Smart City

Batterie con più autonomia e che durano di più. È quanto promette uno studio pubblicato su Nature Nanotechnology, guidato dalla Queen Mary University of London col contributo di diversi centri di eccellenza internazionali, tra cui l'Università di Pisa. Lo studio si inserisce nel filone delle batterie "litio-silicio", in cui l'elettrodo di grafite è appunto sostituito da un elettrodo in silicio. Si tratta di una delle strade più promettenti per arrivare a batterie più leggere e performanti. Un obiettivo ancora lontano, sebbene questa ricerca si stia avvicinando a quel traguardo. Ne parliamo con Antonio Bertei professore del Dipartimento di Ingegneria Civile e Industriale dell'Università di Pisa.

Un laboratorio pieno di provette e flaconi, colmi di liquidi colorati e ribollenti. Questa è l'immagine che abbiamo di un laboratorio di chimica. Ma non è stato sempre così. Per secoli, nei precursori dei moderni laboratori chimici, al posto delle provette avreste trovato pestelli, macine e mortai: farmaci, coloranti e ogni genere di prodotto che oggi definiremmo chimico, veniva per lo più prodotto a secco, pestando, macinando e polverizzando con abbondante olio di gomito. Oggi, un gruppo sempre più ampio di chimici sta riscoprendo quest'arte e verificando che, in diverse circostanze, la chimica a secco - oggi chiamata meccano-chimica - può essere di gran lunga preferibile, facendo risparmiare costi, reagenti e relativo inquinamento. Ne parliamo con Leonardo Lo Presti, professore di Chimica Fisica del Dipartimento di Chimica dell'Università degli Studi di Milano.

Quante stazioni di ricarica servono, e dove, perché la prima generazione di eTruck - i camion a motorizzazione elettrica - possa contare su un'infrastruttura di ricarica, minima ma sufficiente perché questi mezzi possano iniziare a circolare? E che caratteristiche deve avere l'ossatura di una futura infrastruttura di ricarica elettrica, destinata al mondo dei trasporti pesanti? Uno studio condotto dall'associazione Motus-e, che riunisce esponenti della filiera della mobilità elettrica, il GSE (Gestore dei servizi energetici e la Compagnia Infoblu NewGen) ha analizzato i dati di oltre 100.000 camion per individuare le aree da infrastrutturare con colonnine di ricarica, arrivando a stabilire che per iniziare ne potrebbero bastare una quarantina dislocate strategicamente sul territorio. Lo raccontiamo con l'aiuto di Francesco Naso, Segretario Generale di Motus-e.

Lentamente, ma inesorabilmente, le tecnologie per produrre energia dalle onde del mare si stanno consolidando. Seppur non ancora pronte per l'industrializzazione su larga scala, l'impressione è che quel momento sia vicino. E il progetto COIN è un esempio di come si stia cercando di colmare quello iato. L'obiettivo è infatti quello di consolidare CETO, un convertitore di energia del moto ondoso sviluppato da Carnegie Clean Energy, a sua volta partner del progetto. CETO converte in energia il movimento rotatorio delle masse d'acqua sottostanti le onde, e ha per questo la peculiarità di rimanere sempre sommerso. A prima vista ricorda un disco volante, con tre zampe che lo tengono fissato al fondo del mare e la testa che galleggia a mezza'acqua, compiendo ampie oscillazioni che sono alla base della produzione di energia di CETO. Ce ne parla Giuseppe Giorgi, ricercatore del MOREnergy Lab (Marine Offshore Renewable Energy Lab) al Dipartimento di Meccanica del Politecn

Se qualcosa può andar male, lo farà. È una delle più conosciute formulazioni delle leggi Murphy, utili nella vita di un ingegnere quasi quanto quelle della meccanica o della termodinamica. Di sicuro le hanno prese sul serio alla Fondazione Bruno Kessler, dove, all'interno del dipartimento di "Metodi formali per la progettazione dei sistemi e del software", hanno messo insieme un team di esperti che si è specializzato nell'arte di prevedere tutti i modi in cui le cose possono andare male. Pessimisti di professione, insomma, ma armati di potenti tecnologie di simulazione al computer e col vezzo di indicare possibili soluzioni. Ne parliamo con Alessandro Cimatti, direttore del centro Digital Industry di FBK.

Anche stasera torniamo a  MADE EXPO, la fiera del mondo delle costruzioni, dove oggi si è tenuta la conferenza "AI Architectural Intelligence. Inspirational Talk. L'Intelligenza artificiale in architettura: tra dialogo e sperimentazione". Ed è proprio di questo che parliamo, per esplorare come l'Intelligenza Artificiale stia trasformando il modo in cui immaginiamo, progettiamo e realizziamo l'architettura. Dagli studi di Radio24 presso MADE EXPO, affrontiamo il tema, che va dalle nuove possibilità creative, fino ai cambiamenti che l'IA introduce nei processi operativi con l'evoluzione di strumenti digitali. Tra efficienza, sostenibilità, rischi di omologazione, e responsabilità, cerchiamo di dare uno sguardo d'insieme sul rapporto tra tecnologia e disciplina, che segna il futuro stesso del costruire. Ne parliamo con Luca Sassi, Architetto e Content Creator, che ha partecipato alla conferenza.

In questa puntata parliamo di materiali con nanoparticelle che contribuiscono a migliorare le prestazioni di efficienza energetica, grazie alla loro capacità di riflettere meglio la radiazione solare o di smaltire più facilmente il calore accumulato. Tuttavia, questi materiali non offrono un vero e proprio isolamento. Non di rado, la confusione tra efficienza energetica e garanzia di isolamento viene indotta di proposito al preciso scopo di truffare i consumatori. Si parla in questo caso di Isolwashing, e l'assonanza con greenwashing non è certo casuale. Il tema è oggi al centro di un convegno a MADE EXPO, la fiera del mondo delle costruzioni, dove Radio 24 è presente coi suoi studi da cui ne parliamo con Valeria Erba, Presidente di ANIT - Associazione Nazionale Isolamento Termico.

Contratti collaborativi fra le parti e tecnologie di ristrutturazione off-site, grazie alle quali conseguire velocità ma anche circolarità: queste le due più importanti innovazioni - una materiale, l'altra procedurale - su cui la filiera delle costruzione può puntare per aggredire il corpo del patrimonio edilizio italiano, il 70% del quale ha bisogno di essere ristrutturato e reso più efficiente. Se ne parlerà nel corso del convegno "Sistemi e processi innovativi per la filiera dell'edilizia", venerdì prossimo a MADE EXPO, la fiera del mondo delle costruzioni che domani prenderà il via e dove Radio24 sarà presente con i suoi studi. Nella puntata di stasera ne diamo qualche anticipazione con Marco Caffi, Direttore GBC Italia.

Quali le più importanti innovazioni nel settore dell'ingegneria sismica? Del tema, di grande rilevanza per il nostro Paese, si parlerà mercoledì a MADE EXPO, dove Radio24 sarà presente con i propri studi, nel corso della conferenza intitolata "L'evoluzione dell'ingegneria sismica: tendenze emergenti, sfide aperte e direzioni future". Un viaggio tra esoscheletri in legno, tecnologie off-site - studiate per intervenire sugli edifici senza sconvolgere la vita ai suoi abitanti - e l'apporto dell'Intelligenza Artificiale che, anche in questo settore, sta aprendo nuove possibilità. Ne parliamo nella puntata di stasera con Rui Pinho, Professore di Ingegneria Sismica presso il Dipartimento di Ingegneria Civile e Architettura dell'Università di Pavia, e Presidente della Fondazione EUCENTER.

In due articoli su Scientific Reports e su Advanced Optical Materials, vengono descritte delle vere e proprie antenne per la luce. L'idea è mettere in comunicazione dei dispositivi senza fibre ottiche, lasciando che gli impulsi di luce che trasportano l'informazione viaggino nell'aria. L'obiettivo è un nuovo sistema di tele-comunicazione, wireless come il wifi, ma con la velocità della fibra. Un filone di ricerca che va avanti da anni, scontrandosi con mille difficoltà tecniche, tra cui quella di allineare il trasmettitore e il ricevitore: infatti, mentre nelle fibre ottiche la luce segue il percorso della fibra, in aria viaggia in linea retta e nulla lo può impedire. Ecco perché l'antenna ottica, sviluppata tra Cnr, Scuola Superiore Sant'Anna, Laboratorio LENS, e le Università di Firenze e Pisa, può rappresentare un concreto passo in avanti. Parliamone con Jacopo Catani, dirigente di ricerca INO CNR.

Messi a punto tra Pisa, Napoli e Firenze i primi pannelli fotovoltaici semi-trasparenti fatti di plastica riciclata.Per la precisione, si tratta di concentratori solari luminescenti e si basano sulla proprietà che hanno alcune nano-particelle o alcuni coloranti di assorbire e riemettere la luce. Quando questi materiali si trovano dispersi in una lastra trasparente, di plexiglass o vetro, la luce riemessa rimane intrappolata nella lastra e viaggia fino al suo bordo, dove dei piccoli pannelli fotovoltaici la intercettano trasformandola in elettricità. Da tempo si lavora su questi oggetti con l'obiettivo di creare dei pannelli fotovoltaici semi-trasparenti, che possano essere integrati in vetrate, pensiline o serre. Di recente, un team di ricercatori dell'Università di Pisa, in collaborazione con il CNR-ICCOM di Firenze e l'Università di Napoli Federico II, ha mostrato come sia possibile produrli anche da plastica riciclata. Ce lo racconta Andrea Pucci, professore di Chimi

Prevedere le traiettorie delle maree nere è uno di quei problemi di calcolo che chiede agli scienziati di dare risposte rapide e con pochi dati a disposizione. Molte variabili sono ignote, perché non esistono ancora dati sul campo e devono essere stimate o ipotizzate. Eseguire delle simulazioni al computer in queste condizioni è quindi un'impresa quasi impossibile. Ma un team di ricercatori del CMCC ha mostrato come, integrando i modelli fisici oceanici con un pizzico di IA, a cui si affidano proprio queste valutazioni "a naso", si ottengano miglioramenti fino al 25% nell'accuratezza delle previsioni. È uno dei numerosi esempi di come, miscelando sapientemente calcolo tradizionale e Intelligenza Artificiale, la ricerca scientifica stia facendo passi avanti in molti settori. Ne parliamo con Gabriele Accarino, ricercatore del CMCC e della Columbia University.

È ora sulla buona strada il primo cemento prodotto in Italia che, non solo non emette CO² in atmosfera, ma la cattura e la stocca in vecchi giacimenti di gas esauriti. Tra i candidati all'Innovation Fund dell'Unione Europea,  vi è infatti il progetto DREAM di decarbonizzazione della cementeria di proprietà di Heidelberg Materials, a Rezzato-Mazzano in provincia di Brescia. DREAM punta a catturare un milione di tonnellate all'anno di CO², che - in collaborazione con il progetto Ravenna CCS sviluppato da ENI e SNAM - sarà trasportata tramite pipeline verso siti di stoccaggio geologico sicuro e permanente nei giacimenti di gas esauriti al largo della costa di Ravenna. Ne parliamo con Agostino Rizzo, direttore tecnico di Heidelberg Materials.

Quale ruolo per le amministrazioni comunali nell'affrontare la crisi abitativa che oggi colpisce numerose città in tutto il mondo, in particolare quelle in crescita? Quasi sempre all'avanguardia in tutti i fenomeni sociali, positivi e negativi, e laboratorio sempre di grande interesse di nuovi modelli e nuove esperienze, la Città di New York ha sperimentato il problema della crisi abitativa già tempo fa, al punto di entrare nella campagna elettorale, poi vinta da Bill De Blasio, già nel 2014. Di alcune delle più interessanti esperienze, portate avanti dall'amministrazione della Grande Mela per cercare di affrontare la crisi abitativa, parliamo con Gianluca Galletto, presidente di I³NYC (I-cube NYC) e già consigliere dell'ex Sindaco De Blasio per l'innovazione, gli investimenti e le start up.

Siamo nella settimana di Ecomondo, la Fiera della Green Economy, e noi cogliamo l'occasione per fare il punto sul riciclo degli imballaggi in acciaio, un settore dell'economia circolare ben avviato, dove tuttavia non mancano le opportunità per aumentare ancora il volume e la qualità della raccolta di imballaggi. Questi, d'altronde, sono vitali per l'industria dell'acciaio italiana, caratterizzata ormai da una fortissima predominanza di acciaio prodotto con ciclo elettrico, che ha emissioni molto basse ma implica un elevato fabbisogno di rottame di ferro. Sul riciclo degli imballaggi in acciaio il paese può migliorare, adottando, come già sta facendo la Turchia, tecnologie avanzate per la selezione e l'affinazione del rottame ferroso, e chiedendo ai fornitori di rottame uno sforzo in più per offrire partite di materiale più omogenee. Anche su questi dettagli si gioca l'economia circolare. Ce ne parla Federico Fusari, direttore generale del c

Sostituire le terre rare e altre materie prime critiche, elaborando nuovi materiali ottenuti dalla combinazione di elementi comuni e di facile reperibilità. Questo è l'obiettivo di RARA Factory, spin-off deep-tech dell'Università Ca' Foscari di Venezia, costruito intorno a un modello proprietario di Intelligenza Artificiale capace di elaborare ricette di nuovi materiali, individuandone la composizione e i dosaggi sulla base delle proprietà fisiche e funzionali richieste. Dopotutto la vita sulla terra si è evoluta imparando a fare di tutto con pochi elementi molto comuni e abbondanti: nessuna proteina, nessun enzima nel corpo umano ha bisogno, per funzionare, di terre rare o elementi troppo esotici. Ma la natura ha impiegato miliardi di anni prima di arrivare alle ricette giuste; l'obiettivo di RARA factory è andare decisamente più veloci. Ce ne parla Stefano Bonetti, professore di Fisica Sperimentale della Materia e Applicazioni a Ca' Foscar

È il titolo (un po' criptico) di un approfondito report che Motus-e ha pubblicato a inizio ottobre e che analizza il "Total Cost of Ownership" dei veicoli nel settore della logistica e del trasporto pubblico locale, comparando le varie motorizzazioni. Dal report emerge un segnale importante: ovvero che almeno per certe categorie di mezzi, e a certe condizioni, una flotta di veicoli elettrici risulta già oggi economicamente vincente anche in assenza di incentivi o agevolazioni. E questo è un dato interessante, visto che l'evoluzione tecnologica non potrà che allargare sempre di più, nei prossimi anni, questa platea di situazioni favorevoli all'elettrico. Ne parliamo con Francesco Naso Segretario Generale di Motus-E.

Questa sera vi riporteremo a "Città nel Futuro 2030-2050". Nel corso della manifestazione, organizzata a Roma da ANCE due settimane fa, si è discusso anche del mondo del calcestruzzo e degli sforzi che sta facendo per ridurre il proprio impatto ambientale. Un tema che rappresenta una delle sfide più complesse in ottica di decarbonizzazione, visto che il processo di produzione di cemento emette intrinsecamente CO2, anche qualora si utilizzassero combustibili decarbonizzati. L'utilizzo dei CSS (combustibili solidi secondari) nella produzione del cemento, soluzione considerata best practice ambientale in tutta Europa, non è atterrato in Italia. Ospite Stefano Gallini, Presidente di Federbeton.

Magneti superconduttori che sembrano sculture tridimensionali, grandi come autobus ma costruiti con una precisione da orologeria svizzera. Sono il cuore degli Stellarator, macchine per la fusione nucleare capaci di contenere il plasma di idrogeno a 200 milioni di gradi in modo molto più naturale, semplice e stabile dei Tokamak oggi sperimentati in tutto il mondo, ma molto più difficili da costruire. Ed è qui che punta a inserirsi Renaissance Fusion, start-up in rapida crescita grazie a un pacchetto di idee brevettate mirate a semplificare drasticamente la realizzazione di queste macchine concepite già negli anni '50, ma molto meno studiate nella pratica per l'estrema difficoltà di realizzazione. Tra i brevetti più importanti, un concept radicalmente innovativo per realizzare magneti superconduttori sofisticati in modo molto più semplice, con un processo che ricorda la serigrafia. Ne parliamo ancora con Francesco Volpe, fisico e fondatore e CTO di Renais