Decifrato il codice di fusione: un enigma secolare della fisica
Un problema che ha tormentato i fisici per oltre un secolo, ovvero il codice di fusione, è stato finalmente risolto. Il professor Kostya Trachenko della School of Physical and Chemical Sciences della Queen Mary University di Londra ha elaborato una teoria rivoluzionaria che svela i segreti di questa proprietà fondamentale.
La ricerca rivela una semplice equazione parabolica che governa i punti di fusione, dimostrando un’unità fondamentale tra vari materiali e facendo avanzare la comprensione della transizione di fase.
Il codice di fusione: un’analisi più approfondita
La teoria del Professor Trachenko ha finalmente colmato questa lacuna. Lo scienziato ha sviluppato un nuovo quadro che incorpora i recenti progressi nella teoria dei liquidi, e ha dimostrato che le linee di fusione possono essere descritte da una semplice equazione parabolica.
Questo non solo offre uno strumento pratico per prevedere i punti di fusione, ma rivela anche una sorprendente universalità tra diversi tipi di materiali. Questa deriva dall’osservazione che i parametri nell’equazione parabolicasono governati da costanti fisiche fondamentali come la costante di Planck e la massa e la carica dell’elettrone.
Il professor Trachenko ha utilizzato un approccio teorico basato sulla fisica statistica e sulla teoria del funzionale della densità per sviluppare il codice di fusione. Esso è stato testato su un’ampia gamma di materiali, tra cui metalli, semiconduttori e composti organici.
Il codice di fusione è stato in grado di prevedere i punti di fusione con un’accuratezza superiore al 99%.
Per decenni, la nostra comprensione dei tre stati fondamentali della materia – solidi, liquidi e gas – si è basata sui diagrammi di fase temperatura-pressione. Questi descrivono le condizioni in cui esiste ogni stato, con linee distinte che li separano. Tuttavia, una linea cruciale, la linea di fusione – che segna la transizione tra solido e liquido – mancava di una descrizione universale.
Passaggi di stato della materia, calore latente e calore nei gas perfetti
Il codice di fusione: un’analisi delle sue implicazioni
il professor Trachenko ha spiegato: “La semplicità e l’universalità di questo risultato sono particolarmente entusiasmanti. Questo ha suggerito che la fusione, nonostante le sue complessità, mostra un’unità fondamentale tra diversi sistemi, dai gas nobili ai metalli”.
Le parole del Professor Trachenko sottolineano la natura rivoluzionaria della sua scoperta. La semplicità e l’universalità del codice di fusione sono aspetti sorprendenti che suggeriscono un’unità fondamentale nella fisica della fusione, indipendentemente dalla natura del materiale.
La scoperta, pubblicata sulla rivista Physical Review E, ha aperto nuove possibilità per la progettazione e la sintesi di nuovi materiali con proprietà desiderate. Per esempio, potrebbe essere possibile progettare materiali con punti di fusione più elevati per applicazioni in ambienti estremi. Inoltre, potrebbe avere un impatto significativo su diverse tecnologie, come la metallurgia, la produzione di semiconduttori e la chimica organica.
(a) ML sperimentali di Ar, He, H 2 e H 2 O. La ML di In proviene da un EOS empirico con parametri sperimentali. La ML per Fe proviene dal rif. [81] mostrato nel riquadro a causa di un diverso intervallo di temperatura e fino a 60 GPa dove esistono esperimenti statici. (b) Gli stessi ML si trovano nell’intervallo di bassa pressione e bassa temperatura (cerchi). Le linee mostrano gli adattamenti all’Eq. (19) come discusso nel testo. Credito: revisione fisica E (2024)
Codice di fusione: impatto sulla scienza dei materiali
L’equazione parabolica identificata dai ricercatori è sorprendentemente semplice, ma ha implicazioni profonde per la nostra comprensione della fisica della fusione. La sua semplicità la rende un potente strumento per la modellazione e la simulazione di questo processo complesso.
La scoperta di un’equazione parabolica che governa i punti di fusione di diversi materiali è un passo avanti significativo nella scienza dei materiali. La sua semplicità e universalità aprono nuove possibilità per la progettazione di nuovi materiali e tecnologie. Questa scoperta rappresenta un importante progresso nella nostra comprensione della fisica della fusione e avrà un impatto duraturo su questo campo di ricerca.
La collaborazione tra scienziati di diverse discipline è stata fondamentale per il raggiungimento di questo risultato. Il codice di fusione è uno strumento prezioso che può essere utilizzato per migliorare la nostra vita in molti modi.
La scoperta di tre nuove lune nascoste emerse improvvisamente tra le ombre di Nettuno e Urano ha acceso la curiosità e la felicità di tutti gli addetti ai lavori e gli appassionati di astronomia. Ogni giorno il nostro Sistema Solare ci riserva delle sorprese inaspettate e stiamo parlando solo del nostro “recinto”. Chissà quali altre scoperte faremo nel prossimo futuro nella nostra galassia, la Via Lattea, e oltre essa. I tre nuovi satelliti, uno che orbita attorno ad Urano e gli altri due che orbitano attorno a Nettuno, sono stati individuati dai ricercatori dell’Istituto Carnegie per la Scienza.
Scoperte tre nuove lune nascoste emerse improvvisamente tra le ombre di Nettuno e Urano
Scoperte tre lune nascoste: quante ce ne sono nel Sistema Solare
La recente scoperta porta il conteggio delle lune nascoste dei pianeti esterni rispettivamente a 28 e 16. La scoperta di queste tre lune nascoste è un bel cambiamento riguardo alle nostre conoscenze su Urano e Nettuno. I due pianeti sono più lontani rispetto ai loro cugini giganti gassosi (come Giove ad esempio) e sono più difficili da immaginare (e molto più difficili da visitare). Di conseguenza, piccoli oggetti delle dimensioni di una luna possono sfuggire all’attenzione, almeno temporaneamente.
Scott Sheppard della Carnegie Science ha dichiarato in un comunicato stampa: “Le tre nuove lune nascoste appena scoperte sono le più deboli mai trovate attorno a questi due pianeti giganti di ghiaccio utilizzando telescopi basati a terra. È stato necessario un particolare processo di elaborazione delle immagini per rivelare oggetti così deboli”.
La scoperta delle tre lune nascoste ci offre più consapevolezza del nostro Sistema Solare
La nuova aggiunta alla collezione di Urano, la prima in 20 anni, è S/2023 U1. Questo non sarà il suo nome definitivo poiché, come le altre lune che orbitano intorno al pianeta, alla fine riceverà un soprannome tratto dalle opere di William Shakespeare ma non si sa ancora quale, di preciso.
La luna è stata originariamente avvistata da Sheppard il 4 novembre 2023 utilizzando i telescopi Magellan presso l’Osservatorio di Las Campanas in Cile. Il corpo celeste in questione è particolarmente piccolo, solo cinque miglia di diametro, il che lo rende il più piccolo dei satelliti di Urano, e impiega 680 giorni per orbitare intorno al pianeta.
A cosa servono le lune?
La scoperta di queste tre lune ci suggerisce di approfondire il senso e l’utilità dei satelliti per i corpi celesti maggiori. Esse rivestono un ruolo cruciale nell’ecosistema planetario di numerosi corpi celesti nel nostro Sistema Solare e oltre. Nonostante spesso l’attenzione sia concentrata sulle lune della Terra, è fondamentale considerare l’importanza di queste strutture per ogni pianeta in questione.
Le lune svolgono un ruolo critico nella stabilizzazione dell’orbita dei loro pianeti genitori. La presenza può contribuire a mantenere l’asse di rotazione del pianeta stabile, prevenendo l’oscillazione eccessiva che potrebbe portare a variazioni climatiche estreme e instabilità geologica. Inoltre, la dinamica gravitazionale tra pianeta e satelliti contribuisce alla regolazione dell’orbita del pianeta stesso, mantenendo così la sua posizione nell’ambito del Sistema Solare.
Le lune giocano un ruolo fondamentale nella modellazione geologica e atmosferica dei pianeti. Attraverso interazioni gravitazionali e maree, esse possono influenzare l’attività vulcanica, la formazione di montagne e la distribuzione delle masse oceaniche. Inoltre, possono contribuire alla creazione di condizioni atmosferiche specifiche attraverso l’interazione con i campi magnetici del pianeta e la riflessione della luce solare.
Le lune possono svolgere un ruolo chiave nella sostenibilità della vita su un pianeta. In alcuni casi, possono agire come stabilizzatori climatici, moderando le variazioni estreme di temperatura e favorendo condizioni più favorevoli per la vita. Inoltre, possono fornire risorse naturali essenziali, come l’acqua e i metalli preziosi, che potrebbero essere sfruttati per supportare la vita umana o altre forme di vita nell’ambiente planetario.
Le lune offrono opportunità uniche per l’esplorazione e la ricerca scientifica. Sono spesso considerate laboratori naturali che consentono agli scienziati di studiare una vasta gamma di fenomeni geologici, atmosferici e astrofisici. Inoltre, tali satelliti possono essere destinazioni di missioni spaziali, offrendo la possibilità di studiare da vicino le loro caratteristiche e composizioni.
In conclusione, le lune svolgono ruoli multifunzionali e vitali nell’ecosistema planetario, contribuendo alla stabilità, alla sostenibilità della vita e alla ricerca scientifica. Il loro studio e la loro comprensione sono essenziali per approfondire la nostra conoscenza dell’universo e per esplorare le potenzialità di vita e risorse al di là del nostro pianeta Terra. Queste tre nuove lune nascoste saranno state le ultime che noi terrestri dovevamo ancora scoprire? Qualcosa ci dice di no!
Nel Nord Italia, le abitazioni riflettono a pieno lo stile di vita e le esigenze dei loro abitanti. Le tendenze nelle installazioni domestiche sono una crescente consapevolezza verso la sostenibilità, il comfort e l’efficienza energetica.
Ma quali sono le installazioni più comuni?
Come che stanno trasformando le case nelle città del Nord Italia?
Dall’installazione tapparelle Milano e Monza al trend dei pannelli sostenibili di Torino e Aosta, il boom delle cucine ecologiche nel Veneto e la crescente richiesta di case insonorizzate nei quartieri di Bologna.
Scopriamo insieme più nel dettaglio queste tendenze e innovazioni casalinghe.
Tapparelle intelligenti: comfort e sicurezza a Milano e Monza
Le tapparelle automatiche rappresentano un elemento essenziale nelle case del Nord Italia, soprattutto nelle città come Milano e Monza, dove il clima varia da estati calde a inverni freddi. Questi dispositivi non solo offrono protezione dagli agenti atmosferici e dalle intrusioni, ma svolgono anche un ruolo importante nel regolare la quantità di luce naturale che entra nelle abitazioni. Grazie alla tecnologia moderna, le tapparelle possono essere controllate automaticamente tramite telecomando o smartphone, offrendo un maggiore comfort e sicurezza agli abitanti.
A Milano e Monza, dove il caldo estivo può diventare opprimente, le tapparelle automatiche sono particolarmente apprezzate per la loro capacità di mantenere fresche le abitazioni durante le giornate più calde. Chiudendo le tapparelle durante le ore più calde del giorno, è possibile bloccare i raggi solari e ridurre il surriscaldamento degli ambienti interni, consentendo così di risparmiare sui costi dell’aria condizionata.
In inverno, le tapparelle svolgono un ruolo cruciale nell’isolamento termico delle abitazioni. Chiudendo le tapparelle di notte e durante le ore più fredde della giornata, è possibile ridurre la dispersione di calore attraverso le finestre, contribuendo così a mantenere una temperatura interna più confortevole e riducendo i costi di riscaldamento.
Oltre agli aspetti legati al comfort termico, le tapparelle automatiche offrono anche vantaggi in termini di sicurezza e privacy. La possibilità di controllare le tapparelle da remoto consente agli abitanti di simulare la presenza in casa anche quando sono assenti, contribuendo a dissuadere i potenziali ladri. Inoltre, abbassando le tapparelle durante la notte, si protegge la privacy degli abitanti, impedendo sguardi indiscreti dall’esterno.
Verso una sostenibilità sempre più attiva a Torino e Aosta
L’attenzione verso fonti energetiche rinnovabili è in aumento, e a Torino e Aosta i pannelli solari stanno diventando una scelta popolare per ridurre l’impatto ambientale delle abitazioni. Oltre a fornire energia pulita e sostenibile, i pannelli solari aiutano a ridurre i costi energetici a lungo termine e migliorano l’indipendenza energetica delle famiglie. Con un’abbondanza di sole nelle regioni settentrionali, i pannelli solari offrono un’opportunità ideale per abbracciare un futuro energetico più verde.
Cucine ecologiche: il trend in espansione nel Veneto
Nel pittoresco Veneto, le cucine ecologiche stanno diventando un vero e proprio boom.
Con un’attenzione crescente alla salute e all’ambiente, gli abitanti stanno optando per materiali elettrodomestici ecosostenibili, come legno certificato FSC, elettrodomestici a basso consumo energetico e sistemi di smaltimento dei rifiuti compostabili. Queste cucine non solo riducono l’impatto ambientale, ma creano anche spazi funzionali e accoglienti per riunire famiglie e amici.
Case insonorizzate: il boom di richieste per le case di Bologna
Nelle animatissime vie di Bologna, la richiesta di abitazioni insonorizzate sta registrando un costante aumento. Con l’incremento della densità abitativa e delle attività commerciali, sempre più residenti sono alla ricerca di soluzioni in grado di ridurre il rumore e garantire una maggiore tranquillità nelle loro dimore. Le case insonorizzate rappresentano una risposta efficace a questa esigenza crescente.
Queste abitazioni sono dotate di finestre e pareti progettate appositamente per isolare acusticamente gli ambienti interni dal rumore esterno. Grazie a materiali isolanti di alta qualità e a tecniche costruttive avanzate, la trasmissione del rumore viene significativamente ridotta, creando un ambiente domestico più confortevole e rilassante.
Per i residenti di Bologna, immersi nella vivacità e nel ritmo frenetico della vita urbana, vivere in una casa insonorizzata offre un rifugio tranquillo e sereno dal caos circostante. È possibile godere di momenti di quiete e riposo senza essere disturbati dai rumori provenienti dalla strada o dai vicini, creando così un’atmosfera domestica più accogliente e armoniosa.
Inoltre, le case insonorizzate favoriscono un miglior riposo notturno e una migliore concentrazione durante il giorno, consentendo ai residenti di affrontare le sfide quotidiane con maggiore energia e vitalità.
Queste soluzioni non solo migliorano la qualità della vita all’interno delle abitazioni, ma possono anche aumentare il valore immobiliare delle proprietà, rendendole più appetibili sul mercato.
Le installazioni domestiche nel Nord Italia stanno subendo una trasformazione significativa, guidata dalla ricerca di comfort, sostenibilità e qualità della vita. Dalle tapparelle intelligenti a Milano e Monza ai pannelli solari a Torino e Aosta, dalle cucine ecologiche in Veneto alle case insonorizzate a Bologna, queste tendenze riflettono un cambiamento verso un’abitazione più moderna, efficiente e rispettosa dell’ambiente.
Riguardo alla fantomatica patologia descritta dai media come Sindrome dell’Avana, utilizzando tecniche avanzate di imaging e valutazioni cliniche approfondite, un team di ricerca presso gli Istituti Nazionali di Salute non ha trovato prove significative di lesioni cerebrali rilevabili tramite MRI (imaging a risonanza magnetica), né differenze nella maggior parte delle misure cliniche rispetto ai controlli, tra un gruppo di dipendenti federali che hanno sperimentato incidenti anomali sulla salute.
I presunti sintomi includono udire rumori e avvertire pressione alla testa, seguita da mal di testa, vertigini, disfunzione cognitiva e altre complicazioni, in seguito alle segnalazioni da parte del personale del Governo degli Stati Uniti di stanza a L’Avana. Gli scienziati presso il Centro Clinico del NIH hanno condotto la ricerca nel corso di quasi cinque anni e hanno pubblicato i loro risultati il 18 marzo in due articoli su JAMA.
Sindrome dell’Avana: il parere degli esperti
Leighton Chan, M.D., capo della medicina riabilitativa e capo scientifico ad interim del NIH Clinical Center, e primo autore di uno dei documenti relativi alla Sindrome dell’Avana, ha detto tramite alcune dichiarazioni: “Il nostro obiettivo è stato condurre valutazioni approfondite, obiettive e riproducibili per vedere se potevamo identificare differenze strutturali cerebrali o biologiche nelle persone che hanno segnalato la sindrome. Anche se non abbiamo identificato differenze significative nei partecipanti affetti dalla Sindrome dell’Avana, è importante riconoscere che questi sintomi sono molto reali, causano significative interruzioni nella vita di coloro che ne sono colpiti e possono essere piuttosto prolungati, disabilitanti e difficili da trattare”.
Cosa dice la medicina al riguardo?
I ricercatori hanno progettato diversi metodi per valutare più di 80 dipendenti del governo degli Stati Uniti e i loro familiari adulti, per lo più di stanza all’estero, che avevano segnalato un caso di Sindrome dell’Avana e li hanno confrontati con controlli sani abbinati. I gruppi di controllo hanno incluso volontari sani che hanno avuto incarichi di lavoro simili ma non hanno segnalato altri casi.
In questo studio, i partecipanti sono stati sottoposti a una serie di test clinici, uditivi, di equilibrio, visivi, neuropsicologici e di biomarcatori ematici. Inoltre, hanno ricevuto diversi tipi di scansioni MRI mirate a investigare il volume, la struttura e la funzione del cervello.
In questo studio, i ricercatori hanno ottenuto molteplici misurazioni e utilizzato diversi metodi e modelli per analizzare i dati. Questo è stato fatto per garantire che i risultati fossero altamente riproducibili, ovvero che risultati simili fossero riscontrati indipendentemente da quante volte i partecipanti fossero valutati o i loro dati analizzati statisticamente.
Gli scienziati hanno inoltre utilizzato la fenotipizzazione approfondita, che è un’analisi dei tratti osservabili o delle caratteristiche biochimiche di un individuo, per valutare eventuali correlazioni tra i sintomi riportati clinicamente e le scoperte della neuroimaging.
Per la parte di imaging dello studio, i partecipanti hanno subito scansioni MRI in media 80 giorni dopo l’inizio dei sintomi, anche se alcuni di essi hanno fatto una MRI già dopo 14 giorni dalla segnalazione di un caso di Sindrome dell’Avana.
Utilizzando una metodologia approfondita e solida, che ha portato a metriche MRI altamente riproducibili, i ricercatori non sono riusciti a identificare un insieme coerente di anomalie di imaging che potrebbero differenziare i partecipanti con tali sintomi dai controlli.
Che cos’è la Sindrome dell’Avana?
La Sindrome dell’Avana è diventata oggetto di interesse internazionale dopo che diversi funzionari dell’ambasciata degli Stati Uniti a Cuba, hanno segnalato sintomi misteriosi che sembravano essere legati a una qualche forma di attacco acustico o energetico. Questi sintomi, che includono diversi problemi neurologici, sono stati riportati per la prima volta nel 2016. Le cause esatte rimangono tuttavia oggetto di dibattito e indagine.
Mentre alcune ipotesi iniziali hanno suggerito l’uso di dispositivi acustici o altri mezzi per provocare danni cerebrali, non c’è stata una conferma definitiva in merito. Alcuni ricercatori hanno avanzato ipotesi alternative, comprese reazioni chimiche o tossiche nell’ambiente. La comunità scientifica ha condotto varie ricerche e studi per cercare di comprendere meglio la sindrome e i suoi potenziali meccanismi e cause, ma è ancora tutto da approfondire.
I monitor Dell, con le loro tecnologie all’avanguardia, rappresentano una soluzione ideale per chi cerca prestazioni di alto livello sia nel lavoro che nell’intrattenimento. La Serie P, con i suoi modelli USB-C Hub, offre una connettività senza pari e un comfort visivo superiore, grazie alla certificazione TUV Rheinland e alla funzione ComfortView Plus.
Questi monitor sono progettati per ottimizzare la produttività, con una risoluzione FHD/WUXGA e una velocità di aggiornamento di 100 Hz che garantiscono un’immagine nitida e fluida.
La Serie S, invece, è pensata per chi desidera un’esperienza di intrattenimento di qualità, con monitor che presentano risoluzioni QHD e FHD, altoparlanti integrati per un audio immersivo e un design moderno che si adatta a qualsiasi ambiente domestico. Entrambe le serie offrono una vasta gamma di opzioni di connettività e supporti regolabili per un comfort personalizzato.
Monitor Dell: il nuovo Serie P
Andando a vedere più da vicino il nuovo Dell Serie P, possiamo vedere tra le principali caratteristiche una produttività migliorata, con velocità di aggiornamento a 100 Hz su uno schermo con cornice ultrasottile, risoluzione FHD/WUXGA (1920×1200) con tecnologia IPS per un’esperienza visiva uniforme e fluida.
Visione confortevole, grazie alla certificazione TUV Rheinland a 4 stelle per il comfort degli occhi, gli utenti beneficiano della funzione ComfortView Plus migliorata che riduce la luce blu dannosa al 35% (o a un livello inferiore) per un minor affaticamento della vista, oltre a una visione vivida e priva di sfarfallio con un rapporto di contrasto di 1500:1 e una copertura dei colori sRGB del 99%.
Una connettività estesa, il monitor si trasforma in un hub per la produttività grazie alla connettività Ethernet cablata RJ45 e alla soluzione a cavo singolo USB-C (erogazione di potenza fino a 90 W), il tutto in una configurazione priva di ingombri. Le numerose porte di connettività consentono di collegare facilmente più dispositivi. Per rispondere alla crescente domanda e facilitare la connessione alle periferiche e la ricarica rapida è stata aggiunta una porta USB-C.
Ed infine, ma non per importanza, un design conveniente, infatti è possibile collegare facilmente i dispositivi esterni grazie alle porte di accesso rapido o collegare una snap-on soundbar (venduta separatamente) per l’audio. Il supporto regolabile in altezza con funzione di inclinazione, rotazione e rotazione bidirezionale consente una configurazione personalizzata.
Per chi desidera la massima produttività sono stati presentati anche i monitor Dell 27 / 24 / 22 (P2725H / P2425H / P2425 / P2225H), non dotati di porte USB-C upstream.
I nuovi monitor della serie S -Dell 24 / 27 (S2425H/HS, S2725H/HS/DS)- testimoniano l’impegno di Dell nel migliorare le configurazioni di home office e di intrattenimento degli utenti combinando alte prestazioni dello schermo e migliori funzionalità audio.
Le principali caratteristiche che troviamo su questo modello partono dall’eccellenza visiva per l’intrattenimento, i monitor da 27 pollici hanno infatti risoluzioni QHD e FHD mentre i monitor IPS da 23,8 pollici FHD sono certificati la stessa velocità della serie P, per offrire una visualizzazione più fluida dei movimenti, perfetta per i giocatori occasionali.
Oltre alla doppia porta di connettività HDMI integrata, i monitor vantano con una copertura del 99% dei colori sRGB e un rapporto di contrasto di 1500:1. Ottimo lavoro anche nel reparto audio, dove altoparlanti doppi e integrati da 5 W offrono bassi più profondi e uno spettro musicale più ampio. E’ possibile scegliere facilmente tra 5 preimpostazioni (Standard, Film, Giochi, Musica, Voce) e 1 profilo audio personalizzabile.
Anche qui, troviamo un nuovo design moderno, con cornici ultrasottili e la trama sottile sul retro, ispirata al sand-raking giapponese, che offrono un design moderno perfetto per qualsiasi ambiente. Disponibili nel colore bianco cenere, i nuovi monitor hanno un supporto regolabile in altezza con funzioni di inclinazione, rotazione e rotazione (disponibile solo per S2425HS/S2725HS/S2725DS) per garantire il massimo comfort per tutto il giorno.
In questo caso, la comodità è su misura: il design migliorato permette una configurazione senza ingombri. Le connessioni primarie e secondarie di facile accesso laterale offrono più porte di ingresso per una configurazione multidevice, mentre il nuovo joystick e i pulsanti di scelta rapida sul retro del monitor permettono di navigare e gestire i menu OSD.
I monitor della serie S saranno disponibili a partire dal 21 marzo 2024:
Monitor Dell 24 (S2425H) – $149.99 (USD);
Monitor Dell 24 (S2425HS) – $169.99 (USD);
Monitor Dell 27 (S2725H) – $179.99 (USD);
Monitor Dell 27 (S2725HS) – $199.99 (USD);
Monitor Dell 27 (S2725DS) – $229.99 (USD).
Background di Dell
Azienda numero uno al mondo nel settore dei monitor da un decennio, Dell continua il suo impegno a favore della sostenibilità per l’intera gamma di monitor. I rigorosi processi di sviluppo ingegneristico e i severi test le permettono di essere leader nell’innovazione dei materiali, ed i nuovi monitor delle serie P e S sono progettati utilizzando l’85% di plastica riciclata post-consumo e derivata da ITE a ciclo chiuso, il 50% di acciaio riciclato, il 100% di alluminio riciclato e almeno il 20% di vetro riciclato.
Oltre a quanto precedentemente detto, i monitor della serie P soddisfano i più recenti standard ambientali quali EnergyStar, EPEAT Gold, TCO e TCO Edge. Con la nuova designazione EPEAT Climate+, questi monitor hanno soddisfatto le migliori pratiche del settore in materia di decarbonizzazione.
E’ possibile risparmiare energia quando il monitor non è in uso grazie alla modalità PowerNap di Dell Display Manager, che oscura o mette in stand-bye il monitor e riduce il consumo energetico fino al 14,8%6. Infine, tutti i monitor Dell vengono spediti in scatole realizzate al 100% con materiale rinnovabile e riciclabile7, oltre a essere dotati di imbottiture in fibra che sono più sostenibili per l’ambiente.
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Space Perspective, un’azienda di turismo spaziale, offre cene raffinate ai margini dello spazio per $ 500.000 dove i passeggeri potranno desinare bene mentre guardano l’alba sulla curvatura terrestre.
Neptune: l’astronave di Space Perspective
Le società private SpaceVIP e Space Perspective si sono unite per offrire un’esperienza culinaria di lusso nello spazio. I clienti disposti a pagare quasi 500.000 dollari voleranno fino ai confini dello spazio su un veicolo spaziale e mangeranno un menu creato dallo chef danese Rasmus Munk, il cui ristorante Alchemist ha due stelle Michelin.
L’astronave Neptune di Space Perspective entrerà nella fase di test nell’Aprile 2024 e si prevede che trasporterà i clienti entro il 2025.
Fino a sei passeggeri viaggeranno a bordo dell’astronave Neptune di Space Perspective, che volerà ad un’altitudine di circa 30 km. Il 32enne Rasmus Munk farà da ospite durante il viaggio e presenterà ai passeggeri un menu appositamente creato. I passeggeri ceneranno guardando il sole sorgere sopra la curvatura terrestre. Avranno il WiFi a bordo, consentendo loro di trasmettere l’esperienza in streaming agli spettatori sulla Terra.
Munk ha dichiarato che vuole che il suo menu rifletta la natura innovativa del viaggio stesso. Utilizzerà foof ispirato all’aerogel e aroma incapsulato, oltre ad altri processi culinari sorprendenti.
Il ristorante Munk’s Alchemist a Copenaghen è stato recentemente classificato nella guida dei 50 migliori ristoranti del mondo per il 2023. Offre ai suoi clienti menu degustazione all’avanguardia da 50 portate che possono costare circa 4.900 corone (460 dollari).
Space Perspective ha pubblicizzato la sua astronave Neptune come la capsula più grande del mondo mai costruita per i viaggi spaziali umani. Vale la pena notare che, nonostante il nome della sua astronave Neptune, il veicolospaziale della compagnia non raggiunge lo spazio.
Con un’altitudine massima di 19 miglia, l’astronave Neptune raggiunge circa la metà della linea Kármán di 62 miglia (100 km), che è il confine riconosciuto a livello internazionale con lo Spazio. Nel frattempo, l’aeronautica americana ha affermato che qualsiasi cosa al di sopra di 80 miglia può essere considerata Spazio.
Space Perspective consentirà ai passeggeri di vedere la Terra da lontano
Proprio come Virgin Galactic, che vola anche sotto la linea Kármán, e Blue Origin, che non raggiunge lo spazio orbitale, l’esperienza è progettata principalmente per consentire ai passeggeri di vedere la Terra da lontano. In tal modo, potrebbero sperimentare l’Effetto Panoramica, una reazione psicologica documentata nel vedere la Terra dallo Spazio, che ha portato molte persone a rivalutare le proprie priorità una volta tornate sulla Terra.
Mentre la cucina raffinata nello Spazio offrirà ai clienti paganti un’esperienza fantascientifica, la nuova offerta di Space Perspective potrebbe non fare molto per cambiare la prospettiva delle persone sul turismo spaziale.
Le compagnie di turismo spaziale spesso si promuovono per democratizzare l’accesso allo Spazio. Aziende come Virgin Galactic tuttavia addebitano fino a 450.000 dollari per un singolo viaggio, il che significa che il servizio è riservato alle persone più ricche del mondo.
Le nuove frontiere del turismo spaziale
I veicoli spaziali come Spaceship Neptune e Bloon dell’azienda barcellonese Zero2Infinity, offrono un’esperienza leggermente più conveniente. Almeno, quando non stai pagando anche per un’esperienza culinaria raffinata, i prezzi normali dei biglietti di Space Perspective dovrebbero iniziare da circa $ 125.000.
I palloni spaziali sono anche una forma più sicura di turismo spaziale, poiché non è richiesto carburante per missili, sebbene i passeggeri non sperimentino l’assenza di gravità in nessun momento durante il viaggio.
Come già accennato sopra, Space Perspective vorrebbe rendere i viaggi spaziali democratici nonostante i costi da sostenere sono un privilegio che possono permettersi in pochi e tutto è indirizzato verso un’accurata selezione dei passeggeri, a partire dalla scelta di uno chef stellato.
Bisogna però sottolineare che diverse operazioni di marketing hanno proposto i loro prodotti lanciandoli come status simbol (si pensi ai telefoni cellulari) per poi permetterne l’accesso a tutte le tasche. È auspicabile che questo accada anche per i viaggi spaziali.
Si può viaggiare nel tempo? Qualcuno dice di si ma come uniche prove porta una serie di storie palesemente false.
Da quando è nata la rete una quantità di persone, di solito sotto mentite spoglie, si sono vantate di provenire da un futuro più o meno distante e nel farlo hanno fatto affermazioni e raccontato storie improbabili, spesso condendole con pseudoprevisioni che mai si sono realizzate.
Ecco un breve elenco dei più noti:
Billy Meier
Non tutti i viaggiatori del tempo hanno album fotografici con istantanee dei loro viaggi, Billy Meier è uno dei pochi crononauti fortunati o scaltri. Negli anni ’70, Meier, nato in Svizzera, fu contattato a suo dire, da una razza di extraterrestri chiamati Pleiadiani. Gli mostrarono la terra preistorica con i dinosauri, la superficie dell’antico Marte e lo introdussero addirittura a Jmmaneul, il vero Gesù.
Le foto delle vacanze di Meier sulla navicella dei Pleiadiani si sono rivelate essere solo un coperchio del bidone della spazzatura decorato in modo futuristico e creativo. I dinosauri erano immagini sfocate di illustrazioni da un libro intitolato Life Before Man. E le belle ragazze pleiadiane? Foto che ritraevano dei ballerini del Dean Martin Show sul suo schermo televisivo.
Rudolph Fentz
Nel 1950, a Times Square fece la sua comparsa un uomo con basette e abiti vittoriani. I testimoni dichiararono che l’uomo si guardò intorno con espressione sorpresa prima di essere investito ed ucciso da un’auto.
Sulla sua persona, la polizia rinvenne denaro del 19° secolo, una lettera del 1876 e biglietti da visita a nome Rudolph Fentz. Nessuno di questi oggetti mostrava segni di invecchiamento. Una signora Fentz è stata rintracciata. Era la vedova di Rudolph Fentz Jr. la signora ha raccontato che il padre di suo padre scomparve misteriosamente nel 1876.
Strano, vero?
Alla fine si è scoperto che questa leggenda metropolitana proveniva da un racconto del 1950 scritto da Jack Finney. Finney scrisse anche i noti racconti “Invasion of the Body Snatchers” e “Time and Again“.
John Titor
Come sarà la vita nell’anno 2036? “Il cibo e il bestiame sono coltivati e allevati localmente,le persone trascorrono molto più tempo insieme parlando o leggendo“. Così racconta John Titor.
Titor sostenne in un forum di essere un viaggiatore temporale e di provenire dal futuro. Questo singolare personaggio apparve per la prima volta nei forum di discussione su Internet nel 2000, facendo previsioni sugli anni a venire. Nel 2001 avvisò che sarebbe tornato all’anno 2036.
La maggior parte delle sue previsioni non si è avverata, le altre devono ancora accadere. A detta di molti perché si sarebbero avverate in un universo parallelo a detta di altri, più razionali, perché la storia sarebbe colma di fandonie e immagini taroccate.
Andrew Carlssin
Gli investigatori federali hanno arrestato un enigmatico mago di Wall Street con accuse di insider trading che sostiene di essere un viaggiatore del tempo proveniente dall’anno 2256!
Fonti della Commissione per la sicurezza confermano che il 44enne Andrew Carlssin ha confessato la bizzarra spiegazione del suo incredibile successo nel mercato azionario dopo essere stato arrestato il 28 gennaio.
“Non crediamo alla storia di questo ragazzo – è un bugiardo o un pazzo patologico“, dice un membro della SEC.
Andrew Carlssin avrebbe, con un investimento iniziale di soli 800 dollari, nel giro di due settimane realizzato una somma di oltre 350 milioni di dollari.
“L’unico modo in cui poteva farcela è con informazioni interne illegali. resterà in una cella di prigione sull’isola di Rikers finché non accetterà di denunciare le sue fonti “.
Yahoo! è stata una fonte di notizie primaria per molti utenti di Internet, che hanno riportato alcuni articoli di Weekly World News nella sezione TV News sotto la voce “Entertainment News & Gossip“, la notizia però era falsa e non compariva su nessun altro sito o testata accreditata tanto che per la costernazione dell’FBI e funzionari della Commissione per la sicurezza e la borsa degli Stati Uniti, che sono stati inondati da un’ondata di richieste da parte di giornalisti in cerca di conferma.
Il portavoce della US Security and Exchange Commission di Washington commenta:
“Questa storia è pura fantasia. Non c’è nulla di vero in tutto ciò“.
Altri hanno sottolineato che anche un viaggiatore del tempo con mezzo cervello non si preoccupa di tornare indietro nel 2003, proprio quando il mercato azionario è in caduta libera.
Un’immensa e antica isola che ora giace sul fondo dell’Oceano Atlantico potrebbe contenere vaste riserve di elementi delle terre rare e altri minerali preziosi. Conosciuta come Rio Grande Rise(RGR), si tratta di un altopiano continentale sommerso che si è formato come una cresta vulcanica circa 40 milioni di anni fa e un tempo è stata una grande massa continentale tropicale ricoperta di vegetazione.
Le proprietà mineralogiche di Rio Grande Rise
Situata a circa 1.200 chilometr al largo della costa del Brasile, la Rio Grande Rise copre circa 150.000 chilometri quadrati di fondale marino a profondità che vanno da 700 a 2.000 metri. L’idea che un tempo la cresta potesse essere un’isola è stata avanzata per la prima volta nel 2018, ed è stata ora confermata grazie a una nuova analisi dei suoli dragati dalla RGR occidentale.
Valutando le proprietà mineralogiche, geochimiche e magnetiche di Rio Grande Rise, gli autori dello studio hanno rivelato che i campioni prelevati sono costituiti principalmente da argilla rossa che corrisponde alla caratteristica “terra rossa” (terra roxa) trovata in molte parti dello stato di San Paolo. All’interno del suolo, i ricercatori hanno individuato numerosi minerali tipici delle alterazioni delle rocce vulcaniche, tra cui magnetite ossidata, ematite, goethite e caolinite.
Nel loro insieme, questi risultati indicano che l’argilla si è formata a seguito dell’intensa alterazione chimica delle rocce vulcaniche in un clima caldo e umido con vulcani attivi. Sulla base di questa analisi, i ricercatori concludono Rio Grande Rise è stata esposta agli elementi durante l’Eocene, che è durato fino a circa 35 milioni di anni fa ed è stato caratterizzato da condizioni tropicali.
Rio Grande Rise è una risorsa per le nuove tecnologie
“La nostra ricerca e analisi ci ha permesso di determinare che si trattava davvero di un’isola“, ha spiegato in una l’autore dello studio Luigi Jovane: “Geologicamente parlando, abbiamo scoperto che l’argilla si è formata dopo l’ultima attività vulcanica avvenuta 45 milioni di anni fa. La formazione risale quindi tra i 30 ei 40 milioni di anni fa. E deve essersi formato a causa di queste condizioni tropicali”, ha aggiunto l’esperto.
Ricerche precedenti hanno anche rivelato Rio Grande Rise è ricca di minerali preziosi come cobalto, litio e nichel, nonché di elementi di terre rare molto pregiati come il tellurio. Dato che questi materiali sono componenti chiave delle nuove tecnologie che guidano la transizione dai combustibili fossili, c’è comprensibilmente un grande interesse nell’estrazione delle ricchezze naturali della RGR.
Situata in acque internazionali, la dorsale è attualmente governata dall’Autorità internazionale dei fondali marini, sebbene il governo brasiliano abbia chiesto che la propria piattaforma continentale venga legalmente estesa per includere Rio Grande Rise.
In realtà, una richiesta del genere ha poche possibilità di essere approvata, poiché la Convenzione delle Nazioni Unite sul diritto del mare (UNCLOS) stabilisce che una nazione non può possedere più di 200 miglia nautiche di territorio marino oltre le sue coste.
“Per sapere se le risorse possono essere estratte in modo sostenibile dal fondale marino, dobbiamo analizzare la sostenibilità e gli impatti di questa estrazione. Quando si interferisce con un’area, è necessario sapere in che modo ciò influenzerà animali, funghi e coralli e comprendere l’impatto che si avrà sui processi cumulativi coinvolti“, ha concluso Jovane.
Conclusioni
Rio Grande Rise e il Walvis Ridge sono le due grandi province ignee dell’Atlantico meridionale. Si sono formati rispettivamente sulle placche tettoniche sudamericana e africana, dal pennacchio del mantello Tristan-Gough situato sotto o in prossimità della dorsale medio atlantica (MAR) durante il tardo Cretaceo.
L’isola si trova a circa 1200 km al largo della costa sud-orientale del Brasile e circa 2000 km a ovest del MAR ed è divisa in RGR occidentale (WRGR) e RGR orientale (ERGR). Strutturalmente è un ampio plateau oceanico antisismico intraplacca che si innalza dalla profondità dell’acqua di circa ~ 5000 m fino a batimetrie inferiori a 600 m in alcune parti del WRGR.
Negli ultimi cinquant’anni sono stati condotti studi estesi sui costituenti minerali argillosi dei sedimenti superficiali/abissali delle acque profonde dell’Atlantico meridionale, al fine di comprendere la provenienza dei sedimenti terrigeni, le loro modalità di trasporto (fluviale, eolico e glaciale-marino).
Analisi mineralogiche, geochimiche e magnetiche delle rocce dettagliate sulle argille rosse mostrano che la caolinite e l’ematite sono la composizione minerale dominante.
Le fini particelle di ematite, che conferiscono il colore rosso all’argilla, si sono formate dalla precipitazione chimica tramite idrolisi delle rocce vulcaniche durante l’alterazione chimica umida e/o attraverso l’ossidazione della titanomagnetite magmatica primaria e della magnetite.
Cosa c’entra una sostanza rarissima sulla Terra come l’elio-3 con la Luna? E perché sembra interessare tanta gente?
Ebbene, per quasi tutto il lungo periodo trascorso dalla sua formazione, la Luna non è mai stata circondata da un’atmosfera significativa né da un campo magnetico apprezzabile. Questi due fatti hanno permesso che le particelle proiettate nello spazio dal Sole finiscano in parte catturate dalla superficie lunare, composta di una polvere dalla grana molto fine.
Tra questi elementi soffiati dal Sole sulla superficie lunare c’è l’elio-3 (He-3), depositato anche dai raggi cosmici provenienti dallo spazio profondo.
Cos’è l’elio-3?
L’elio-3 è un isotopo leggero e stabile dell’elio con due protoni e un neutrone (al contrario, l’isotopo più comune, l’elio-4, ha due protoni e due neutroni). Oltre al protio ( idrogeno ordinario), l’elio-3 è l’unico isotopo stabile di qualsiasi elemento con più protoni che neutroni. L’elio-3 fu scoperto nel 1939.
L’elio-3 si presenta come un nuclide primordiale, che si libera dalla crosta terrestre nella sua atmosfera e fugge nello spazio nel corso di milioni di anni. Si ritiene inoltre che l’elio-3 sia un nuclide nucleogenico e cosmogenico naturale, prodotto quando il litio viene bombardato da neutroni naturali, che può essere rilasciato mediante fissione spontanea e reazioni nucleari con raggi cosmici. Parte dell’elio-3 trovato nell’atmosfera terrestre è anche un artefatto dei test atmosferici e subacquei sulle armi nucleari.
Sono state fatte molte speculazioni sulla possibilità dell’elio-3 come futura fonte di energia. A differenza della maggior parte delle reazioni di fusione nucleare , la fusione degli atomi di elio-3 è aneutronica, rilasciando grandi quantità di energia senza rendere radioattivo il materiale circostante. Tuttavia, le temperature richieste per ottenere le reazioni di fusione dell’elio-3 sono molto più elevate rispetto alle reazioni di fusione tradizionali, e il processo può creare altre reazioni che a loro volta renderebbero radioattivo il materiale circostante.
Si ritiene che l’abbondanza di elio-3 sia maggiore sulla Luna che sulla Terra, essendo stato creato nello strato superiore della regolite dal vento solare nel corso di miliardi di anni, sebbene ancora inferiore in abbondanza rispetto ai pianeti giganti del sistema solare.
L’elio-3 è quindi una sostanza interessante e già durante la guerra fredda, quando sulla Terra c’erano oltre 70 mila armi atomiche attive e pronte ad essere lanciate l’una contro l’altra, l’elio tre era nei pensieri di molti perché derivava dalla decomposizione del trizio contenuto nella testata riducendone l’efficacia esplosiva. Per questo i manutentori provvedevano ad aspirare l’elio-3 per poi utilizzarlo per altri usi.
L’elio-3 può essere utilizzato in un reattore a fusione, liberando alti livelli di energia, senza produrre sottoprodotti radioattivi, questo almeno in teoria.
Ma l’economia della fusione dell’elio-3 non sembra essere un’idea così brillante. In base ai dati ricavati dalle missioni Apollo, si dovrebbero setacciare più di 100 tonnellate di terreno lunare per produrre un singolo grammo di elio-3 e ne occorrerebbe più di 100.000 volte quella quantità per far funzionare un reattore da 1 gigawatt per un anno.
I reattori per fondere l’elio-3, inoltre, saranno costosi e complessi perché questa sostanza non ama fondersi facilmente con se stessa in un processo più pulito; ottenere la fusione He-3 / He-3 richiede temperature del plasma immensamente elevate, per rompere il legame tra gli atomi e farli avvicinare a sufficienza fino a fonderli e, sebbene l’elio-3 stesso non sia radioattivo, nessuno ha dimostrato che un significativo miglioramento delle radiazioni secondarie non comprometterà la sicurezza nel tempo.
Ci sono fonti più ricche di elio-3 nelle atmosfere di Giove e Saturno ma estrarre e portare l’elio-3 da quei luoghi è sicuramente, almeno per ora, un’impresa proibitiva e la strada lunare resta l’unica percorribile.
Inoltre, una volta che la tecnologia fosse matura, resterebbe il complesso problema del trasporto: portare elio-3 sulla Terra dalla Luna sarebbe o no un’impresa conveniente?Gli esperti assicurano di sì.
L’elio-3 si concentra per il 50% nei mari lunari che coprono il 20% della superficie lunare e Le analisi effettuate hanno ipotizzato la presenza di una percentuale dello 0.01% di elio-3 tra le rocce lunari (circa 1 milione di tonnellate).
Una tonnellata di elio-3 può produrre 10.000 MW/anno di elettricità. Quindi, 25 tonnellate. di elio 3 potrebbero soddisfare il bisogno di elettricità annuale degli Stati Uniti.
Nell’ipotesi in cui l’energia elettrica mantenga in futuro gli stessi costi, il valore dell’elio-3 sarebbe stimabile in 3 milioni di dollari per kg. Il suo costo energetico equivarrebbe a quello del petrolio quando costava 7 dollari il barile.
Nel futuro, l’utilizzo di questi reattori potrebbe affiancarsi alla ricerca spaziale e all’esplorazione dello spazio grazie allo sfruttamento delle risorse lunari. Dopo le prime missioni lunari del 69\72 la Luna è stata lasciata in disparte ma oggi torna prepotentemente a riscuotere interesse sia da parte della NASA che degli altri enti spaziali, ESA, Cina, Giappone e India in testa.
Per cosa si può utilizzare l’elio-3
Eco di rotazione dell’elio-3
L’elio-3 può essere utilizzato per eseguire esperimenti spin echo sulla dinamica della superficie, che sono in corso presso il Surface Physics Group presso il Cavendish Laboratory di Cambridge e presso il Dipartimento di Chimica dell’Università di Swansea.
Rilevazione di neutroni
L’elio-3 è un isotopo importante nella strumentazione per il rilevamento dei neutroni. Ha una sezione trasversale ad alto assorbimento per fasci di neutroni termici e viene utilizzato come gas convertitore nei rilevatori di neutroni. Il neutrone viene convertito attraverso la reazione nucleare
n + 3 He → 3 H + 1 H + 0,764 MeV
in particelle cariche, ioni trizio (T, 3 H) e ioni idrogeno, o protoni (p, 1 H) che vengono poi rilevati creando una nuvola di carica nel gas di arresto di un contatore proporzionale o di un tubo Geiger-Müller.
Inoltre, il processo di assorbimento è fortemente dipendente dallo spin, il che consente a un volume di elio-3 polarizzato in spin di trasmettere neutroni con una componente di spin mentre assorbe l’altra. Questo effetto viene impiegato nell’analisi della polarizzazione dei neutroni, una tecnica che sonda le proprietà magnetiche della materia.
Il Dipartimento per la Sicurezza Nazionale degli Stati Uniti aveva sperato di utilizzare rilevatori per individuare il plutonio di contrabbando nei container in base alle loro emissioni di neutroni, ma la carenza mondiale di elio-3 in seguito al calo della produzione di armi nucleari dopo la Guerra Fredda ha in una certa misura impedito ciò. A partire dal 2012, il DHS ha stabilito che la fornitura commerciale di boro-10 avrebbe sostenuto la conversione della sua infrastruttura di rilevamento dei neutroni a quella tecnologia.
Criogenica
Diagramma di fase per Helium-3. Bcc – reticolo cristallino cubico a corpo centrato.
Un frigorifero a elio-3 utilizza l’elio-3 per raggiungere temperature comprese tra 0,2 e 0,3 Kelvin. Un frigorifero a diluizione utilizza una miscela di elio-3 ed elio-4 per raggiungere temperature criogeniche fino a pochi millesimi di Kelvin.
Una proprietà importante dell’elio-3, che lo distingue dal più comune elio-4, è che il suo nucleo è un fermione poiché contiene un numero dispari di particelle con spin 1 ⁄ 2 . I nuclei di elio-4 sono bosoni, contenenti un numero pari di particelle con spin 1 ⁄ 2. Questo è il risultato diretto delle regole di addizione per il momento angolare quantizzato.
A basse temperature (circa 2,17 K), l’elio-4 subisce una transizione di fase: una frazione di esso entra in una fase superfluida che può essere approssimativamente intesa come un tipo di condensato di Bose-Einstein. Un tale meccanismo non è disponibile per gli atomi di elio-3, che sono fermioni.
È stato ampiamente ipotizzato, tuttavia, che l’elio-3 potrebbe anche diventare un superfluido a temperature molto più basse, se gli atomi si formassero in coppie analoghe alle coppie di Cooper nella teoria della superconduttività BCS. Ciascuna coppia di Cooper, avendo spin intero, può essere pensata come un bosone.
Durante gli anni ’70, David Lee, Douglas Osheroff e Robert Coleman Richardson scoprirono due transizioni di fase lungo la curva di fusione, che presto si resero conto che erano le due fasi superfluide dell’elio-3. La transizione a un superfluido avviene a 2.491 millikelvin sulla curva di fusione. Per la loro scoperta hanno ricevuto il Premio Nobel per la fisica nel 1996. Alexei Abrikosov, Vitaly Ginzburg e Tony Leggett hanno vinto il Premio Nobel per la fisica nel 2003 per il loro lavoro sul perfezionamento della comprensione della fase superfluida dell’elio-3.
In un campo magnetico nullo, ci sono due distinte fasi superfluide di 3 He, la fase A e la fase B. La fase B è la fase a bassa temperatura e bassa pressione che presenta un gap energetico isotropo. La fase A è la fase a temperatura più elevata, pressione più elevata che è ulteriormente stabilizzata da un campo magnetico e presenta due nodi puntiformi nel suo intervallo.
La presenza di due fasi è una chiara indicazione che 3He è un superfluido non convenzionale (superconduttore), poiché la presenza di due fasi richiede una simmetria aggiuntiva, diversa dalla simmetria di Gauge, per essere rotta. In effetti, è un superfluido ad onda p , con spin uno, S = 1, e momento angolare uno, L = 1.
Lo stato fondamentale corrisponde al momento angolare totale zero, J = S + L = 0 (addizione vettoriale). Gli stati eccitati sono possibili con momento angolare totale diverso da zero, J > 0, che sono modalità collettive di coppie eccitate. A causa dell’estrema purezza del superfluido 3 He (poiché tutti i materiali tranne il 4 He si sono solidificati e affondati sul fondo del liquido 3 He e qualsiasi 4 He ha fasi completamente separate, questo è lo stato di materia condensata più puro), queste modalità collettive sono stati studiati con una precisione molto maggiore rispetto a qualsiasi altro sistema di abbinamento non convenzionale.
Imaging medico
I nuclei di elio-3 hanno uno spin nucleare intrinseco di 1 ⁄ 2 e un rapporto magnetogirico relativamente alto. L’elio-3 può essere iperpolarizzato utilizzando mezzi di non equilibrio come il pompaggio ottico a scambio di spin. Durante questo processo, la luce laser infrarossa polarizzata circolarmente, sintonizzata sulla lunghezza d’onda appropriata, viene utilizzata per eccitare gli elettroni in un metallo alcalino, come il cesio o il rubidio, all’interno di un recipiente di vetro sigillato. Il momento angolare viene trasferito dagli elettroni dei metalli alcalini ai nuclei dei gas nobili attraverso collisioni.
In sostanza, questo processo allinea efficacemente gli spin nucleari con il campo magnetico per migliorare il segnale NMR. Il gas iperpolarizzato può quindi essere immagazzinato a pressioni di 10 atm, per un massimo di 100 ore. Dopo l’inalazione, le miscele di gas contenenti il gas elio-3 iperpolarizzato possono essere visualizzate con uno scanner MRI per produrre immagini anatomiche e funzionali della ventilazione polmonare.
Questa tecnica è anche in grado di produrre immagini dell’albero delle vie aeree, individuare difetti non ventilati, misurare la pressione parziale dell’ossigeno alveolare e misurare il rapporto ventilazione/perfusione. Questa tecnica può essere fondamentale per la diagnosi e la gestione del trattamento di malattie respiratorie croniche come la broncopneumopatia cronica ostruttiva (BPCO), l’enfisema, la fibrosi cistica e l’asma.
Assorbitore di energia radio per esperimenti sul plasma tokamak
Sia il tokamak Alcator C-Mod del MIT che il Joint European Torus (JET) hanno sperimentato l’aggiunta di un po’ di elio-3 a un plasma H-D per aumentare l’assorbimento dell’energia a radiofrequenza (RF) per riscaldare gli ioni idrogeno e deuterio, un effetto “tre ioni”.
Combustibile nucleare
Può essere prodotto dalla fusione a bassa temperatura di (Dp)2H + 1p → 3 He + γ + 4,98 MeV. Se la temperatura di fusione è inferiore a quella necessaria per la fusione dei nuclei di elio, la reazione produce una particella alfa ad alta energia che acquisisce rapidamente un elettrone producendo uno ione di elio leggero stabile che può essere utilizzato direttamente come fonte di elettricità senza produrre neutroni pericolosi.
La velocità della reazione di fusione aumenta rapidamente con la temperatura fino al suo massimo e poi diminuisce gradualmente. La velocità DT raggiunge il picco a una temperatura inferiore (circa 70 keV, o 800 milioni di Kelvin) e a un valore più elevato rispetto ad altre reazioni comunemente considerate per l’energia di fusione.
3 He può essere utilizzato nelle reazioni di fusione mediante una delle reazioni 2 H + 3 He → 4 He + 1 p + 18,3 MeV , o 3 He + 3 He → 4 He + 2 1 p + 12,86 MeV.
Il processo di fusione convenzionale deuterio + trizio (“DT”) produce neutroni energetici che rendono radioattivi i componenti del reattore con prodotti di attivazione. Il fascino della fusione dell’elio-3 deriva dalla natura aneutronica dei suoi prodotti di reazione. L’elio-3 stesso non è radioattivo.
L’unico sottoprodotto ad alta energia, il protone, può essere contenuto mediante campi elettrici e magnetici. L’energia della quantità di moto di questo protone (creato nel processo di fusione) interagirà con il campo elettromagnetico che lo contiene, determinando la generazione diretta di elettricità netta.
A causa della barriera di Coulomb più alta, le temperature richieste per la fusione 2 H + 3 He sono molto più elevate di quelle della fusione DT convenzionale. Inoltre, poiché entrambi i reagenti devono essere mescolati insieme per fondersi, si verificheranno reazioni tra i nuclei dello stesso reagente e la reazione DD ( 2 H + 2 H ) produrrà un neutrone.
La velocità di reazione varia con la temperatura, ma la velocità di reazione D- 3He non è mai superiore a 3,56 volte la velocità di reazione DD (vedere grafico). Pertanto, la fusione che utilizza combustibile D- 3He alla giusta temperatura e una miscela di carburante magra di D può produrre un flusso di neutroni molto inferiore rispetto alla fusione DT, ma non è pulita, annullando parte della sua principale attrazione.
La seconda possibilità, fondendo 3 He con se stesso ( 3 He + 3 He ), richiede temperature ancora più elevate (poiché ora entrambi i reagenti hanno una carica +2), e quindi è ancora più difficile della reazione D- 3 He . Tuttavia, offre una possibile reazione che non produce neutroni; i protoni carichi prodotti possono essere contenuti utilizzando campi elettrici e magnetici, che a loro volta si traducono nella generazione diretta di elettricità. La fusione 3 He + 3 He è fattibile come dimostrato in laboratorio e presenta immensi vantaggi, ma la fattibilità commerciale è prevista per molti anni nel futuro.
Le quantità di elio-3 necessarie in sostituzione dei combustibili convenzionali sono sostanziali rispetto alle quantità attualmente disponibili. La quantità totale di energia prodotta nella reazione 2 D + 3 He è 18,4 M eV , che corrisponde a circa 493 megawattora (4,93×10 8 W·h) per tre grammi (una mole) di 3 He. Se la quantità totale di energia potesse essere convertita in energia elettrica con un’efficienza del 100% (cosa fisicamente impossibile), corrisponderebbe a circa 30 minuti di produzione di un impianto elettrico da un gigawatt per mole di 3 He.
Pertanto, la produzione di un anno (a 6 grammi per ogni ora di funzionamento) richiederebbe 52,5 chilogrammi di elio-3. La quantità di combustibile necessaria per applicazioni su larga scala può essere espressa anche in termini di consumo totale: il consumo di elettricità di 107 milioni di famiglie statunitensi nel 2001 ammontava a 1.140 miliardi di kW·h (1,14×10 15 W·h). Assumendo nuovamente un’efficienza di conversione del 100%, sarebbero necessarie 6,7 tonnellate all’anno di elio-3 per quel segmento della domanda energetica degli Stati Uniti, da 15 a 20 tonnellate all’anno data un’efficienza di conversione end-to-end più realistica.
Un approccio di seconda generazione alla potenza di fusione controllata prevede la combinazione di elio-3 e deuterio, 2 D. Questa reazione produce una particella alfa e un protone ad alta energia. Il vantaggio potenziale più importante di questa reazione di fusione per la produzione di energia e per altre applicazioni risiede nella sua compatibilità con l’uso di campi elettrostatici per controllare gli ioni di combustibile e i protoni di fusione.
I protoni ad alta velocità, in quanto particelle caricate positivamente, possono convertire la loro energia cinetica direttamente in elettricità, attraverso l’uso di materiali di conversione allo stato solido e altre tecniche. Potrebbero essere possibili efficienze di conversione potenziali del 70%, poiché non è necessario convertire l’energia dei protoni in calore per azionare un generatore elettrico alimentato da una turbina.
Centrali elettriche He-3
Ci sono state molte affermazioni sulle capacità delle centrali elettriche a elio-3. Secondo i sostenitori, centrali a fusione funzionanti con deuterio ed elio-3 offrirebbero costi di capitale e operativi inferiori rispetto ai loro concorrenti a causa della minore complessità tecnica, maggiore efficienza di conversione, dimensioni ridotte, assenza di combustibile radioattivo, assenza di inquinamento dell’aria o dell’acqua e solo i requisiti per lo smaltimento dei rifiuti radioattivi a bassa attività.
Stime recenti suggeriscono che saranno necessari circa 6 miliardi di dollari di capitale di investimento per sviluppare e costruire la prima centrale elettrica a fusione con elio-3. Il pareggio finanziario agli attuali prezzi all’ingrosso dell’elettricità (5 centesimi di dollaro per kilowattora) si verificherebbe dopo che cinque impianti da 1 gigawatt fossero in funzione, sostituendo vecchi impianti convenzionali o soddisfacendo la nuova domanda.
La realtà non è, però, così chiara. I programmi di fusione più avanzati al mondo sono la fusione a confinamento inerziale (come National Ignition Facility) e la fusione a confinamento magnetico (come ITER e Wendelstein 7-X). Nel primo caso, non esiste una solida tabella di marcia per la produzione di energia. Nel caso di quest’ultimo, la produzione di energia commerciale non è prevista fino al 2050 circa. In entrambi i casi, il tipo di fusione discusso è il più semplice: la fusione DT.
La ragione di ciò è la barriera di Coulomb molto bassa per questa reazione; per D+ 3 He la barriera è molto più alta, ed è ancora più alta per 3 He– 3 He. Il costo immenso di reattori come ITER e National Ignition Facility è in gran parte dovuto alle loro immense dimensioni, ma per raggiungere temperature del plasma più elevate sarebbero necessari reattori molto più grandi.
Il protone da 14,7 MeV e la particella alfa da 3,6 MeV della fusione D– 3 He, oltre alla maggiore efficienza di conversione, significano che si ottiene più elettricità per chilogrammo rispetto alla fusione DT (17,6 MeV), ma non molto di più. Come ulteriore svantaggio, le velocità di reazione per le reazioni di fusione dell’elio-3 non sono particolarmente elevate, richiedendo un reattore ancora più grande o più reattori per produrre la stessa quantità di elettricità.
Alternative all’He-3
Per tentare di aggirare questo problema di centrali elettriche di grandi dimensioni che potrebbero non essere nemmeno economiche con la fusione DT, per non parlare della fusione D- 3 He molto più impegnativa, sono stati proposti numerosi altri reattori: Fusor, Polywell, Focus, e molti altri, sebbene molti di questi concetti abbiano problemi fondamentali nel raggiungimento di un guadagno energetico netto, e generalmente tentino di ottenere la fusione in disequilibrio termico, qualcosa che potrebbe potenzialmente rivelarsi impossibile e, di conseguenza, questi programmi a lungo termine tendono a hanno difficoltà a ottenere finanziamenti nonostante i loro budget bassi.
A differenza dei sistemi di fusione “grandi” e “caldi”, tuttavia, se tali sistemi dovessero funzionare, potrebbero raggiungere i combustibili “aneutronici” con barriera più elevata, e quindi i loro sostenitori tendono a promuovere la fusione pB, che non richiede combustibili esotici come elio-3.
Prospettive
La Luna, in futuro, potrebbe essere un luogo ideale per estrarre elio 3 e molti minerali che ci aiuterebbero anche a capire storia, formazione, composizione e struttura del nostro satellite, dandoci indirettamente informazioni anche sui pianeti rocciosi del sistema solare.
La Luna potrebbe, inoltre, diventare un punto strategico sotto alcuni aspetti, dell’esplorazione spaziale, ad esempio, e un punto ideale per sviluppare nuove tecnologie o produrre in loco energia da inviare alla Terra tramite l’utilizzo di microonde.
Per attuare questi progetti, però, bisogna superare enormi problemi tecnologici e ostacoli come i trattati internazionali che pongono restrizioni sullo sfruttamento economico della Luna giudicata come “bene comune”.
Nel 1967 fu stabilito per la Luna all’interno dell’Outer Space Treaty che «nessun soggetto nazionale ne può rivendicare la sovranità con fini di sfruttamento o di occupazione».
Successivamente, con le tre edizioni dello US Commercial Space Act, nel 1997, 1998 e nel 2004, le interpretazioni sono diventate più possibiliste. In pratica, però, lo sfruttamento commerciale della Luna richiederebbe nuovi accordi internazionali.
La National Funeral Director Association degli Stati Uniti ha riferito che la maggior parte degli americani morti nel 2023 sono stati cremati. Il 60% di coloro che hanno organizzato la morte erano interessati a “opzioni funebri verdi”, in aumento rispetto al 55,7% del 2021. E alcune di queste persone stanno optando per il compostaggio umano, o la riduzione organica naturale.
Che cos’è il compostaggio umano?
La tecnica del compostaggio umano non richiede un’elevata generazione di calore, non occupa spazio come una sepoltura tradizionale e crea una fonte naturale di nutrimento per le piante. È un modo per tornare davvero alla terra.
In un centro di compostaggio umano, i lavoratori collocano un corpo in un ecosistema contenuto insieme a lettiera naturale come pacciame e fieno, e periodicamente si prendono cura di ciascun habitat, in modo simile a come si ruota il compost.
Il processo che Katrina Spade ha contribuito a progettare nella sua azienda, Recompose, è modellato su quello utilizzato per compostare il bestiame morto. Durante i test, ha assunto uno scienziato del suolo per garantire che il calore del processo di compostaggio fosse sufficiente per uccidere eventuali agenti patogeni. Questo accade anche nel compostaggio vegetale e animale.
Compostaggio umano per nutrire il terreno
Presso un’azienda simile, Return Home, il processo digerisce i tessuti molli del corpo trasformandoli in nutrienti nel terreno. Successivamente le ossa e gli eventuali dispositivi medici possono essere rimossi e questi ultimi vengono riciclati.
L’azienda utilizza un cremulatore, uno strumento di cremazione tradizionale, per macinare le ossa in pezzi. Come un macinacaffè o un frullatore, le lame rotanti del cremulatore trasformano i pezzi più grandi in pezzi più piccoli. Il particolato più fine risultante dalle ossa è ideale per il compostaggio umano.
Oggi le persone interessate alla sepoltura hanno molte scelte. Questo è in parte dovuto al fatto che le leggi severe e i tabù relativi alla sepoltura delle persone al di fuori dei cimiteri o di altri luoghi designati stanno cambiando.
La maggior parte degli stati consente la sepoltura su proprietà privata, alcuni con avvertenze. L’imbalsamazione non è obbligatoria su tutta la linea. Anche la profondità di sepoltura richiesta varia molto e alcuni stati non hanno requisiti di profondità.
Per alcune persone, consentire la sepoltura senza imbalsamare su terreni privati non è sufficiente. Molte persone non possederanno mai un terreno in un luogo abbastanza rurale da poter seppellire comodamente una persona cara.
I cimiteri stanno esaurendo lo spazio disponibile e gli esperti dicono che sempre meno persone vogliono le tradizionali cerimonie americane legate alla morte, come le visite e i servizi nelle pompe funebri e nelle chiese. Ma questo non significa che le persone non vogliano che la loro morte porti una conclusione, un senso di rituale o un ritorno significativo alla terra.
Le città affrontano da tempo diverse problematiche con la sepoltura umana a causa della loro densità di popolazione. I quartieri potrebbero eventualmente circondare i cimiteri ai margini della città nel momento in cui avranno bisogno di espandersi. I cimiteri anglosassoni moderni simili a parchi risalgono solo all’epoca vittoriana, quando sono potenziati come parte di un movimento generale di parchi pubblici nel Regno Unito.
L’ iconico Green-Wood Cemetery di Brooklyn, nel Regno Unito, ha avuto inizio come parco pubblico. Ma mentre le tasse finanziano i parchi, i cimiteri sono spesso di proprietà privata. Quando smettono di avere spazi liberi da vendere, iniziano a perdere entrate. Diventa eticamente oscuro molto velocemente.
È qui che entra in scena il compostaggio umano. Spade lo ha introdotto per la prima volta l’idea nella sua tesi di architettura nel 2013. Si è chiesta se le persone nelle città potrebbero pianificare di inviare i loro cadaveri in spazi puliti e organizzati dove i custodi potrebbero utilizzare i processi naturali per accelerare la decomposizione o “ricomposizione”, come la chiama lei.
Questo si traduce in una quantità di terreno arricchito, perché il corpo umano è pieno di nutrienti come azoto, potassio e fosfato di cui le piante hanno bisogno.
Il compostaggio umano: la sepoltura del futuro
Il compostaggio umano funziona in modo molto simile a qualsiasi altro sistema di compostaggio o ciclo di vita selvaggia, come un tronco in decomposizione o la caduta di una balena , quando le balene morte affondano e diventano una fonte di cibo istantanea per altre creature.
Il terriccio naturale chiamato humus ospita organismi il cui ruolo nell’ecosistema è quello di digerire la materia animale e vegetale nel suolo, come i lombrichi sull’estremità più grande e i microbi e i piccoli insetti sull’estremità più piccola. Insieme, formano una rete alimentare, in cui ogni organismo svolge un ruolo, ad esempio digerendo un particolare nutriente o una particolare dimensione di particella.
Oggi, il compostaggio umano è legale in California, Colorado, Nevada, New York, Oregon, Vermont e Washington, stati che rappresentano circa il 24% della popolazione americana messa insieme. La legislazione è in corso in molti altri stati.
![(a) ML sperimentali di Ar, He, H 2 e H 2 O. La ML di In proviene da un EOS empirico con parametri sperimentali. La ML per Fe proviene dal rif. [81] mostrato nel riquadro a causa di un diverso intervallo di temperatura e fino a 60 GPa dove esistono esperimenti statici. (b) Gli stessi ML si trovano nell'intervallo di bassa pressione e bassa temperatura (cerchi). Le linee mostrano gli adattamenti all'Eq. (19) come discusso nel testo. Credito: revisione fisica E (2024)](https://usercontent.one/wp/reccom.org/wp-content/uploads/2024/03/breakthrough-in-meltin-1-1024x678.jpg?media=1745224639 "Decifrato il codice di fusione: un enigma secolare della fisica 3")
_0.002_K_region-en.svg "Elio-3 lunare: sarà il futuro dell'energia? 23")
