Scienza

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.

Per gli sviluppatori il design leggero e ad alta potenza di questo robot rappresenta la piattaforma perfetta per condividere e giocare.

Il nuovo mini robot ghepardo del Massachusetts Institute of Technology è elastico e leggero. Può esibirsi, con estrema scioltezza, in una gamma molto ampia di movimenti: può piegarsi e allargare le gambe, permettendogli di camminare sia a destra che a testa in giù. Il robot può anche camminare su terreni sconnessi a circa il doppio della velocità di camminata di una persona media.

Con un peso di soli 9 chilogrammi il quadrupede possiede una elevata agilità: quando viene calciato a terra, il robot può velocemente raddrizzarsi. Ha la capacità di eseguire una capriola a 360 gradi da una posizione eretta. I ricercatori affermano che il mini robot ghepardo è stato progettato per essere praticamente indistruttibile: Se una capriola all'indietro finisse con un esito negativo i danni alla sue parti meccaniche sarebbero praticamente irrilevanti.

Nel caso in cui un arto o un motore si rompono, il mini ghepardo è progettato con una tecnologia modulare: ciascuna delle gambe del robot è azionata da tre motori elettrici identici, a basso costo, che i ricercatori hanno progettato utilizzando parti pronte per l'uso. Ogni motore può essere facilmente sostituito con uno nuovo. "Potresti mettere insieme queste parti, quasi come i Lego", afferma lo sviluppatore capo Benjamin Katz, (1) un tecnico associato nel Dipartimento di Ingegneria Meccanica del MIT.

I ricercatori presenteranno il design del mini ghepardo alla Conferenza internazionale sulla robotica e l'automazione che si terrà a maggio. Attualmente i meccanici stanno costruendo più macchine a quattro zampe, puntando a un set di 10, con l'intento anche di poterli prestare ad altri laboratori.

Ricercatori dell'Istituto nanoscienze del Cnr, Imperial College e Università di Pisa realizzano un nuovo tipo di Nano-laser basato su un reticolo di filamenti plastici che emettono e amplificano la luce.

Pubblicato su Nature Communications, lo studio apre la strada a una nuova classe di dispositivi che potranno essere usati come sorgenti di luce miniaturizzate e sensori ottici ad alta efficienza

Un team di ricercatori dell'Istituto nanoscienze del Consiglio nazionale delle ricerche (CnrNano) ha sviluppato un nuovo tipo di laser costituito da una rete di filamenti miniaturizzati di polimeri. Il risultato della collaborazione tra Imperial College di Londra, CnrNano, Università di Pisa, Università del Salento e Università di Exeter è pubblicato su Nature Communications, (1) e apre la strada ad una nuova classe di dispositivi laser che potranno essere usati come sorgenti di luce miniaturizzate e come sensori ottici ad alta efficienza.

Il cuore del laser non-convenzionale è una sorta di minuscola e impalpabile ragnatela, un intreccio di nanofibre polimeriche che emettono e amplificano la luce. “Contrariamente ai laser convenzionali che usano specchi o strutture periodiche per intrappolare ed amplificare la luce, in questo dispositivo essa è prodotta e amplificata dalla rete di filamenti”, spiega Andrea Camposeo di CnrNano. “Le nanofibre emettono luce e poi funzionano come fibre ottiche lungo le quali questa si propaga: intrappolata nel reticolo lungo i percorsi di una matrice disordinata la luce è soggetta a interferenze in centinaia di nodi ed emerge amplificata come luce laser”.

I ricercatori hanno realizzato una rete di nanofili composti da materiale fotoattivo, con un diametro di tra i 200 e i 500 nanometri (un nanometro è pari a un milionesimo di millimetro) e con un elevato numero di nodi e di rami. Ogni struttura è una rete disordinata planare, ramificata così da connettere ciascun nodo al loro vicino più prossimo.