Usare ferrofluidi per manipolare cellule e materiali biologici

Introduzione ai Ferrofluidi

Definizione e Storia

I ferrofluidi sono liquidi magnetici composti da particelle di ferro o altri metalli ferromagnetiche sospese in un liquido portante, come l’olio o l’acqua. La loro scoperta risale agli anni ’60, quando furono sviluppati per applicazioni spaziali. Da allora, hanno trovato utilizzo in vari campi, dalla medicina all’ingegneria.

Proprietà Fisiche

I ferrofluidi presentano proprietà uniche, come la capacità di rispondere a campi magnetici esterni e di modificare la loro viscosità in base alla intensità del campo applicato. Queste proprietà li rendono interessanti per applicazioni che richiedono il controllo preciso di fluidi e materiali.

Scienza e Tecnologia dei Ferrofluidi

Composizione e Sintesi

I ferrofluidi sono composti da particelle ferromagnetiche di dimensioni nanometriche sospese in un liquido. La sintesi di queste particelle può avvenire attraverso metodi chimici o fisici. La stabilità e le proprietà del ferrofluido dipendono dalla dimensione e dalla distribuzione delle particelle.

Interazione con Campi Magnetici

L’interazione tra i ferrofluidi e i campi magnetici è alla base delle loro applicazioni. I ferrofluidi possono essere attratti o respinti da campi magnetici, a seconda della loro magnetizzazione e della configurazione del campo.

Proprietà	Descrizione
Magnetizzazione	Capacità di essere magnetizzato
Viscosità	Resistenza al flusso

Applicazioni Pratiche e Casi Studio

Applicazioni Mediche

I ferrofluidi trovano applicazione nella medicina, ad esempio, nella manipolazione di cellule e nella somministrazione mirata di farmaci. La loro capacità di essere controllati magneticamente consente di raggiungere aree specifiche del corpo con precisione.

Applicazioni Ingegneristiche

Nell’ingegneria, i ferrofluidi sono utilizzati in dispositivi come i cuscinetti magnetici e nelle applicazioni di smorzamento delle vibrazioni.

• Manipolazione di cellule
• Somministrazione mirata di farmaci
• Cuscinetti magnetici
• Smorzamento delle vibrazioni

Progetto Replicabile: Manipolazione di Cellule con Ferrofluidi

Materiali Necessari

Per realizzare un sistema di manipolazione di cellule con ferrofluidi, sono necessari:

• Ferrofluido
• Un campo magnetico controllabile
• Un contenitore per il ferrofluido
• Cellule da manipolare

Istruzioni Passo-Passo

1. Preparare il ferrofluido e il campo magnetico.

2. Introdurre le cellule nel contenitore.

3. Applicare il campo magnetico per manipolare le cellule.

Sviluppi Futuri e Sinergie

Esperimenti e Ricerche in Corso

La ricerca sui ferrofluidi è in continua evoluzione, con esperimenti che esplorano nuove applicazioni, come la manipolazione di tessuti e la creazione di strutture complesse.

Sinergie con Altre Tecnologie

I ferrofluidi possono essere combinati con altre tecnologie, come la robotica e la biotecnologia, per creare sistemi innovativi.

Riflessioni Critiche e Conclusione

Considerazioni Etiche

L’uso dei ferrofluidi solleva considerazioni etiche, specialmente nelle applicazioni mediche e biologiche, riguardanti la sicurezza e il consenso informato.

Visione Futura

I ferrofluidi hanno un grande potenziale per rivoluzionare vari campi, dalla medicina all’ingegneria. La loro continua ricerca e sviluppo aprirà nuove possibilità per la manipolazione di materiali biologici e non.

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Come l’Intelligenza Artificiale Cambierà il Design dei Chip

La fine della Legge di Moore è imminente. Gli ingegneri e i designer possono fare solo tanto per miniaturizzare i transistor e inserirne il maggior numero possibile nei chip. Perciò si stanno rivolgendo ad altri approcci al design dei chip, incorporando tecnologie come l’IA nel processo.

Samsung, ad esempio, sta aggiungendo l’IA ai suoi chip di memoria per abilitare l’elaborazione in memoria, risparmiando così energia e accelerando il machine learning. Parlando di velocità, il chip AI TPU V4 di Google ha raddoppiato la sua potenza di elaborazione rispetto alla sua versione precedente.

Ma l’IA offre ancora più promesse e potenzialità per l’industria dei semiconduttori. Per capire meglio come l’IA sta per rivoluzionare il design dei chip, abbiamo parlato con Heather Gorr, product manager senior per la piattaforma MATLAB di MathWorks.

Come viene attualmente utilizzata l’IA per progettare la prossima generazione di chip?

Heather Gorr: L’IA è una tecnologia così importante perché è coinvolta nella maggior parte del ciclo, compreso il processo di progettazione e produzione. Ci sono molte applicazioni importanti qui, anche nell’ingegneria dei processi generali dove vogliamo ottimizzare le cose. Penso che la rilevazione dei difetti sia una delle più importanti in tutte le fasi del processo, specialmente nella produzione. Ma anche pensando in anticipo nel processo di progettazione, [l’IA gioca ora un ruolo significativo] quando si progettano le luci e i sensori e tutti i diversi componenti. C’è molta rilevazione delle anomalie e mitigazione dei guasti che è davvero importante considerare.

Quindi, pensando alla modellazione logistica che si vede in qualsiasi settore, c’è sempre un tempo di inattività pianificato che si vuole mitigare; ma si finisce anche per avere un tempo di inattività non pianificato. Quindi, guardando a quei dati storici di quando hai avuto quei momenti in cui magari ci è voluto un po’ più del previsto per produrre qualcosa, puoi dare un’occhiata a tutti quei dati e utilizzare l’IA per cercare di identificare la causa prossima o vedere qualcosa che potrebbe saltare fuori anche nelle fasi di elaborazione e progettazione. Pensiamo spesso all’IA come uno strumento predittivo, o come un robot che fa qualcosa, ma molte volte ottieni molte informazioni dai dati attraverso l’IA.

Heather GorrMathWorks

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Validità estesa a tre anni anche per le graduatorie già esistenti e in vigore

di MARCO ROSSI (dal Corriere della Sera)

Nuove disposizioni per le graduatorie concorsuali vigenti presso le Pubbliche Amministrazioni dal d.l. 25/2025 appena convertito in legge. Il Decreto PA introduce una serie di modifiche all’art. 35 del d.lgs. 165/2001. La durata delle graduatorie approvate torna a essere di tre anni anziché due come attualmente previsto. Questa scelta si applica anche alle graduatorie già esistenti alla data di entrata in vigore del decreto, ovvero il 15 marzo scorso. Ciò permette agli enti di accelerare le assunzioni utilizzando un pool di candidati idonei “rivitalizzato”. Modificando il comma 5-ter dell’articolo 35 del Testo unico del pubblico impiego, si specifica che lo scorrimento delle graduatorie è consentito per coprire tutti i posti vacanti dell’ente, con l’unico limite della validità temporale delle graduatorie, non solo quando i vincitori rinunciano all’assunzione, non superano il periodo di prova o si dimettono.

Per favorire ulteriormente lo scorrimento delle graduatorie, il nuovo comma, novellato, stabilisce che le amministrazioni possono assumere a tempo indeterminato o determinato utilizzando le proprie graduatorie vigenti o, previo accordo, quelle di altre amministrazioni. L’unico requisito è che i profili professionali da reclutare siano sovrapponibili a quelli presenti nelle graduatorie. Importante la precisazione del nuovo comma 5-sexies: una graduatoria è considerata utilmente scorsa quando, entro la sua validità, l’amministrazione seleziona formalmente i candidati per l’assunzione o li cede ad altre amministrazioni, seguendo l’ordine di classifica; il momento della firma del contratto di assunzione non è rilevante ai fini dello scorrimento. Una novità che evita di perdere l’opportunità di assumere in caso di impossibilità immediata del candidato, ad esempio per il periodo di preavviso dal datore di lavoro precedente. Nel frattempo, per tutte le graduatorie approvate nel 2024 e 2025, il decreto esclude l’obbligo di limitare al 20% il numero di idonei in graduatoria, limite che vale solo per le procedure concorsuali con più di 20 posti banditi.

Da notare anche la recente sentenza 3140/2025 del Consiglio di Stato, che stabilisce che le amministrazioni non sono obbligate a scorrere le graduatorie, anche se vigenti, se il posto da coprire è stato istituito o trasformato dopo il concorso, potendo invece optare per la mobilità volontaria. Questa decisione conferma che, nonostante il decreto Pa abbia posticipato al 2026 l’obbligo di mobilità volontaria (limitata agli enti locali con più di 50 dipendenti), gli enti possono comunque scegliere di utilizzarla per ottimizzare la spesa pubblica o per attingere da un pool di dipendenti già qualificati sul campo.

* Articolo completo pubblicato su Il Corriere della Sera del 27 maggio 2025 (In collaborazione con Mimesi s.r.l)

La carpenteria metallica è un settore fondamentale per molte industrie, dall’edilizia alla produzione industriale. Negli ultimi anni, le innovazioni tecnologiche hanno trasformato radicalmente questo campo, migliorando la precisione, l’efficienza e la sostenibilità dei processi produttivi.

Tecnologie Avanzate

Una delle principali innovazioni nella carpenteria metallica è l’adozione di tecnologie avanzate come il taglio laser e la progettazione assistita da computer (CAD). Queste tecnologie permettono di ottenere tagli estremamente precisi e di progettare strutture complesse con grande accuratezza. Italfaber utilizza queste tecnologie per garantire prodotti di alta qualità e per soddisfare le esigenze specifiche dei clienti.

Certificazioni e Qualità

Le certificazioni sono un elemento cruciale per garantire la qualità e la sicurezza dei prodotti. Italfaber è certificata ISO 9001 e 1090, standard internazionali che attestano l’eccellenza dei processi produttivi e la conformità alle normative di sicurezza. Queste certificazioni dimostrano l’impegno dell’azienda verso la qualità e la soddisfazione del cliente.

Progetti di Successo

Italfaber ha realizzato numerosi progetti di successo, affrontando sfide complesse e adottando soluzioni innovative. Ad esempio, l’azienda ha recentemente completato la costruzione di una struttura metallica per un importante cliente nel settore industriale, utilizzando tecniche avanzate di saldatura e assemblaggio. Questo progetto ha dimostrato la capacità di Italfaber di gestire progetti complessi e di fornire soluzioni su misura.

Sostenibilità

La sostenibilità è un tema sempre più importante nella carpenteria metallica. Italfaber è impegnata nell’adozione di pratiche sostenibili, come l’uso di materiali ecologici e il riciclo dei rifiuti di produzione. L’azienda sta anche investendo in tecnologie a basso impatto ambientale per ridurre l’impronta ecologica dei propri processi produttivi.

Futuro del Settore

Il futuro della carpenteria metallica sarà sempre più influenzato dalla tecnologia. L’adozione di nuove tecnologie, come la stampa 3D e l’automazione avanzata, offrirà nuove opportunità per migliorare l’efficienza e la qualità dei prodotti. Italfaber è pronta a cogliere queste opportunità e a continuare a innovare per rimanere all’avanguardia nel settore.

Proprietà meccaniche dell’alluminio nelle costruzioni moderne

Introduzione all’alluminio nelle costruzioni

Storia e evoluzione dell’uso dell’alluminio

L’alluminio è stato utilizzato per la prima volta nelle costruzioni alla fine del XIX secolo, grazie alla sua leggerezza, resistenza e duttilità. Tuttavia, solo negli ultimi decenni, l’alluminio è diventato un materiale sempre più popolare nelle costruzioni moderne, grazie ai progressi nella tecnologia di produzione e alla crescente domanda di materiali sostenibili.

Importanza dell’alluminio nelle costruzioni moderne

L’alluminio è un materiale versatile che offre numerose proprietà vantaggiose, come la resistenza alla corrosione, la leggerezza, la duttilità e la riciclabilità. Queste proprietà lo rendono ideale per varie applicazioni nelle costruzioni, dalle strutture portanti agli elementi di rivestimento.

Panoramica delle proprietà meccaniche dell’alluminio

| **Proprietà** | **Valore** | **Unità di misura** || — | — | — || Densità | 2,7 | g/cm³ || Resistenza a trazione | 290-420 | MPa || Resistenza a compressione | 250-380 | MPa || Modulo di elasticità | 70.000 | MPa || Coefficiente di dilatazione termica | 23 × 10^(-6) | K^(-1) |

Scienza e tecnologia dell’alluminio

Composizione chimica e struttura cristallina

L’alluminio è un metallo leggero con una composizione chimica principalmente di alluminio (Al) e piccole quantità di altri elementi, come il rame, il magnesio e il silicio. La sua struttura cristallina è caratterizzata da un reticolo cubico a facce centrate.

Trattamenti termici e meccanici

L’alluminio può essere sottoposto a trattamenti termici e meccanici per migliorare le sue proprietà meccaniche. I trattamenti termici più comuni sono la ricottura, la tempra e l’invecchiamento. I trattamenti meccanici includono la laminazione, la forgiatura e la lavorazione a macchina.

Effetti della temperatura e dell’umidità

| **Temperatura (°C)** | **Resistenza a trazione (MPa)** | **Allungamento a rottura (%)** || — | — | — || -20 | 310 | 10 || 20 | 290 | 12 || 100 | 240 | 15 || 200 | 180 | 20 |

Applicazioni pratiche e casi studio

Strutture portanti e elementi di rivestimento

L’alluminio è utilizzato in varie applicazioni nelle costruzioni, come strutture portanti, elementi di rivestimento, finestre e porte.

Casi studio di successo

* La Torre Eiffel a Parigi, costruita nel 1889, è uno degli esempi più famosi di utilizzo dell’alluminio nelle costruzioni.* Il Museo Guggenheim di Bilbao, costruito nel 1997, presenta una struttura portante in alluminio.

Vantaggi e svantaggi dell’alluminio nelle costruzioni

| **Vantaggi** | **Svantaggi** || — | — || Leggerezza, resistenza, duttilità | Costo più alto rispetto ad altri materiali || Resistenza alla corrosione, riciclabilità | Possibilità di corrosione in presenza di certi agenti chimici |

Progetto replicabile e guida passo-passo

Progettazione di una struttura in alluminio

Per progettare una struttura in alluminio, è necessario considerare le proprietà meccaniche del materiale, le condizioni di carico e le norme di sicurezza.

Guida passo-passo per la realizzazione di una struttura in alluminio

1. Definisci le specifiche del progetto e le condizioni di carico.2. Seleziona il tipo di alluminio e le sue proprietà meccaniche.3. Progetta la struttura utilizzando software di calcolo.4. Realizza la struttura secondo le norme di sicurezza e le specifiche del progetto.

Esercizio di progettazione

| **Passo** | **Descrizione** | **Risultato** || — | — | — || 1 | Definizione delle specifiche | Struttura in alluminio per un edificio di 3 piani || 2 | Selezione del materiale | Alluminio 6061-T6 || 3 | Progettazione della struttura | Struttura portante a travi e pilastri |

Esperimenti, sinergie e sviluppi futuri

Esperimenti e ricerche in corso

Sono in corso numerose ricerche e sperimentazioni sull’alluminio, come lo sviluppo di nuove leghe e la creazione di materiali compositi.

Sinergie con altre tecnologie

L’alluminio può essere utilizzato in combinazione con altre tecnologie, come la fibra di carbonio e la tecnologia dei nanomateriali.

Sviluppi futuri e tendenze

| **Tendenza** | **Descrizione** || — | — || Sostenibilità | Utilizzo di alluminio riciclato e riduzione degli sprechi || Innovazione | Sviluppo di nuove leghe e materiali compositi |

Riflessioni critiche e conclusione

Analisi critica dell’uso dell’alluminio

L’alluminio è un materiale versatile e sostenibile, ma presenta anche alcuni svantaggi, come il costo più alto rispetto ad altri materiali.

Considerazioni etiche e ambientali

L’uso dell’alluminio nelle costruzioni deve essere valutato anche in termini di impatto ambientale e di sostenibilità.

Conclusione

L’alluminio è un materiale importante nelle costruzioni moderne, grazie alle sue proprietà meccaniche e alla sua sostenibilità. È necessario continuare a sviluppare nuove tecnologie e a migliorare l’uso dell’alluminio per ridurre l’impatto ambientale e promuovere la sostenibilità.

Per Approfondire

* [Associazione Italiana di Ingegneria Aerospaziale](https://www.aia.it/)* [Società Italiana di Metallurgia](https://www.simet.it/)* [Centro di Ricerca e Sviluppo dell’Alluminio](https://www.centrodellalluminio.it/)