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Questa sera vi porteremo a Verona, dove si sta svolgendo Marmomac, la fiera del marmo e della pietra naturale. Un’industria dalla storia antica, che tuttavia si trova a fronteggiare diverse sfide, come la competizione col mondo della ceramica e, soprattutto, il tema della gestione degli scarti. Nel settore del marmo, per esempio, questi superano abbondantemente il 50% del materiale estratto. Ed è con l’obiettivo di fornire soluzioni a questo ed altri problemi che è stata  organizzata la conferenza "Advanced research and lithic experimentation”, con annesso uno spazio espositivo dedicato a diverse soluzioni progettuali innovative, come quelle che utilizzano le polveri di marmo per produrre manufatti per mezzo di stampati 3d.

Ospite Giuseppe Fallacara, professore di composizione architettonica del Politecnico di Bari.

Questa sera vi porteremo alla fiera di Bologna, dove è in pieno svolgimento il Cersaie, uno dei più importanti appuntamenti per il settore della ceramica, e dove cercheremo di ragionare sull’eredità lasciata dalle crisi degli ultimi anni, che hanno causato sia un aumento dei costi dell’energia che dei problemi di approvvigionamento di materie prime: non solo materie prime necessarie per la transizione energetica e digitale, ma anche l’argilla, utile nella produzione di ceramiche e gres porcellanati e proveniente in gran parte dall’Ucraina.

E così l’industria ceramica cerca di adeguarsi, muovendo i primi passi verso l’elettrificazione dei processi produttivi, cercando alternative alle materie prime più problematiche e… assottigliando il più possibile le piastrelle, risparmiando energia e materiali.

Ospite Maria Chiara Bignozzi, Direttrice del Centro Ceramico.

La nanocellulosa rappresenta una frazione della cellulosa che si trova in tutte le piante. È perciò disponibile in quantità notevoli, ma l’interesse dei ricercatori per questo polimero naturale dipende dalle sue eccezionali proprietà chimiche e fisiche: una di queste è la resistenza meccanica, superiore a quella dell’acciaio. L’Università di Perugia ha messo a punto una metodologia per estrarla. Tra le varie applicazioni, c’è la possibilità che venga utilizzata da soggetti quali la zecca di stato, che potrebbe incorporarla nella carta per passaporti, carte valore e perfino nelle banconote. Ce ne parla Valentia Coccia, ricercatrice del Centro ricerca sulle biomasse dell’Università di Perugia.

La viticoltura è il sistema colturale con il più alto utilizzo di agrofarmaci, ed è ad alto rischio di perdita di biodiversità: è un problema economico, è un problema per l’ambiente, ed è un problema per la salute. E il cambiamento climatico in corso non potrà che aggravarlo. Sperimentare approcci innovativi per migliorare la resilienza del sistema viticolo alle fitopatie, riducendo l’uso di agrofarmaci, è l’obiettivo del progetto ”Shield4Grape”, finanziato dalla Commissione Europea con 5 milioni di Euro, che da questo autunno vedrà impegnate 18 tra istituzioni ed imprese che coprono le più importanti regioni biogeografiche dell'UE interessate alla viticoltura. Ce lo racconta Giorgio Gambino, Primo ricercatore dell’Istituto per la protezione sostenibile delle piante (Ipsp) del Cnr di Torino.

Pochi anni ancora e il principale limite delle auto elettriche, cioè la velocità di rifornimento, sarà un ricordo. Un gruppo di ricercatori, afferenti a una decina di istituti di ricerca, hanno trovato il modo di evitare i fenomeni di surriscaldamento e degradazione nelle batterie al litio, che pongono un limite alla possibilità di ricariche molto veloci. Nell’articolo pubblicato su Nature Communication, gli autori hanno dimostrato che questi fenomeni possono essere evitati applicando una particolare strategia di ricarica che prevede brevi pause. Una soluzione che funzionerebbe anche con molti veicoli elettrici già esistenti. Ne parliamo con Antonio Bertei, professore del Dipartimento di Ingegneria Civile e Industriale all’Università di Pisa.

I catalizzatori sono per la chimica ciò che i lubrificanti sono per la meccanica. Un motore non lubrificato grippa immediatamente e non ti porta a destinazione, o lo fa al costo di un enorme spreco di energia. Allo stesso modo, i catalizzatori “lubrificano” le reazioni chimiche, rendendo possibili processi che altrimenti non avverrebbero. C’è un problema però: nella maggior parte dei casi, i catalizzatori più efficienti sono metalli rari e costosi, come il platino o l’iridio. Perciò è di grande interesse lo studio del Politecnico di Milano, pubblicato su Nature Synthesis, che propone un catalizzatore alternativo basato sul nichel, sostenibile ed economico, ed efficace per favorire la produzione di una vasta gamma di sostanze chimiche usate per la produzione di farmaci, additivi alimentari e polimeri. Sentiamo cosa ci racconta Gianvito Vilé, professore di Ingegneria Chimica al Politecnico di Milano e coordinatore del progetto.

Una nuova strategia per realizzare transistor basati su DNA, ancora più nanoscopici ed efficienti degli attuali. Questo è l’obiettivo del progetto 3D-BRICK, che punta ad affrontare l’eterno spauracchio dell’industria elettronica: la fine della legge di Moore. Infatti lo straordinario sviluppo dell’elettronica e dell’informatica cui abbiamo assistito negli ultimi decenni poggia sulla capacità di realizzare circuiti sempre più miniaturizzati e quindi più veloci e potenti. Ma l’attuale tecnologia basata su semiconduttori a ossido metallico, è ormai vicinissima al limite massimo. 3D-BRICK, progetto europeo coordinato dall’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) tenterà di superare l’impasse puntando su un approccio totalmente innovativo, che sfrutta le proprietà di auto-organizzazione del DNA per dar vita a una nuova generazione di transistor delle dimensioni di pochi atomi. Ce ne parla Denis Garoli, ricercatore presso l’IIT e Professore di Fisica dell’Università di Modena e Reggio Emilia.

Un team di ricerca dell’Istituto Italiano di Tecnologia ha dimostrato per la prima volta la possibilità di realizzare circuiti integrati fatti interamente con materiali commestibili.

Il primo circuito integrato edibile è nato a Milano presso il laboratorio Printed and Molecular Electronics dell’Istituto Italiano di Tecnologia, dove non più di pochi mesi fa è stata messa a punto la prima batteria commestibile. Potenzialmente, l’elettronica commestibile è un settore con moltissime applicazioni: dalla biomedicina - dove permetterebbe di realizzare le prime pillole intelligenti - alla sicurezza alimentare. Lo racconta Mario Caironi, Direttore del Laboratorio Printed and Molecular Electronics dell’Istituto Italiano di Tecnologia.

Il trasporto più difficile da decarbonizzare è senza dubbio quello aereo. Una possibilità è quella di alimentare le turbine con combustibili a basse emissioni, ovvero i famosi e-fuel: combustibili simili o addirittura identici a quelli di provenienza fossile ma prodotti a partire da idrogeno verde.

Mettere a punto un nuovo processo di produzione di un cherosene a impatto climatico nullo - un e-cherosene quindi - è l’obiettivo di un nuovo progetto che vede protagonisti il Politecnico di Milano ed ENEA. Ne parliamo con Giulia Monteleone, responsabile della Divisione ENEA di Produzione, storage e utilizzo dell’energia.

È al via il progetto Sintetic, coordinato dal Centro di Scienza e Tecnologia Forestale della Catalogna: quasi 9 milioni di euro per avviare un sistema completo di gestione dei dati per l'intera catena del valore forestale dell’UE, grazie all’integrazione di 5 tecnologie di tracciamento che permetteranno di ricostruire l’origine di ogni singola tavola di legno e di risalire al singolo albero di provenienza. Il progetto prende il via pochi mesi dopo l'adozione di un nuovo regolamento dell'Ue sui prodotti esenti da deforestazione, il cui obiettivo è aumentare la trasparenza nella filiera del legname, e aumentarne l’efficienza. Ce lo racconta Gianni Picchi, ricercatore dell’Istituto di Bioeconomia del CNR e del Centro tecnologico forestale della Catalunia.