Tutti i dispositivi digitali moderni ospitano dei componenti elettronici che funzionano sulla base delle leggi che sono state scoperte all’inizio del XX secolo dai padri della meccanica quantistica. Potremmo definirla oggi la prima rivoluzione quantistica. Che cos’è, invece, la seconda rivoluzione quantistica e cosa ci porterà? Cercheremo di rispondere a questa domanda, parlando anche di nuovi progetti che aspirano al mitico internet quantistico e mirano a estendere la rete nazionale di comunicazione quantistica.

Cominciamo con il vertical farming, o agricoltura verticale, un nuovo paradigma agricolo nel quale i prodotti vengono coltivati su più livelli all'interno di grandi serre verticali: un ambiente chiuso, asettico e illuminato con luci a led, senza pesticidi o agrofarmaci, dove il consumo d'acqua e di suolo sono ridotti del 90%. Ma gran parte dei prodotti agricoli non potrà che essere coltivata in pieno campo e, anche in questo caso, è necessario fare dei passi avanti. Parliamo allora di agricoltura conservativa, che permette di coniugare una elevata produttività, sia dei costi di produzione che dell’impatto ambientale.

Negli ultimi anni si assiste a un ritorno di interesse per uno dei materiali utilizzati da più tempo dall'Uomo: il legno. Un materiale che oggi viene declinato con le tecnologie del presente: materiali come il legno trasparente o il superlegno, più resistente dell'acciaio, vengono studiati in vari laboratori del mondo. Senza dimenticarsi delle applicazioni tradizionali, come l'uso del legname da costruzione o per produrre calore. Mentre sulle foreste incombe il cambiamento climatico, il rischio che alcuni paventano è quello di un eccessivo ricorso al legname. Ma è un rischio lontano per l'Italia, che è il più grande importatore di legname al mondo senza sfruttare le proprie risorse interne, tanto che la superficie forestale del paese è quadruplicata in cento anni. Capiamo come le foreste rispondono al cambiamento climatico e come gestire in modo sostenibile i benefici che queste forniscono all'umanità.

L'acciaio è uno dei materiali più utilizzati dall’Uomo ed è il simbolo della Rivoluzione Industriale. Ma è anche uno dei materiali più difficili da decarbonizzare. In futuro assisteremo infatti a un salto verso le nuove tecnologie, che porteranno a un cambiamento profondo delle acciaierie: si pensi al cosiddetto acciaio verde, in cui l’idrogeno prende il posto del carbonio, o a tecniche di sequestro della CO2 prodotta nella lavorazione, o all’utilizzo dell’Intelligenza Artificiale per migliorare l’efficienza energetica dei processi industriali.

Partendo dal caso di ChatGPT, parliamo dei limiti, dei rischi e delle varie forme di regolamentazione per i sistemi di Intelligenza Artificiale, ma anche dei recenti successi dell’IA in certi ambiti della ricerca, come lo sviluppo di reti neurali sostenibili ed efficienti.

Eventi come il crollo del ponte di Genova sono improvvisi ma non imprevedibili. Cerchiamo di capire come le tecnologie digitali dell'internet delle cose siano in grado di offrire una vasta gamma di soluzioni, basate su sensori capaci di monitorare le infrastrutture.

Robot che crescono, che sondano il terreno come radici, che si diffondono nell'ambiente come semi portati dal vento. Ma anche robot capaci di liquefarsi e di tornare poi alla forma solida originale. Cerchiamo di capire meglio di cosa si tratta e quali sono gli ultimi sviluppi e le possibili applicazioni.

Età del rame, età del bronzo, del ferro… Se oggi dovessimo definire la nostra epoca con un materiale, potremmo dire di vivere nell'età del silicio. Il silicio è ormai da tempo alla base dell'industria elettronica ed energetica. Non è un caso, infatti, che lo scorso anno l'Unione Europea abbia varato il Chips Act, che punta allo sviluppo di una filiera europea dei semiconduttori. Ma come si produce il silicio, quali sono le fasi più strategiche della sua lavorazione e a che punto è la filiera europea?

Seppure oggi le energie marine contribuiscano in modo impercettibile al mix energetico mondiale, questo dato è destinato a cambiare. Le tecnologie per estrarre energia dalle onde, dalle maree e dalle correnti marine stanno finalmente giungendo a maturazione, e si preparano a svolgere un ruolo da protagoniste nella volata finale della lotta al Climate Change.

Parliamo di stoccaggio geologico dell’idrogeno: recentemente è uscito un report dell’International Energy Agency che fa un quadro completo della situazione. Si stima che in futuro ci sarà un fabbisogno di stoccaggio di idrogeno dell’ordine dei 600 miliardi di metri cubi. Si tratta di un volume che solo nel sottosuolo possiamo ricavare. Sebbene abbia esiti ancora incerti, la partita dell’idrogeno interessa moltissimo al mondo oil&gas tradizionale, tanto che ingenti risorse vengono investite sulla ricerca e sullo sviluppo di questo settore.