tipo di terreno. Vi ricordate Curiosity, l’eccezionale rover poggiatosi sulla superficie marziana che ha inviato alla Terra montagne di fotografie e informazioni importantissime sulle caratteristiche del pianeta rosso fino ad ora sconosciute? Si, proprio lui. Adesso potrete costruirvene uno pure voi a casa spendendo solamente 2.000 dollari.

La NASA, ha infatti reso pubblico il Jet Propulsion Laboratory (JPL) Open Source Rover (OSR), il kit digitale liberamente scaricabile che renderà tutti esploratori spaziali.

Gli elementi da assemblare sono tutti facilmente reperibili sui normali cataloghi di forniture elettroniche ma richiedono una attrezzatura base da laboratorio composta da una sega a nastro per tagliare il metallo, un trapano, un saldatore, cesoie, chiavi inglesi ed altri accessori da ferramenta. Il kit è composto dagli elementi di Curiosity e cioè sospensioni Rocker-Bogie, sterzo angolare e differenziale pivotante che, permette il movimento su terreni accidentati, Raspberry Pi l’unità di calcolo centrale. Secondo i realizzatori del progetto, una volta acquistati i pezzi e l’attrezzatura necessaria, è possibile assemblare il rover in circa 200 ore di lavoro per una persona pratica di assemblaggio e modellismo.

Il kit, molto dettagliato fornisce informazioni passo passo per la costruzione, ma è strutturato in modo da lasciare autonomia di scelte al novello scienziato. Ognuno potrà decidere, lungo il percorso, cosa aggiungere o sottrarre al proprio rover. Pannelli solari, telecamere USB, controller o altro.

Mik Cox il project manager del progetto, crede che questa sperimentazione possa servire ad avvicinare il mondo dell’esplorazione alle nuove generazioni, agli scienziati in erba e ai giovani ricercatori e ingegneri, fornendo già in età scolare gli strumenti di creatività che potrebbero essere disponibili solo successivamente, così da stimolare tanti a intraprendere indirizzi del genere.

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Ott 102018
 

Se pensiamo alla NASA, ossia l’ente spaziale americano, la nostra mente ci porta subito alle navicelle, alle sonde di esplorazione spaziale, alle conquiste nella ricerca di altri mondi. Ma la NASA non si occupa solo di questo, bensì le ricerche si allargano in infiniti campi che sono in qualche modo interconnessi con le attività spaziali.

I mezzi ideati per l’esplorazione di altri pianeti, sono anch’essi costituita da infinite parti, frutto di studi e ricerche per renderli adattabili ad altri mondi o a situazioni imprevedibili. Tra le innovazioni ha sicuramente un risalto particolare il Superelastic Tire, ossia il nuovo concetto di pneumatico. L’idea che sta alla base di questa nuova grande innovazione, è lo pneumatico senza aria, non soggetto quindi ai limiti che le normali ruote hanno sulla Terra.

Sono realizzati con leghe a memoria di forma che costituiscono la struttura rigida capace di migliorare enormemente questo oggetto. Gli studi in questa direzione erano già stati avviati parecchi anni fa, quando la NASA sviluppò un nuovo concetto di pneumatico usando per i rover lunari acciaio per molle, che si dimostrò essere un buon compromesso. Questi pneumatici a molla airless, però, quando dovevano sopportare grossi carichi, erano soggetti a deformazioni permanenti. Il salto di qualità avvenne quando lo scienziato dei materiali Santo Padula fece casualmente una visita al laboratorio Simulated Lunar Operations (SLOPE) del Glenn Research Center della NASA. Egli suggerì la sostituzione della struttura in acciaio airless con quella a leghe a memoria di forma nei rinforzi radiali sullo pneumatico. La lega utilizzata, è una particolare combinazione di nichel e titanio stechiometrico che è capace di riorganizzarsi a livello atomico riacquistando la sua forma una volta che il carico viene tolto. Lo pneumatico con questa combinazioni di materiali è in grado di deformarsi fino al 30% in più rispetto ai precedenti, senza modifiche o danni permanenti sulla sua superficie.

Un tipo di soluzione del genere porta con se evidenti vantaggi. Lo pneumatico non deve essere gonfiato e conseguentemente non può esplodere, non serve un telaio interno di rinforzo il che si traduce in una riduzione del peso. In questo modo i rover possono essere regolati con carichi differenti, adattati a più tipi di terreno e resistere a gravità diverse.

Il sistema Superelastic Tire è stato evidentemente studiato per le missioni spaziali e per i rover che devono affrontare gli ambienti sconosciuti di Marte, ma il loro uso anche in ambito civile pare possa essere possibile. Il problema maggiore sarebbero la velocità ed i costi, ma per veicoli che viaggiano solo a bassa velocità o su terreni asfaltati, i vantaggi potrebbero essere diversi.

Dic 022012
 

Da tempo, la sonda spaziale americana Curiosity, girovaga libera in esplorazione sulla superficie di Marte. Ma qualche giorno fa, lo scienziato John P. Grotzinger, leader del progetto Curiosity, in un’intervista alla radio americana Npr, si è lasciato sfuggire che, la sonda avrebbe fatto una scoperta di portata storica. E’ bastata questa semplice frase, in quanto lo scienziato non ha più detto nulla, per scatenare un tam tam mediatico e su internet con illazioni e ipotesi sulla grandiosa scoperta. E le parole di Charles Elachi, direttore del Jet Propulsion Laboratory della Nasa, non hanno fatto altro che alimentare questa sete di curiosità. Elachi ha affermato che Curiosity potrebbe aver scoperto “molecole organiche e non biologiche”. La conferma a tutte queste supposizioni dovrebbe venire il 3 dicembre a San Francisco in occasione dell’incontro dell’American Geophysical Union.

Sicuramente la scoperta ha a che fare con il Sample Analysis at Mars, noto come SAM, cioè il braccio robotizzato della sonda con la quale Curiosity sta analizzando un minuscolo campione di sabbia raccolto sul terreno marziano. Il lavoro della sonda, iniziato il 9 novembre, non è ancora finito, ma la fantasia e la curiosità degli scienziati e degli appassionati del settore, ha iniziato a galoppare.

La scoperta di queste molecole organiche sul pianeta rosso, ha un’importanza storica, in quanto negli anni passati gli scienziati, erano convinti che su Marte potesse essere esistita la vita in virtù della presenza di queste molecole. Gli scienziati tentarono di dimostrare questa tesi attraverso i risultati raccolti dalla sonda Viking, ma questa ipotesi fu bocciata proprio perché non trovate, in quell’occasione, tracce di molecole biologiche. Curiosity, ha spiegato Elachi, non è dotato di strumenti idonei a trovare molecole di questo tipo, cioè composti a base di carbonio che, non provano l’esistenza della vita, ma senza di esse questa non può svilupparsi, almeno nel nostro modo di concepirla. Curiosity, comunque, ha la capacità di riconoscere queste molecole; e se così fosse, ribalterebbe in un colpo solo tutte le teorie che avevano bocciato l’ipotesi di vita su Marte.

Ad alimentare le attese e la curiosità ci si è messa pure la NASA attraverso il Jet Propulsion Laboratory che ha twittato il messaggio “La missione, finirà nei libri di storia“.

Restano comunque tantissime incognite. Lunedì 3 scopriremo insieme di cosa si tratta, anche se la cautela in questi casi è d’obbligo. Infatti, pare difficile che una sonda non attrezzata per analisi di laboratorio approfondite riesca a fornire risultati così sorprendenti su campioni raccolti in superficie. E’, invece, più attendibile trovare realmente resti organici più in profondità, formati presumibilmente in epoche più umide e con condizioni ambientali diverse. Ma per arrivare a questi livelli ci vorranno ancora parecchi mesi di lavoro per la piccola sonda “curiosa”.

Noi di educazionetecnica.com staremo attenti a quello che succederà domani e riferiremo su queste pagine.

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