Smart City

L'epoca delle Criptovalute che consumano energia come piccole nazioni è, almeno in buona parte, avviata alla conclusione. Da giovedì 15 Settembre Ethereum, seconda criptovaluta per capitalizzazione dopo Bitcoin, ma prima per numero di servizi ad essa collegata, ha cambiato il proprio motore con uno nuovo, che consuma il 99,9% di energia in meno.
Anche se proprio Bitcoin non pare intenzionato a seguire la stessa strada, con il "Merge" (come si dice in gergo) avvenuto pochi giorni fa, Ethereum ha aperto una strada e, soprattutto, risolto un problema oggettivo che affliggeva una piattaforma Blockchain su cui si basa uno dei più vasti ecosistemi di applicazioni del web.

Ospite: Giacomo Vella, ricercatore dell'Osservatorio Distributed Ledger del Politecnico di Milano

Continuiamo a parlare di carburanti green nell'aviazione all'indomani dell'accordo stretto fra il Ministero dei Trasporti e il Politecnico di Torino, che ha ricevuto l'incarico di studiare sia gli aspetti scientifici che normativi conseguenti alla loro introduzione. Infatti il settore è regolato da numerosi enti, sia nazionali che internazionali, e ciò rende l'armonizzazione delle regole una delle sfide più complesse da vincere per rendere l'aeronautica meno impattante sull'ambiente.

Ospite: il Prof. David Chiaramonti del Dipartimento di Energia (DENERG) del Politecnico di Torino

Il Ministero delle Infrastrutture e della Mobilità Sostenibili (Direzione generale per gli aeroporti e il trasporto aereo) e il Politecnico di Torino hanno sottoscritto un accordo di collaborazione della durata di tre anni per analizzare l'utilizzo di nuovi carburanti sostenibili nel settore dell'aviazione. Come vedremo, la sfida è più complessa che nel settore automobilistico perché, a differenza che in quest'ultimo, i carburanti green non devono solo essere simili a quelli fossili, ma praticamente identici, seppur derivati da matrici biologiche. Mentre un altro problema è l'approvvigionamento della materia prima per produrli.

Ospite: il Prof. David Chiaramonti del Dipartimento di Energia (DENERG) del Politecnico di Torino

La neuro-tecnologie, tecnologie che in modo più o meno diretto interagiscono con il cervello, ascoltandone l'attività o addirittura influenzandola, si stanno sviluppando rapidamente. Sistemi impiantatili vengono già utilizzati per trattare pazienti malati di Parkinson's o di epilessia. Sistemi ancora più evoluti sono allo studio per restituire la vista ai ciechi o rimediare a lesioni, mentre applicazioni ancora più avanzate potrebbero prendere corpo un domani non lontano: come forme di potenziamento cognitivo o tecniche di monitoraggio cerebrale (per esempio di un detenuto). Ma quali sono le implicazioni legali dell'esistenza di questi sistemi? All'università di Sidney hanno cercato di dare delle prime risposte.

Ospite Amedeo Santosuosso, Prof. Univ di Pavia, Presidente del Centro di Ricerca Interdipartimentale European Centre for Law, Science and New Technologies (ECLT)

Uno studio svolto alla Carnegie Mellon University, e pubblicato sulla rivista Patterns, segna un punto a favore dei droni nel trasporto dei pacchi in città, i quali infatti sarebbero tra i mezzi più efficienti in assoluto.
Nel caso limite, cioè se confrontati con un camion diesel di media stazza impegnato a trasportare pacchi piccoli, sotto il mezzo chilo, i ricercatori di Pittsburgh stimano che il consumo di energia possa essere abbattuto grazie ai droni fino al 94%, e le emissioni fino all'84%.

Ma non è tutto oro quel che luccica: il vantaggio diminuisce rapidamente al crescere del peso dell'oggetto trasportato, fino a ribaltarsi completamente. Così come la gestione di migliaia di droni, che sarebbero necessari per un tale servizio, rimane un problema aperto.

Ospite: Damiano Frosi, direttore dell'osservatorio Contract Logistic del Politecnico di Milano

Si chiama GREEN CAL ed è un modello di calcolo, un software che permette di pianificare la gestione del verde urbano migliorando la capacità di contrastare il degrado, riducendo il rischio incendi, il consumo d'acqua e i costi di gestione (questi ultimi fino al 70%) grazie anche a una gestione differenziata delle aree verdi a seconda del tipo e della frequenza di utilizzo da parte degli utenti.
Il software è stato sviluppato dal Laboratorio Tecnologie per la dinamica delle strutture e la prevenzione del rischio sismico e idrogeologico dell'ENEA, ed è stato sperimentato sulla città di Latina, e ora è disponibile per tutte le amministrazioni pubbliche.

Ospite: Sergio Cappucci, ricercatore del Laboratorio Tecnologie per la dinamica delle strutture e la prevenzione del rischio sismico e idrogeologico dell'ENEA

Una delle frontiere più promettenti per l'ulteriore sviluppo delle telecomunicazioni è rappresentata dalle comunicazioni ottiche wirless. Parliamo di trasmettere dati per mezzo di impulsi luminosi, come si fa con le fibre ottiche, ma nell'aria: wireless, appunto.

Velocissime e a bassissimo consumo energetico, le comunicazioni ottiche wireless hanno però fin qui sofferto di forti limiti, infatti le fibre ottiche rappresentano un ambiente protetto per i segnali luminosi, che nell'aria invece vanno incontro a disturbi in grado di rimescolare e degradare il segnale. Ma un nuovo microchip ottico (descritto su Light: Science & Applications e per buona parte made in Italy) ha dimostrato di riuscire a rimettere ordine nel caos, aprendo la strada a molti interessanti sviluppi.

Ospite: Francesco Morichetti responsabile del Photonic Devices Lab del Politecnico di Milano

Il caso della morte dell'imprenditore Alberto Balocco ha portato l'attenzione della cronaca sul rischio fulmini, che oltre a causare un numero di vittime tra 20 e 50 all'anno in Italia, hanno un impatto su varie attività ricreative all'aperto, sull'aviazione, sulle industrie che si occupano a vario titolo di elettricità e su altri settori.
Anche se prevedere esattamente dove e quando cadrà un singolo fulmine non è possibile, recenti studi hanno dimostrato che è possibile fare previsioni sui fulmini del tutto analoghe alle previsioni del tempo a cui siamo abituati. Di poche settimane fa è la notizia che anche l'Italia ora ne ha uno, messo a punto da varie istituzioni coordinate dal CNR, e che da novembre entrerà in funzione regolarmente.

Ospite: Stefano Federico, ricercatore del Cnr - Isac

Parliamo di Artemis e di ArgoMoon, il mini-satellite che accompagnerà la missione riprendendone lo svolgimento dall'esterno. ArgoMonn sarà l'unico mini-satellite di fabbricazione europea coinvolto nella missione Artemis 1, ed è dotato di una capacità unica di orientarsi nello spazio grazie agli oggetti, inclusi i corpi celesti, che rientrano nel suo sguardo. Argomoon, finanziato da ASI, è stato progettato e realizzato da Argotech, giovane azienda aerospaziale torinese nata nel 2008 ma con già un notevole curriculum.

Ospite: Biagio Cotugno, Head of Flight Operations Unit di Argotec

Anche se siamo abituati a pensare ai metalli come a dei materiali da fabbricazione, molti metalli sono dotati di una forte reattività chimica; per esempio ci sono metalli che bruciano intensamente come il litio, il sodio o il magnesio. Ma anche l'alluminio, nelle giuste condizioni, brucia generando moltissimo calore.
In pratica, con le tecnologie opportune, questi e altri metalli si possono considerare veri e propri combustibili metallici: possono essere letteralmente bruciati, o utilizzati all'interno di dispositivi simili a batterie elettriche per produrre direttamente elettricità. A differenza dell'Idrogeno, questi metalli sono facili da stoccare, e potrebbero in futuro essere utilizzati come riserve di energia stagionali. Tra i filoni di ricerca più interessanti il ciclo dell'alluminio e le batterie ad acqua di mare, di cui parliamo in questo speciale.