Nuova cella a idrogeno

I ricercatori della Hong Kong University of Science and Technology (HKUST) hanno sviluppato una nuova cella a combustibile a idrogeno che non solo è la più durevole al mondo fino ad oggi, ma è anche più conveniente, aprendo la strada a una più ampia applicazione dell’energia verde nel ricerca di un mondo carbon neutral.
Le celle a combustibile a idrogeno sono un’opzione promettente per l’energia pulita in quanto generano energia convertendo idrogeno e ossigeno in elettricità, senza emissioni di anidride carbonica, particolato e altri inquinanti atmosferici che possono causare smog e altri problemi di salute. Nonostante i vantaggi ambientali e gli anni di sviluppo, le celle a combustibile a idrogeno non sono ancora ampiamente commercializzate. La loro generazione di energia dipende fortemente da un elettrocatalizzatore, che è in gran parte costituito dal costoso e raro metallo platino.

Gli scienziati hanno cercato di sviluppare alternative sostituendo il platino con materiali più comuni ed economici come ferro-azoto-carbonio, ma questi materiali si sono dimostrati inefficienti nella produzione di energia o hanno una scarsa durata.

Ora, un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Shao Minhua del Dipartimento di Ingegneria Chimica e Biologica dell’HKUST ha trovato una nuova formula che non solo potrebbe ridurre dell’80% la percentuale di platino utilizzata, ma anche stabilire un record in termini di livello di durabilità della cellula.

Nonostante contenga poco platino, il nuovo catalizzatore ibrido sviluppato dal team è riuscito a mantenere l’attività catalitica del platino al 97% dopo 100.000 cicli di stress test accelerati, rispetto all’attuale catalizzatore che normalmente vede un calo delle prestazioni di oltre il 50% dopo 30.000 cicli . In un altro test, la nuova cella a combustibile non ha mostrato alcun calo delle prestazioni dopo aver funzionato per 200 ore.
Una cella a combustibile a idrogeno è un dispositivo di conversione dell’energia essenziale per raggiungere un mondo a emissioni zero. È necessario espanderne l’uso nella nostra lotta contro il cambiamento climatico.

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Nuova teoria sulla formazione della Terra

Sono tante le teorie sulla formazione della Terra… 50 anni fa, una nuova teoria del nucleo terrestre iniziò a consolidarsi.
All’inizio degli anni ’70, gli scienziati proposero che il nucleo di ferro solido della Terra si sia formato da una nuvola di gas interstellare formata da tutti gli elementi che compongono la Terra. Circa un miliardo di anni dopo, la Terra era un globo di sfere concentriche con un nucleo interno di ferro solido, un nucleo esterno di ferro liquido e un mantello di silicati liquido. La teoria era che i materiali della nube primordiale si siano accumulati e che qualche tempo dopo l’accrescimento, il ferro, sciolto dal riscaldamento radioattivo, sia affondato verso il centro del globo. Ora un altro concetto sta guadagnando terreno: che la Terra potrebbe essersi accresciuta con la formazione e l’accrescimento del nucleo.
La maggior parte degli scienziati ora concorda sul fatto che il nucleo formatosi quando i materiali che compongono la Terra si sono scontrati e si sono inglobati insieme e che il processo è stato guidato dal calore degli smashup. Il cuore del pianeta è composto principalmente da ferro, nichel e un po’ di ossigeno, ma quali altri elementi possono risiedere lì e in quali forme rimane una questione aperta. Recentemente, gli scienziati hanno proposto che il nucleo interno potrebbe essere superionico, con idrogeno liquido che scorre attraverso un reticolo di ferro e silicio. Sappiamo tanto ma in realtà sappiamo così poco…

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Un nuovo dispositivo per la gestione del dolore

Oggi vorrei condividere con tutti voi un articolo, a mio parere molto interessante.
Parla della terapia del dolore. Un argomento delicato e importante.
Dei ricercatori hanno inventato un impianto elettronico flessibile che potrebbe, un giorno, rendere la gestione del dolore molto più “fredda” .

Creato con materiali che si dissolvono nel corpo, il dispositivo circonda i nervi con un dispositivo di raffreddamento evaporativo. Impiantato nei ratti, il dispositivo di raffreddamento ha impedito ai segnali di dolore di arrivare al cervello, come riferiscono il bioingegnere John Rogers e colleghi su Science del 1 luglio.

Sebbene non sia pronta per l’uso umano, una versione futura potrebbe potenzialmente consentire ai “pazienti di aumentare o diminuire il sollievo dal dolore di cui hanno bisogno in un dato momento”, afferma Rogers, della Northwestern University di Evanston, Ill.
Gli scienziati sapevano già che le basse temperature possono intorpidire i nervi del corpo. Pensa alle dita congelate in inverno, dice Rogers. Ma imitare questo fenomeno con un impianto elettronico non è facile. I nervi sono fragili, quindi gli scienziati hanno bisogno di qualcosa che abbracci delicatamente i tessuti. E un impianto ideale verrebbe assorbito dal corpo, quindi i medici non dovrebbero rimuoverlo.

Realizzato con materiali solubili in acqua, il dispositivo del team è dotato di un polsino morbido che avvolge un nervo come la carta igienica su un rotolo. Piccoli canali serpeggiano lungo la sua lunghezza gommosa. Quando il liquido di raffreddamento pompato attraverso i canali evapora, il processo assorbe calore dal nervo sottostante. Un sensore di temperatura aiuta gli scienziati a raggiungere il punto debole: abbastanza freddo da bloccare il dolore ma non troppo freddo da danneggiare il nervo.

Ora i ricercatori vogliono esplorare per quanto tempo possono applicare l’effetto di raffreddamento senza danneggiare i tessuti, dice Rogers. Quanto potrebbe aiutare i malati che soffrono..


 

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L’inventrice della lavastoviglie

Josephine Garis Cochrane era una donna indipendente della metà del 1800. Quando ha sposato il marito William Cochran, ha preso il suo cognome ma ha aggiunto una “e” alla fine. E quando si è resa conto che nessuno aveva ancora creato una vera lavastoviglie automatica, ne ha inventata una lei stessa!

Josephine condusse una vita agiata a Shelbyville, nell’Illinois. William era un uomo d’affari di successo e la coppia organizzava spesso cene nella loro grande casa. Aveva anche servitori da pulire in seguito. Ma una ma

 

ttina, dopo una festa, scoprì che alcune delle sue porcellane erano scheggiate. Era così sconvolta che da quel momento in poi decise di lavare i piatti da sola. Non passò molto tempo prima che Josephine si chiedesse perché nessuno avesse inventato una macchina per fare il lavoro… e presto aveva abbozzato l’idea che sarebbe diventata la prima lavastoviglie automatica di successo commerciale.

Il suo design utilizzava la pressione dell’acqua per pulire, proprio come fanno le lavastoviglie di oggi. Aveva scomparti di filo per le stoviglie, che si inserivano in una ruota all’interno di una caldaia di rame. Un motore faceva girare la ruota mentre acqua saponosa spruzzava sui piatti. Era pratico, ma Josephine ha avuto difficoltà a cercare di assumere un meccanico per costruire la sua macchina come voleva, invece di insistere nel costruirla a SUO modo. Alla fine trovò un uomo di nome George Butters con cui lavorare e la macchina per lavare i piatti Garis-Cochran fu brevettata nel 1886, tre anni dopo la morte del marito.

Josephine pensava che la sua invenzione sarebbe stata apprezzata da altre casalinghe, ma ha avuto più successo in hotel e ristoranti, forse perché era un elettrodomestico costoso da acquistare per una famiglia normale. Aprì la sua fabbrica nel 1897 e vendette personalmente le sue macchine quasi fino alla sua morte nel 1913. Nel 1926, la sua azienda fu acquistata da Hobart, che alla fine divenne il gigante degli elettrodomestici KitchenAid.
Io la farei subito santa…

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Semiconduttori bidimensionali

I semiconduttori bidimensionali (2D) sono una classe di materiali semiconduttori con spessori su scala atomica. Questi materiali hanno numerose proprietà vantaggiose, tra cui una buona mobilità a spessori inferiori a 1 nm, che li rendono particolarmente promettenti per lo sviluppo di transistor ad effetto di campo (FET) e altri componenti elettronici, fotonici e optoelettronici.
Nonostante i loro vantaggi, quando vengono utilizzati per costruire componenti elettronici, questi materiali spesso presentano una stabilità elettrica limitata. La ragione principale di ciò è che i portatori di carica provenienti dai semiconduttori possono con difetti negli isolanti che interagire con i materiali all’interno dei dispositivi, ostacolando la stabilità dei dispositivi.

I ricercatori di TU Wien AMO GmbH hanno recentemente dimostrato una che potrebbe essere utilizzata per migliorare la stabilità dei FET e della

strategia materiali 2D. Questa strategia introdotta in un articolo pubblicato su Nature Electronics, comporta un punto del livello di Fermi dei materiali 2D, assicurando che massimizzi la distanza di energia tra i portatori di messaggero e i difetti nell’isolatore di gate mentre il dispositivo è in funzione .

Inoltre, la stessa strategia potrebbe essere applicabile a un’ampia gamma di isolanti, compresi gli isolanti cristallini. Nei loro prossimi studi, i ricercatori intendono testare ulteriormente la strategia, per i livelli di stabilità che potrebbe consentire con diverse combinazioni di proposta materiali.

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La Russia e la Stazione Spaziale Internazionale

50 anni fa, gli Stati Uniti e l’Unione Sovietica unirono le forze per la scienza

Così riporta un articolo del 3 giugno 1972 di Science News

I leader statunitensi e sovietici … hanno firmato accordi su spazio, scienza e tecnologia, salute e ambiente …. L’accordo spaziale… delinea piani di cooperazione in campi come la meteorologia, lo studio dell’ambiente naturale, l’esplorazione planetaria e la biologia spaziale.

 

L’accordo spaziale del 1972 portò al primo volo spaziale umano internazionale, la missione Apollo-Soyuz, durante la quale gli equipaggi sovietici e statunitensi socializzarono nello spazio. Apollo-Soyuz ha incoraggiato decenni di collaborazione che continua ancora oggi sulla Stazione Spaziale Internazionale. Ora, la guerra della Russia in Ucraina ha spinto molti paesi a ritirarsi dagli sforzi scientifici con la Russia, nello spazio e sulla Terra. Mentre la NASA rimane impegnata con la stazione spaziale, il capo dell’agenzia spaziale russa ha minacciato di porre fine alla cooperazione per rappresaglia per le sanzioni imposte in risposta alla guerra. La Russia deve ancora abbandonare la stazione, sebbene il Paese abbia smesso di fornire motori a razzo agli Stati Uniti.

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Stiamo andando a fuoco…

Stiamo andando a fuoco, letteralmente e, quindi ho fatto una riflessione riguardante gli incendi che stanno devastando il mondo. Ho trovato un interessante articolo. L’articolo riporta che pezzi di carbone sepolti in antiche rocce rinvenute in Galles e Polonia sono le prove di incendi avvenuti circa 430 milioni di anni fa. Oltre a battere il record precedente di circa 10 milioni di anni, i reperti aiutano a stabilire la quantità di ossigeno presente nell’atmosfera terrestre in quel momento. L’antica atmosfera doveva contenere almeno il 16% di ossigeno, secondo quanto riportato dai ricercatori il 13 giugno su Geology. Questa conclusione si basa sui test di laboratorio moderni che mostrano la quantità di ossigeno necessaria affinchè un incendio prenda piede e si diffonda. Mentre l’ossigeno costituisce oggi il 21% della nostra aria, negli ultimi 600 milioni di anni circa, i livelli di ossigeno nell’atmosfera terrestre hanno oscillato tra il 13% e il 30%. Il carbone, residuo di un incendio, è una prova fisica che fornisce, almeno, una soglia minima per le concentrazioni di ossigeno. Questo perchè l’ossigeno è uno dei tre ingredienti necessari per creare un incendio. Il secondo, l’accensione, è avvenuto mediante un fulmine. Il terzo, il combustibile, proveniva da piante. La vegetazione predominante era costituita da piante a bassa crescita, alte solo un paio di centimetri. E’ vero che i livelli di ossigeno stanno cambiando ma è pur vero che l’uomo sta facendo di tutto affinchè avvenga troppo repentinamente…

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