Gen 302017
 
Ogni giorno che passa la scienza trova nuove incredibili utilizzazioni per il grafene, il super materiale scoperto pochi anni fa e ottenuto dalla grafite.
Grafene3D04

Un gruppo di scienziati del MIT di Boston ha assemblato fogli bidimensionali di grafene in modo da ottenerne una “maglia tridimensionale”. Il risultato? Un materiale con una resistenza meccanica 10 volte maggiore di quella dell’acciaio ma con una densità pari a solo il 5% della lega ferrosa.

Approfondisco: la densità rappresenta il rapporto in una sostanza tra la massa e il suo volume (per massa si intende la quantità di materia presente in un corpo).

Il grafene è oramai ritenuto da tutti il materiale più resistente in assoluto tra quelli finora scoperti. Il problema fino ad oggi riscontrato dai ricercatori è stato proprio quello di poter utilizzare tale materiale per applicazioni che non fossero esclusivamente bidimensionali, in quanto è noto che la sua struttura è bidimensionale perché formata da un solo strato di atomi.

Struttura atomica del grafene

Struttura atomica del grafene

Gli studiosi del MIT, hanno passato a setaccio ogni singolo atomo del grafene analizzandone anche la disposizione geometrica e sono arrivati alla conclusione che combinando fiocchi di grafene in forme particolari si potesse sfruttare questa loro resistenza anche per scopi e soluzioni diverse. Sono state prese a riferimento le particolari strutture molecolari di alcuni coralli e delle diatomee, creature microscopiche il cui volume è bassissimo rispetto alla loro superficie. Sono stati assemblati fiocchi di grafene attraverso l’uso di calore e pressione in modo da modellarlo in forme tridimensionali che ricordano una spugna.

Grafene3D01

Campione di grafene 3D

Sono state provate differenti configurazioni geometriche fino a realizzare un campione che ha presentato una resistenza meccanica 10 volte superiore a quella di un buon acciaio ma con una densità  del 5% rispetto a quest’ultimo.

Grafene3D02

Differenti configurazioni in prova

Immaginate quali potranno essere le possibili utilizzazioni di questo nuovo super materiale soprattutto nel campo dell’edilizia.

Strutture e reticoli di grafene che avvolgono i materiali base dell’edilizia formati attraverso l’uso di calore e pressione. Una volta conformato l’oggetto, si potrebbe togliere il materiale base e lasciare la super struttura in grafene molto più leggera e resistente. Immaginate costruzioni tipo ponti o grattacieli quale beneficio potrebbero trarre da questa incredibile scoperta. Vedremo quali saranno gli sviluppi commerciali che questo nuovo prodotto sarà in grado di generare.

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Gen 242017
 
ALLUMINIO
Alluminio Simbolo Alluminio atomica
DATI CONFIGURAZIONE
Bauxite SONY DSC
MINERALE ASPETTO

L’alluminio, è un metallo molto diffuso in natura; è il terzo elemento dopo l’ossigeno e il silicio. Ha simbolo chimico Al e numero atomico 13.

Fu isolato nel 1825 dallo scienziato H. C. Ørsted ma la sua produzione massiva iniziò a fine secolo, dopo il 1886 quando fu inventato il processo elettrolitico.

Di colore argenteo si  estrae da minerali il principale dei quali è la bauxite.

Miniera di bauxite

E’ il metallo più utilizzato dopo il ferro e deve il suo successo alle sue incredibili proprietà tra le quali quella di ricoprirsi con un sottilissimo strato di ossido che lo rende inalterabile agli agenti atmosferici.

ALUQuello prodotto con processo elettrolitico, viene definito alluminio primario, che si differenzia da quello ottenuto attraverso il riciclo detto alluminio secondario. L’alluminio ha infatti la caratteristica di poter essere riutilizzato all’infinito. Nel passato era più raro e costoso dell’oro e il riciclo ha aiutato a ridurne i costi di produzione fino al 90%. Infatti, questo metallo è estratto dall’allumina che ha una temperatura di fusione molto alta, circa 2.050°C richiedendo per questa operazione un enorme dispendio di energia che ne fa lievitare i costi.

PROPRIETÀ

L’alluminio deve il suo successo alle straordinarie proprietà che lo contraddistinguono; infatti è:

  • conduttore elettrico;
  • conduttore termico;
  • resistente alla corrosione;
  • a-magnetico;
  • basso peso specifico;
  • duttile;
  • malleabile;
  • riciclabile;
  • igienico;
  • buona resistenza meccanica.
LEGHE

Miscelando l’alluminio con altri metalli, è possibile realizzare numerose leghe, dette appunto leggere perché con peso specifico molto basso, le cui proprietà superano in molti casi quelle del metallo di origine. Le più importanti sono:

  • silumin (silicio e alluminio);
  • anticorodal (magnesio, rame, manganese, silicio e alluminio);
  • peraluman (magnesio e alluminio);
  • duralluminio (rame, manganese, magnesio e alluminio).
IMPIEGHI

L’alluminio e le sue leghe servono per la costruzione di aerei, veicoli, navi, strutture, pezzi da fonderia, utensili di uso domestico ed elettronica.

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Gen 202017
 

Next Architects, un team di architetti e ingegneri specializzato nella progettazione di ponti “non convenzionali” ha ultimato la realizzazione del Lucky Knot Bridge nella città di Changsha in Cina.

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Vincitori di un concorso per idee nel 2013, hanno portato a termine la realizzazione di questo incredibile ponte ispirato a credenze  e tradizioni della cultura cinese nel 2016.

NodoIl Lucky Knot Bridge è un ponte completamente in acciaio costituito da tre differenti strutture intrecciate tra di loro e combinate in un’unico ponte come in un classico nodo cinese. E’ proprio questa la fonte di ispirazione per il team di progettisti. Partendo da questo simbolo iconico, che è sinonimo di fortuna e prosperità, Michel Schreimachers e il suo team hanno realizzato questa inusuale forma strutturale lunga 182 metri sopra una strada sul porto fluviale di Dragon King. Il ponte è alto 23 metri sopra il livello del fiume in modo da non ostacolare la navigazione. Anche il colore ed altri elementi progettuali sono ispirati dalla cultura cinese. Ad esempio il colore rosso vivo, per questa cultura simboleggia la fortuna e la gioia.

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Il ponte è pedonale e collega le due sponde del fiume. 8 differenti accessi consentono ai pedoni di accedere alle 3 strutture quasi come si trattasse di un parco giochi pedonale. I tre percorsi si intrecciano in 5 differenti punti che sono stati soprannominanti dal progettista Schreimachers, “Moon Gate” e richiamano il design delle montagne russe.

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Lucky Knot04

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Gen 142017
 

La guida autonoma, ossia la guida in città lungo percorsi prefissati senza la presenza di un guidatore umano, è sempre più presente sui media e sulla rete. Tutti i grandi produttori, e non solo di auto (vedi Apple, Google, Microsoft), stanno lavorando per realizzare le auto del futuro, ma in testa a questo gruppo di aziende interessate troviamo la Tesla Motors del magnate Elon Musk.

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Al salone del Tesla Design Studio di Hawthorne, Musk ha presentato il prototipo della Tesla Model 3, definita dallo stesso, la prima auto elettrica per tutti ossia quella il cui prezzo sarà accessibile alla maggior parte di noi.

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Uno dei grossi problemi delle auto elettriche, anzi probabilmente il più grosso, sono le batterie. Infatti, il progetto della Tesla 3 è legato ad un altro progetto, quello della Gigafactory, il secondo più grande impianto di produzione al mondo dopo quello della Boeing dove Musk prevede di far realizzare ogni anno 50 Gigawattora di batterie agli ioni di litio sufficienti ad alimentare le 500 mila autovetture che la casa automobilistica prevede di mettere sul mercato ogni anno.

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La probabile commercializzazione della Tesla Model 3 dovrebbe avvenire negli Stati Uniti a partire dal 2017, mentre per gli altri mercati, europeo incluso, si dovrà aspettare il 2018.

Ma quali sono le incredibili caratteristiche che hanno “agitato” le acque della rete facendo sborsare a oltre 115.000 utenti la cifra di 1.000 dollari per la prenotazione dell’auto nel giro di 24 ore? Sono di tutto rispetto.

La Tesla sulla carta promette di avere un’autonomia di 350 chilometri con un pieno elettrico ed è predisposta per le colonnine di ricarica ultrarapide “Supercharger”. Dovrebbe avere un’accelerazione da 0 a 100 km/h in 6 secondi ed essere equipaggiata con 1 o 2 motori elettrici (a seconda del modello). Autopilot di serie, ossia la possibilità di mantenere in autonomia la corsia, cruise control “intelligente” e parcheggio automatico sfruttando le telecamere di bordo, radar e diversi sensori montati sull’auto. A completare la dotazione un tetto panoramico, doppio bagagliaio, 5 posti interni ed un ampio pannello di comando touchscreen. Come opzional è possibile scegliere un modello a trazione integrale.

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Vedremo quale sarà la risposta del mercato e se Elon Musk riuscirà a rispettare la tabella di produzione della prima auto totalmente elettrica e a guida autonoma.

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Gen 122017
 
SERIE C.A.D.:
Classe-2.0 DraftSight

SnapDisegnare con un programma C.A.D. deve servire a facilitare l’utente in questa operazione coadiuvandolo nell’azione con strumenti ad hoc. Uno dei più utili è sicuramente il comando SnapO (snap ad oggetto). In pratica, questa modalità fa in modo che il programma individui i punti importanti di un oggetto, come ad esempio il punto finale e quello medio, al posto dell’utente in automatico. Ogni volta che il puntatore passa vicino ad un punto importante, dei simboli e un suggerimento compaiono sullo schermo per indicare l’individuazione di uno snap (bottone o nodo dell’oggetto).

Snap011

Esempi

ATTIVARE IL COMANDO OSNAP

Modalità 1:

  1. Clic su Menu Finestra > Tavolozze > Matrice Strumento;

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      2.  Palette Matrice strumento > Snap entità:

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Modalità 2:

  1. Digitare la parola Opzioni;
  2. Si aprirà la palette Preferenze utente > Opzioni disegno > SnapOggetto:

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Modalità 3:

  1. Snap06

    Tipologie di SNAP

    In un punto qualunque dell’area di disegno premere il tasto destro del mouse insieme al tasto Shift (maiuscole) della tastiera;

  2. Si aprirà un menù contestuale dal quale scegliere lo Snap necessario:

Una volta dentro il comando OSNAP è possibile stabilire quali funzioni di snap debbano essere attive e di conseguenza quali simboli debbano essere visualizzati.

La modalità di snap ad oggetto visualizza i simboli indicanti i punti geometricamente significativi, soltanto quando è attivo un comando che richiede l’inserimento o la selezione di un punto.

SnapUna volta attivato dall’apposito pulsante, il comando OSnap funziona in base:

  • al tipo di oggetto del disegno;
  • alla funzione di snap scelta;
  • al punto specifico sull’oggetto selezionato.
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Gen 042017
 
SERIE C.A.D.:
Classe-2.0 DraftSight

Motivo00

Il comando SERIE (vedi SERIE LINEARE), serve a disegnare con un solo comando, una sequenza anche infinita di oggetti. Questi possono essere ripetuti secondo una direzione, SERIE LINEARE, oppure secondo un angolo SERIE POLARE.

In questa lezione impareremo la:

SERIE POLARE

Immaginiamo di voler dividere una torta in parti uguali o di voler disegnare i raggi di una ruota di bicicletta.

Tracciamo, quindi, un cerchio utilizzando il comando apposito (figura 1):

SeriePOLARE01

Figura 1

Disegniamo, poi, una linea dal centro della circonferenza fino al suo quadrante superiore (figura 2):

SeriePOLARE02

Figura 2

Apriamo adesso il comando SERIE tramite la palette MODIFICA (figura 3 – quello con l’icona di un gruppo di 9 quadratini bianchi di cui uno grigio) o tramite il menu MODIFICA (figura 4) comando SERIE:

Motivo01

Figura 3 – Palette MODIFICA

Motivo041

Figura 4 – Menu MODIFICA

Si aprirà automaticamente la palette (figura 5) relativa al comando SERIE.

SeriePOLARE03

Figura 5 – Palette comando SERIE

Scegliamo SERIE CIRCOLARE e tramite il bottone Selezione, selezioniamo l’oggetto da moltiplicare, cioè la Linea.

Da Impostazioni Ripetizione Base attiva: scegliamo: Angolo di Riempimento e Numero Totale di Elementi. In questo modo si attiveranno i comandi Angolo di Riempimento: e Numero Totale:. Possiamo così definire la misura dell’angolo da riempire (360° per l’intero cerchio) e il numero di oggetti da ripetere al suo interno (ossia il numero di parti in cui vogliamo dividere l’angolo).

Se fissiamo 360° come angolo e 4 il numero degli elementi, la nostra torta verrà divisa in 4 parti uguali.

Ultimo passo prima di dare l’OK, dobbiamo indicare il centro di rotazione dal quale saranno moltiplicati gli oggetti selezionati. Dobbiamo cliccare il bottone posto sotto il comando Punto asse.

Saremo di nuovo sul disegno dove dovremo indicare il centro di rotazione (figura 6):

SeriePOLARE04

Figura 6 – Selezione centro di rotazione

Confermando, si apre nuovamente la palette (figura 7) del comando SERIE.

SeriePOLARE05

Figura 7 – Dati inseriti

Se i dati sono esatti (possiamo vedere un’anteprima in alto a destra sulla stessa palette), possiamo confermare premendo il pulsante OK.

Immediatamente vedremo il risultato sullo schermo (figura 8):

SeriePOLARE06

Figura 8 – Risultato

ESEMPIO 2:

Proviamo adesso a dividere il primo quadrante in 5 parti uguali. Apriamo il comando SERIE, selezioniamo la stessa Linea verticale di prima e impostiamo i valori necessari (figura 9):

SeriePOLARE08

Figura 9 – Inserimento dati

Digitiamo l’angolo pari a 90 gradi e 6 il numero degli elementi da moltiplicare in modo che gli spazi tra questi siano 5 (figura 10):

SeriePOLARE09

Figura 10 – Risultato finale

Confermiamo premendo il pulsante OK e verifichiamo il risultato sul disegno.

P.S. la piccola anteprima in alto a destra sulla palette SERIE ci mostrerà in anticipo una simulazione del risultato finale.

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