La stampa 3D è una tecnologia innovativa che consente la creazione di oggetti tridimensionali attraverso l’aggiunta di materiale strato dopo strato. Questa tecnologia ha il potenziale di rivoluzionare diversi settori, inclusa la costruzione in acciaio.

Ryan Sherman, professore presso la Georgia Tech, ha dedicato le sue ricerche recenti allo studio di come la stampa 3D possa essere utilizzata per la costruzione di ponti multidimensionali in acciaio. Questi ponti, realizzati con l’ausilio della stampa 3D, potrebbero offrire vantaggi significativi in termini di resistenza, durata e design.

La stampa 3D permette la realizzazione di forme complesse e dettagliate che sarebbero difficili, se non impossibili, da ottenere con i metodi tradizionali di costruzione. Questo apre nuove possibilità nel campo dell’architettura e dell’ingegneria, consentendo la creazione di strutture innovative e efficienti dal punto di vista strutturale.

Il lavoro di Sherman e del suo team potrebbe portare a una nuova era nella progettazione e costruzione di ponti, con ponti multidimensionali in acciaio che sfidano i limiti della tradizione e offrono soluzioni all’avanguardia per le sfide infrastrutturali del futuro.

Il fiume Rosso è un importante corso d’acqua che scorre attraverso il Nord Dakota e il Minnesota, sfociando infine nel lago Winnipeg in Canada. A causa della sua posizione geografica e delle piene stagionali, il fiume Rosso è noto per le sue frequenti inondazioni che possono causare danni significativi alle comunità lungo le sue rive.

Per affrontare questo problema, l’Innovativo P3, una società specializzata in progetti di ingegneria e infrastrutture, ha realizzato un enorme progetto di deviazione nel North Dakota. Questo progetto mira a proteggere le aree vulnerabili lungo il fiume Rosso dalle inondazioni, deviando il flusso d’acqua in modo sicuro e controllato.

L’opera di deviazione del fiume Rosso è stata progettata con tecnologie all’avanguardia e con un approccio innovativo che tiene conto dell’ambiente circostante e della sostenibilità a lungo termine. Grazie a questa infrastruttura, le comunità locali possono sentirsi più al sicuro durante la stagione delle piene e ridurre al minimo i danni causati dalle inondazioni.

Questo progetto di deviazione del fiume Rosso rappresenta un esempio di come l’ingegneria e l’innovazione possano essere utilizzate per proteggere le persone e l’ambiente dalle catastrofi naturali. Grazie all’impegno e alla competenza dell’Innovativo P3, la Valle del fiume Rosso può guardare al futuro con maggiore sicurezza e tranquillità.

Questo aumento dei disinvestimenti nelle aziende biotech nel 2024 è dovuto principalmente alla crescente fiducia degli investitori nel settore della biotecnologia. Le aziende biotech stanno dimostrando un forte potenziale di crescita grazie alle innovazioni tecnologiche e alle scoperte scientifiche che stanno portando avanti.

Le exit delle aziende biotech sono diventate sempre più interessanti per i venture capitalist, che vedono in esse un’opportunità per ottenere rendimenti significativi sui loro investimenti. Inoltre, il settore biotech è considerato un mercato in crescita, con un potenziale di sviluppo ancora ampio.

Alcuni dei settori più promettenti all’interno delle aziende biotech includono la terapia genica, l’immunoterapia e la biologia sintetica. Queste aree di ricerca stanno attirando l’attenzione degli investitori grazie alle loro potenzialità nel trattamento di malattie finora incurabili.

È importante sottolineare che gli investimenti nel settore biotech comportano anche rischi significativi, legati alla natura complessa e incerta della ricerca scientifica. Tuttavia, il trend positivo dei disinvestimenti nel 2024 suggerisce che gli investitori stanno valutando attentamente le opportunità offerte dalle aziende biotech e sono disposti a scommettere sul loro successo futuro.

Costruire un muro intero senza un grammo di cemento

Introduzione ai Geopolimeri e Terre Attivate

La Rivoluzione dei Materiali da Costruzione Sostenibili

I geopolimeri e le terre attivate rappresentano una frontiera innovativa nel campo dei materiali da costruzione, promettendo un futuro più sostenibile e rispettoso dell’ambiente. Questi materiali, derivati da risorse naturali o riciclabili, offrono una valida alternativa al cemento tradizionale, riducendo significativamente l’impatto ambientale legato alla produzione di CO2. La tecnologia dei geopolimeri, in particolare, ha catturato l’attenzione di ricercatori e industrie per la sua capacità di trasformare scorie industriali e materiali naturali in prodotti con elevate proprietà meccaniche.

La produzione di cemento, componente fondamentale del calcestruzzo, è uno dei processi industriali più energivori e inquinanti, responsabile di circa l’8% delle emissioni globali di CO2. Di fronte a questa realtà, l’industria delle costruzioni è chiamata a reinventarsi, adottando tecnologie e materiali che possano minimizzare l’impatto ambientale senza compromettere la sicurezza e la durabilità delle strutture. In questo contesto, i geopolimeri e le terre attivate si presentano come soluzioni promettenti, capaci di rivoluzionare il modo in cui pensiamo e realizziamo le opere edilizie.

Storia e Sviluppo dei Geopolimeri

La storia dei geopolimeri inizia negli anni ’70, quando il francese Joseph Davidovits scoprì che era possibile creare un materiale simile al cemento a partire da metalli alcalini e silicati. Questa scoperta aprì la strada a una nuova famiglia di materiali, definiti geopolimeri, che possono essere prodotti a partire da una varietà di materie prime, incluse scorie industriali e terre naturali. I geopolimeri hanno mostrato proprietà meccaniche paragonabili o addirittura superiori a quelle del cemento tradizionale, insieme a una significativa riduzione dell’impatto ambientale.

Nel corso degli anni, la ricerca sui geopolimeri ha continuato a evolversi, esplorando nuove applicazioni e migliorando le proprietà del materiale. Oggi, i geopolimeri sono considerati una tecnologia matura, pronta per essere adottata su larga scala nel settore delle costruzioni. La loro capacità di essere formulati in base a specifiche esigenze rende i geopolimeri estremamente versatili, adatti a una vasta gamma di applicazioni, dalle strutture edilizie agli impianti industriali.

Scienza e Tecnologia dietro i Geopolimeri e le Terre Attivate

Composizione e Reazioni Chimiche

I geopolimeri sono il risultato di reazioni chimiche che coinvolgono la dissoluzione di silicati e alluminati in un ambiente alcalino, seguita dalla formazione di un reticolo polimerico tridimensionale. Questo processo, noto come geopolimerizzazione, avviene a temperature ambiente o moderate e può essere influenzato da vari fattori, tra cui la composizione della miscela di partenza, il rapporto acqua/solido e le condizioni di cura.

Le terre attivate, invece, sono ottenute trattando terre naturali con attivanti alcalini. Questo processo migliora le proprietà meccaniche della terra, rendendola adatta per applicazioni strutturali. La tecnologia delle terre attivate offre una soluzione sostenibile per la stabilizzazione di terre, riducendo la necessità di materiali sintetici e migliorando la durabilità delle strutture.

Proprietà Meccaniche e Durabilità

I geopolimeri e le terre attivate mostrano proprietà meccaniche che possono variare significativamente in base alla composizione e al processo di produzione. I geopolimeri, in particolare, possono raggiungere resistenze a compressione paragonabili o superiori a quelle del cemento Portland, rendendoli adatti per applicazioni strutturali. La durabilità di questi materiali è influenzata da fattori come la permeabilità, la resistenza agli agenti chimici e la stabilità termica.

La durabilità dei geopolimeri e delle terre attivate è stata oggetto di numerosi studi, che hanno dimostrato la loro capacità di resistere a condizioni ambientali aggressive. La bassa permeabilità e la resistenza agli agenti chimici dei geopolimeri li rendono particolarmente adatti per applicazioni in ambienti corrosivi.

Applicazioni Pratiche e Casi Studio

Edifici e Strutture

I geopolimeri e le terre attivate sono già stati utilizzati in vari progetti edilizi e infrastrutturali in tutto il mondo. Dalla costruzione di edifici residenziali e commerciali alla realizzazione di ponti e strade, questi materiali offrono soluzioni sostenibili e durature. Un esempio degno di nota è il progetto di una scuola in Vietnam, costruita utilizzando geopolimeri a partire da scorie industriali locali.

Le terre attivate sono state utilizzate per la stabilizzazione di terreni e la costruzione di muri di sostegno, dimostrando la loro efficacia nel migliorare la stabilità dei pendii e prevenire l’erosione.

Infrastrutture e Ambiente

I geopolimeri e le terre attivate trovano applicazione anche nelle infrastrutture ambientali, come la costruzione di sistemi di trattamento delle acque reflue e la realizzazione di barriere per la protezione del suolo. La capacità dei geopolimeri di immobilizzare metalli pesanti e altri inquinanti li rende particolarmente utili per la bonifica di siti contaminati.

La produzione di geopolimeri e terre attivate può essere integrata con altre tecnologie sostenibili, come la produzione di energia rinnovabile e la gestione dei rifiuti, contribuendo a creare un’economia più circolare e sostenibile.

Progetto Replicabile: Guida Passo-Passo per la Produzione di Geopolimeri

Materiali e Attrezzature Necessarie

Per produrre geopolimeri, sono necessari i seguenti materiali: silicati di sodio, alluminati, scorie industriali o terre naturali, acqua e attivanti alcalini. Le attrezzature necessarie includono un mixer, uno stampo per la forma desiderata e un sistema di cura controllata.

La preparazione della miscela di geopolimero richiede la miscelazione dei componenti in proporzioni specifiche, seguita dalla colata nello stampo e dalla cura in condizioni controllate di temperatura e umidità.

Procedura di Produzione

1. Preparazione della Miscela: Miscelare i componenti in base alla formulazione desiderata.

2. Colata nello Stampo: Versare la miscela nello stampo preparato.

3. Cura: Mantenere lo stampo in condizioni controllate di temperatura e umidità per il tempo specificato.

Esperimenti, Sinergie e Sviluppi Futuri

Integrrazione con Altre Tecnologie Sostenibili

I geopolimeri e le terre attivate possono essere integrati con altre tecnologie sostenibili per migliorare ulteriormente la loro sostenibilità e prestazioni. Ad esempio, l’incorporazione di materiali riciclati o la produzione di energia in situ possono contribuire a ridurre l’impatto ambientale complessivo.

La ricerca futura si concentrerà sullo sviluppo di nuove formulazioni e applicazioni, nonché sull’ottimizzazione dei processi di produzione per ridurre i costi e migliorare l’efficienza.

Riflessioni Critiche e Conclusione

Analisi Critica e Visione Etica

L’adozione di geopolimeri e terre attivate nel settore delle costruzioni offre numerose opportunità per ridurre l’impatto ambientale e migliorare la sostenibilità. Tuttavia, è importante affrontare le sfide legate alla scalabilità, ai costi e all’accettazione da parte del mercato.

Dal punto di vista etico, l’uso di questi materiali sostenibili rappresenta un passo verso la responsabilità ambientale e la tutela delle risorse per le generazioni future.

Per Approfondire

• Geopolymers: A Review of Applications and Future Directions
• A Review of Alkali-Activated Materials: Properties, Applications, and Challenges
• Sustainable Construction Materials: Geopolymers and Alkali-Activated Materials

Quest’uomo ha reso possibile il modem nel tuo telefono

Nel 1991, molte poche persone avevano accesso a Internet. Coloro che postavano nei forum online o inviavano email agli amici da casa solitamente accedevano a Internet tramite linea telefonica, con i messaggi che viaggiavano alla velocità massima di 14,4 kilobit al secondo. Nel frattempo, la TV via cavo stava diventando sempre più popolare. Entro il 1991, il sessanta per cento delle famiglie statunitensi era abbonato a un servizio via cavo; i rollout via cavo nel resto del mondo stavano accelerando.

In teoria, utilizzare quella crescente rete via cavo anziché le linee telefoniche per l’accesso a Internet avrebbe aumentato drasticamente la velocità delle comunicazioni. E rendere la TV via cavo stessa digitale anziché analogica avrebbe permesso ai fornitori di trasportare molti più canali. La teoria su come fare ciò, utilizzando convertitori analogico-digitali e elaborazione del segnale digitale per tradurre le forme d’onda analogiche che viaggiano sul cavo coassiale in forma digitale, era ben consolidata. Ma i modem via cavo necessari per implementare una tale rete digitale a larga banda non erano sul mercato di massa.

Entra in scena Henry Samueli. Nel 1985, aveva istituito un programma di ricerca multidisciplinare presso l’Università della California, Los Angeles, per sviluppare chip per la banda larga digitale. Nel corso dei successivi anni, lui e il suo team hanno creato una vasta gamma di chip di prova dimostrando i principali blocchi di costruzione dei modem digitali ad alte prestazioni. E nel 1991, Samueli, insieme al suo studente di dottorato Henry Nicholas dell’UCLA, ha fondato la Broadcom Corp. per commercializzare la tecnologia.

Oggi, le innovazioni nelle architetture di elaborazione del segnale digitale pionieristiche all’UCLA e da Broadcom persistono nei modem digitali che consentono comunicazioni cablate e wireless nei nostri dispositivi. Per questi progressi, insieme ai contributi all’espansione dell’istruzione in scienza, tecnologia, ingegneria e matematica (STEM), Samueli è il destinatario della Medaglia d’Onore IEEE 2025.

Henry Samueli

Lavori attuali

Filantropo, Presidente di Broadcom Inc.

Data di nascita

20 settembre 1954

Luogo di nascita

Buffalo, N.Y.

Famiglia

Moglie, Susan; tre figli; tre nipoti

Istruzione

BSEE 1975, MSEE 1976, Ph.D. 1980, tutti in ingegneria elettrica presso l’Università della California, Los Angeles (UCLA)

Primo lavoro

Cassiere e magazziniere nel negozio di liquori di famiglia

Sorpresa più grande nella carriera

Il grande successo di Broadcom e la crescita esplosiva di Internet

…

“Henry ha una capacità apparentemente illimitata di intrattenere nuove idee,” dice Spindle. Ha descritto un viaggio in Antartide, al quale la sua famiglia si è unita con alcuni dei Samueli. “Henry ha partecipato a ogni conferenza offerta sulla nave. Ha partecipato a ogni escursione,” dice. Nel suo lavoro con la fondazione, ha continuato, è altrettanto curioso e coinvolto. “Partecipa a ogni riunione,” dice. “Puoi inviargli un documento di 120 pagine, e lui leggerà ogni parola e si presenterà pronto a fare domande.”

La squadra di hockey fa parte dell’investimento di Samueli e del suo piacere nella comunità della Contea di Orange. Il prossimo passo è creare un vero centro di Anaheim, sotto forma di un distretto artistico e dell’intrattenimento chiamato OCVIBE. E nel tempo libero, fa lunghe passeggiate in bicicletta elettrica solo per godersi i quartieri.

“OCVIBE e gli Anaheim Ducks sono una parte importante delle nostre vite,” dice Samueli. “E man mano che il valore delle azioni di Broadcom cresce, continuiamo a investire sempre più denaro nella fondazione. Questo non si fermerà. Poi, naturalmente, c’è essere nel consiglio di amministrazione di Broadcom e coinvolto profondamente con Broadcom—posso vedere che continuerà per molti anni. Teoricamente, sono in pensione, ma sono impegnato come mai prima.”

Questo articolo è apparso nella stampa di maggio 2025 come “Il Capo della Banda Larga.”

Questo articolo è stato aggiornato il 22 e 24 aprile 2025.