Invenzioni

Nuovo stato supersolido della materia

Questo nuovo stato della materia unisce particolari caratteristiche strutturali di un solido con quelle di un superfluido presenta nuove proprietà

Un team di ricercatori del Cnr e dell'Università di Firenze ha osservato nel laboratorio dell'Istituto nazionale di ottica di Pisa (Cnr-Ino) un nuovo stato della materia: il supersolido.

Esso ha la struttura di un solido, le proprietà di un superfluido e si comporta secondo le leggi della meccanica quantistica. Alla ricerca, pubblicata su Physical Review Letters, hanno collaborato anche ricercatori dell'Università di Hannover.

Questo nuovo stato della materia, che unisce le caratteristiche di un solido – particelle disposte in una struttura fissa, periodica - con quelle di un superfluido - assenza di viscosità e di attrito - presenta proprietà nuove e ancora largamente inesplorate.

I ricercatori dell'Istituto nazionale di ottica del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ino), del Dipartimento di fisica e astronomia dell'Università di Firenze e del Laboratorio europeo di spettroscopia non lineare (Lens), insieme al supporto teorico dell'Università di Hannover, lo hanno studiato in un gas di atomi magnetici ultrafreddi, realizzato in laboratorio con atomi di disprosio portati a temperature vicino allo zero assoluto (-273,15 °C). Lo studio è stato pubblicato su Physical Review Letters ("Observation of a dipolar quantum gas with metastable supersolid properties". (1)

Un robot che aiuta i disabili a mangiare

Il robot, dopo aver identificato i cibi su un piatto, può decidere quale cibo raccogliere con la forchetta per destinarlo alla bocca del disabile

Un robot autonomo, collegato alla sedia a rotelle, capace di imboccare una persona invalida.

Secondo i dati censiti nel 2010, negli Stati Uniti sono circa 1 milione le persone bisognose di qualcuno che li aiuti a mangiare. (1)

Imboccare un disabile è un compito che richiede tempo e molto sacrificio.

I ricercatori dell'Università di Washington stanno lavorando su un sistema robotico che può aiutare le persone disabili a mangiare. Dopo aver identificato i cibi su un piatto, il robot può decidere quale cibo raccogliere con la forchetta per destinarlo alla bocca del disabile.

Il team ha pubblicato i suoi risultati in una serie di articoli: uno è stato recentemente pubblicato in IEEE Robotics and Automation Letters, (2) mentre l'altro sarà presentato (3) lo scorso 13 marzo (2019) alla Conferenza internazionale ACM / IEEE sull'interazione uomo-robot in Corea del Sud. (4)

“Essere dipendenti da una badante per nutrirsi porta via il senso dell'indipendenza di una persona”, ha asserito l'autore Siddhartha S. Srinivasa, (5) il professore di Boeing Endowed nella UW’s Paul G. Allen School of Computer Science & Engineering. “Il nostro obiettivo con questo progetto è di dare alle persone un po' più di autonomia”.

Riciclo perfetto e CO2 pura dai rifiuti organici

Ridurre i gas serra in atmosfera, attraverso il riciclo, è una delle sfide più importanti nella lotta contro il riscaldamento globale

Nel processo di riciclo i rifiuti organici vengono convertiti in biogas come fonte di energia rinnovabile.

Un team di ricerca dell'Istituto per la tecnologia delle membrane del Cnr ha dimostrato per la prima volta che da rifiuti organici si può ottenere in un unico processo, metano come fonte di energia rinnovabile e anidride carbonica in forma pura per uso industriale ed alimentare. Lo studio è stato pubblicato su Energy & Environmental Science e la tecnologia oggi è già applicata in un impianto in Lombardia, primo del suo genere in Europa

Grazie a un progetto italiano da oggi è possibile ottenere dai rifiuti organici in un unico processo metano come fonte di energia rinnovabile e CO2 in forma pura per uso industriale ed alimentare. A dimostrarlo è un team di ricercatori dell'Istituto per la tecnologia delle membrane del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Itm) di Rende (Cs), in collaborazione con l'azienda Tecno Project Industriale S.r.l, che ha descritto il metodo sulla rivista Energy & Environmental Science. (1)

"Ridurre i gas serra in atmosfera è una delle sfide più importanti nella lotta contro il riscaldamento globale", spiega John Jansen, responsabile del gruppo di ricerca sulle membrane polimeriche per la separazione di gas del Cnr-Itm. "Le possibilità per realizzare questo obiettivo sono fondamentalmente due: l'utilizzo di energia rinnovabile per sostituire quella prodotta con i combustibili fossili, e il recupero e successivo stoccaggio o riutilizzo della CO2, il principale gas serra prodotto dalle attività umane.

Finora non era mai stato realizzato contemporaneamente in un unico processo, obiettivo invece raggiunto con la collaborazione tra Cnr e Tecno Project Industriale. Nel processo, rifiuti organici vengono convertiti in biogas come fonte di energia rinnovabile. Allo stesso tempo, membrane – una sorta di filtri estremamente fini – separano e purificano l'anidride carbonica per successivo utilizzo".

L'innovativa metodologia è stata applicata a livello industriale presso la Montello S.p.a., nell'omonimo comune in provincia di Bergamo, dove la frazione organica dei rifiuti solidi urbani della Lombardia viene trasformata in biogas. "Il biogas, normalmente usato come combustibile per riscaldamento o per produrre energia elettrica, contiene principalmente metano e circa il 35% di CO2.

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