lunedì, 6 of febbraio of 2012

Tag » fisica

Nanotecnologie II

Ok, nel post di oggi proverò a parlarvi di nanomateriali: per farlo farò riferimento al numero monografico sulle nanotecnologie del giugno 2006, Rivista AEIT, AEIT – Federazione Italiana di Elettrotecnica, Elettronica, Automazione, Informatica e Telecomunicazioni. Il numero in questione verte principalmente sui due articoli “Nanoparticelle” di Sara Mondini, Simone Cedenese e Alessandro Ponti e “Nanomateriali per il sistema elettrico del futuro” di Massimo Gori: come avete capito dai titoli, analizzeremo l’influenza delle nanotecnologie sulla scienza dei materiali, seguendo la scaletta presentata nel post precedente. Ed ora partiamo.

  • Cosa è il nanocosmo? È l’insieme di quei sistemi fisici che hanno dimensioni variabili da 1 a 100nm
  • Cosa è una nanoparticella? È una particella che appartiene al nanocosmo, ed ha quindi le dimensioni indicate al punto precedente. Di solito si tratta di un singolo cristallo ricoperto da uno strato separatore detto SEM (Self-assembled monolayer): la struttura di una nanoparticella è perciò sempre di tipo core-shell (nocciolo-guscio)
  • Perché sono interessanti? Perchè manifestano fenomeni quantitici pur essendo particelle soggette alle leggi della fisica classica: sono usabili con una certa facilità ma hanno proprietà fortemente diverse dai loro stessi cristalli di dimensioni superiori.

Ma ora basta, rilassiamoci ascoltando Luciano Pavarotti

Luciano Pavarotti – Nessun Dorma


Nanotecnologie I

Questa sera ho deciso di iniziare un thread di posts su un argomento che come tecnologo mi interessa molto, quello delle nanotecnologie. Di cosa si tratta essenzialmente? Allo stato attuale si tratta di tecnologie che sfruttano gli effetti mesoscopici nei materiali vale a dire di quegli effetti che si manifestano in sistemi che anno dimensioni minori di quelle per cui valgono le leggi della fisica classica ma maggiori di quelle per cui valgono le leggi della fisica quantistica: questa definizione, pur non essendo “rigorosa” ha il pregio della concisione :D . Sistemi di questo tipo vengono detti nanostrutture: l’impiego delle nanotecnologie ha attualmente lo scopo di creare i due seguenti tipi di nanostrutture

  1. Nanomateriali: si tratta di materiali dotati di caratteristiche meccaniche, elettriche, termodinamiche esaltate grazie al fatto che si tratta di agglomerati di sistemi mesoscopici di opportuna costruzione. Si possono avere materiali magnetici ad altissima permeabilità così come vernici a base di nanotubi al carbonio per rendere antigraffio le superfici verniciate.
  2. Nanodispositivi: si tratta di dispositivi elettronici, meccanici, idraulici di dimensioni microscopiche che sfruttano le proprietà di un singolo o comunque pochi sistemi mesoscopici.

Beh, come introduzione è sufficiente, non vi pare :D ?


Impatti indiretti di alcune tecnologie

Vorrei spiegare cosa è l’impatto indiretto di una applicazione tecnologica particolare sull’economia in generale tornando su un esempio a me caro: l’invenzione e lo sviluppo delle tecniche RADAR. Tutti sanno che il RADAR fu inventato da diverse nazioni in entrambi i blocchi in lotta durante la WWII: ciò che non tutti sanno è che questa invenzione ha costituito la base della supremazia tecnologica di una sola di queste nazioni, vale a dire gli Stati Uniti D’America. A questo punto è importante capire perché tutto ciò è avvenuto: iniziamo col precisare che le che il principale centro di studi sul RADAR negli stati uniti fu il MIT Radiation Laboratory. All’interno di questo laboratorio furono studiate la fisica delle valvole termoioniche (allora erano gli unici dispositivi impiegabili in elettronica, perchè il 1947 era ancora lontano… :D ), l’elettromagnetismo, la fisica dei mezzi continui, la fisica statistica, la teoria dei controlli automatici e tutta una serie di argomenti molto moderni, quali la realizzazione pratica di strumenti e componenti elettronici. E allora? Tutto questo è stato fatto da tutti gli attori in gioco nella guerra… Si ma gli Stati Uniti D’America hanno reso tutto pubblico tra il 1947 e il 1949 in una serie leggendaria di volumi, la MIT Radiation Laboratory Series, pubblicata dalla McGraw-Hill (anche se l’ultimo volume, un interessante indice di natura soprattutto storica, usci nel 1953): io possiedo diversi volumi di questa serie e posso dirvi che, da appassionato di elettronica e ingegnere elettronico, sono semplicemente fantastici!!! Sono libri pieni di soluzioni pratiche e rigorose (!!!) a problemi importanti di elettronica e fisica delle onde radio e microonde, studi che nelle mani di tecnici abili e di imprenditori capaci, in una struttura sociale che privilegia la libera circolazione di merci e sevizi, hanno creato l’esplosione di beni e servizi elettronici così come la conosciamo ora, e la creazione di interi settori dell’economia (telecomunicazioni, informatica, ecc.). Pensateci bene, cari lettori :D , magari iluminati dalla luce calda e soffusa di questi triodi