Celle solari: scienziati tedeschi riescono a raddoppiarne l'efficienza

Uno dei più gravi problemi delle celle solari basate sul silicio è la loro bassa efficienza. Recentemente sono state sviluppate delle celle solari "black" che permettono di assorbire energia dalla maggior parte dello spettro luminoso, comprese le frequenze dell'infrarosso. Alcuni ricercatori del Fraunhofer Institute (Germania) sono riusciti a raddoppiare l'efficienza delle celle solari al silicio nero. Sono riusciti a combinare un normale pannello fotovoltaico con il silicio nero per creare un pannello solare molto efficiente che riesce a sfruttare l'energia solare in maniera molto proficua.

Il silicio nero viene ottenuto dal normale silicio irradiandolo con un laser in un ambiente ricco di zolfo. Il silicio integra lo zolfo nella sua struttura interna dopo essere stato colpito dagli impulsi laser. E' questo arricchimento di zolfo che conferisce al silicio il caratteristico colore nero.

Nel silicio normale le radiazioni infrarosse non hanno abbastanza energia per eccitare gli elettroni nella banda di conduzione necessari per generare la corrente elettrica. Incorporando lo zolfo si forma un livello intermedio nel reticolo atomico. Questo livello energetico crea un gradino che permette agli elettroni di saltare nella banda energetica di conduzione.

Adesso alcuni campioni di celle solari al silicio nero sono in produzione. Il Fraunhofer Institute sta preparando lo sviluppo di sistemi laser per la produzione in massa di silicio nero in maniera tale che ai produttori di pannelli solari tocchi solamente l'assemblaggio meccanico degli stessi.

Super cometa in arrivo sarà visibile ad occhio nudo nel 2013

L'hanno annunciata come una super cometa, ma ancora è troppo presto per dire se la cometa denominata C/2012 S1 (ISON) sarà veramente uno spettacolo o sarà una delusione. Nel passato molte comete che promettevano di diventare visibili ad occhio nudo hanno deluso le aspettative, al contrario è anche successo che comete che sembravano a prima vista più "tranquille" hanno offerto uno spettacolo non indifferente. Il problema è che le comete sono degli oggetti piuttosto "imprevedibili" su tempi lunghi.

Per capire il motivo della imprevedibilità delle comete giova ricordare un attimo cosa è una cometa. Si tratta di oggetti celesti molto piccoli, di solito con un diametro che non supera le poche decine di chilometri, ma composti prevalentemente di ghiaccio (si tratta di biossido di carbonio, metano e acqua ghiacciati). Il ghiaccio evapora quando l'oggetto si avvicina sufficientemente al Sole lungo la sua orbita fortemente allungata. E' questo fenomeno di evaporazione che forma la spettacolare "coda" che fa delle comete uno degli spettacoli celesti più "terrificanti".

La cometa Ikeya Seki del 1965. Secondo alcuni astronomi la cometa ISON potrebbe offrire uno spettacolo simile a quello di questa cometa passata quasi 50 anni fa.

Il problema è proprio questo, il materiale che può evaporare da questa cometa è poco o molto? Ecco in cosa consiste l'imprevedibilità delle comete; per la cometa ISON lo sapremo solo quando sarà abbastanza vicina al Sole da esibire una coda e questo non avverrà prima di ottobre-novembre 2013. In ogni caso, se le previsioni più ottimistiche (attenzione: le più ottimistiche) degli astronomi si verificheranno, questa cometa potrebbe diventare un vero spettacolo. Dovrebbe diventare facilmente visibile ad occhio nudo. Il massimo avvicinamento al Sole è previsto per il 28 novembre 2013 e la cometa gli passerà molto vicino, a soli 1,2 milioni di chilometri di distanza. Ovviamente nei giorni vicini al 28 novembre la cometa non sarà visibile perché troppo vicina al Sole, ma dovrebbe essere facilmente osservabile nei giorni precedenti e successivi.

Noi attendiamo pazienti, ma saremo pronti con i nostri telescopi e con le nostre fotocamere per immortalare questo probabile spettacolo celeste.

Pala eolica fai da te

Pala eolica fai da te? Questo post lo avrei potuto intitolare anche "tanto per non dimenticare", visto che è da un po' di tempo che non pubblico filmati di geniali costruttori fai da te di turbine eoliche o di pannelli solari. Ma oggi (ma non solo oggi) ho intenzione di rimediare e vi mostro questo breve filmato di una turbina eolica fai da te di cui non possediamo in verità molte informazioni. Chi ha postato il filmato su YouTube ha accompagnato il video con un lapidario: "motore di betoniera monofase modificato con calamite al neodimio", ma so per certo che per gli esperti di fai da te questa breve frase possa essere una miniera di utilissime informazioni. Per chi non è così esperto resta l'ammirazione nei confronti di coloro che riescono, magari riciclando materiali in disuso, a costruire delle piccole fonti di energia rinnovabile che, nel loro piccolo, possono aiutare a diffondere una nuova cultura dell'energia.

Buona visione del filmato.

Gli OGM sono davvero mostri nel piatto?

Sugli OGM c'è molta disinformazione. Molte case produttrici si "vantano" nelle loro pubblicità di produrre alimenti senza OGM, come se si trattasse di qualcosa di molto positivo, come se un alimento che contiene OGM sia dannoso per la salute. Ma è proprio vero che gli OGM sono dei mostri nei nostri piatti?

Leggendo sul web o vedendo la televisione avrete certamente percepito che sugli OGM si propagano in maniera incontrollata degli "allarmi" sugli OGM che poi non trovano nessuna conferma scientifica.

Ma quanti di voi sanno "veramente" cosa sono gli OGM e come vengono ottenuti? Siete così sicuri che mangiare gli OGM possa modificare il nostro codice genetico? Ne capite così tanto di genetica da poter dare una risposta sicura?

Nel filmato che vi propongo un esperto (Dario Bressanini) spiega cosa sono gli OGM, perché non sono pericolosi e perché invece potrebbero essere una grande opportunità. Buona visione del filmato.



I filmati successivi li potete trovare qui: http://www.youtube.com/user/dariobressanini/videos?view=0

Aglio e cipolla: la scienza in cucina.

Molti dicono che la cucina è un'arte, ma non è tutto: la cucina è anche scienza. Nella preparazione e nella cottura dei cibi entrano in gioco anche importanti processi chimici e fisici che sono fondamentali per esaltare i sapori e preservare i valori nutrizionali dei cibi. In questo filmato un docente di chimica ci parla delle proprietà dell'aglio e della cipolla che sono degli ingredienti che spesso vengono usati nella nostra cucina mediterranea.

Buona visione del filmato.

Cosa sono i bivalvi?

I Bivalvi (detti anche Lamellibranchi o Pelecipodi) sono tra i molluschi più specializzati. Ciò è dovuto alla risposta adattativa dell'ambiente in cui vivono e che in genere è costituito da fondi sabbiosi o fangosi o da rocce tenere di natura calcarea.

Alcuni molluschi bivalvi nel loro habitat roccioso.

Il corpo, a simmetria bilaterale e compresso lateralmente, è coperto dal mantello che si diparte dal dorso suddividendosi in in due lembi che possono essere uniti in parte o totalmente lungo l'asse ventrale. Il mantello secerne una conchiglia divisa in due valve generalmente uguali, di forma tonda o allungata od ovale, poste l'una a destra e l'altra a sinistra del corpo, che hanno la funzione di proteggerlo racchiudendolo totalmente. Ciò non ha validità generale: in alcune specie le dimensioni della conchiglia sono così ridotte da lasciare in parte il corpo scoperto.

Questo presenta capo indistinto, una massa di visceri addossata dorsalmente, il piede forgiato a scure (da cui il nome Pelecipodi) di cui l'animale si serve soprattutto per saltare o per solcare il fango o la sabbia. Talvolta il piede è assente, come nei generi Mytilus e Pinna, che vivono fissati ad un substrato: in questi casi l'ancoraggio è garantito da una sostanza filamentosa, proteica (bisso), che solidifica a contatto con l'acqua ed è prodotta da una speciale ghiandola.

Alcuni esemplari di Mylilus Edulis attaccati al substrato attraverso il bisso.

La respirazione avviene tramite branchie laminari (da cui il nome di Lamellibranchi) che cooperano nell'assunzione dell'alimento sovente formato da particelle sospese nell'acqua. Il sistema circolatorio è costituito dal cuore formato da due atrii, un ventricolo ed una serie di vasi. La maggior parte delle specie è ermafrodita.

La galassia più lontana mai vista si trova a 13,2 miliardi di anni luce

A causa della velocità finita della luce, ogni volta che guardiamo lontano, guardiamo anche nel passato. A causa di ciò l'oggetto astronomico più lontano che sia mai stato scoperto è anche l'oggetto più antico che si conosca.

Con il telescopio Spitzer, della NASA, è stata scoperta una galassia distante 13,2 miliardi di anni luce. Si tratta di MACS 1149-JD. La sua luce è partita quando l'universo aveva un'età di poco meno di 500 milioni di anni. Ma perché questa scoperta è importante?

Perché ci mostra la presenza di galassie in un periodo della vita dell'Universo poco dopo l'era in cui c'è stata la transizione tra uno stato "opaco" in cui la luce non riusciva ad attraversare lunghe distanze nello spazio, ed uno stato "trasparente" quando la radiazione riusciva invece ad attraversare la materia.

Fonte: http://www.spitzer.caltech.edu/news/1450-ssc2012-12-NASA-Telescopes-Spy-Ultra-Distant-Galaxy

L'energia oscura esiste veramente

L'energia oscura, la misteriosa "entità" che accelera l'espansione dell'Universo, esiste davvero, come dimostrano alcuni recenti studi svolti dagli astrofisici. Dopo uno studio durato due anni, un team internazionale di studiosi ha concluso che la probabilità che l'energia oscura esista veramente è del 99,996 percento.

L'energia oscura è uno dei misteri scientifici più affascinanti della nostra epoca, forse è per questo che molti studiosi dubitino persino della sua reale esistenza. I nuovi studi però ci hanno dato un nuovo livello di confidenza e ci hanno persino fornito una probabilità che le misure siano consistenti anziché essere delle fluttuazioni statistiche.

Sfortunatamente il fatto di essere abbastanza sicuri che esista non ci aiuta molto, infatti nessuno ancora ha la minima idea di cosa sia l'energia oscura. Fu osservata la prima volta nel 1998 quando un team di ricercatori scoprì che l'espansione dell'Universo è accelerata, scoperta che è valsa il premio Nobel per la Fisica nel 2011.

L'energia oscura rappresenta il 73% dell'intera massa dell'Universo, dove il 23% è dovuta alla materia oscura (che è altrettanto misteriosa, anche se qualche ipotesi è stata formulata), e solo il 4% dell'Universo è formato dalla materia che ben conosciamo.

Le scoperte fatte nel passato sono affascinanti, ma i territori sconosciuti della conoscenza lo sono ancora di più, perché sono una sfida per il pensiero e l'ingegno umano. Speriamo di avere la fortuna di vivere abbastanza perché qualche genio (o qualche team di ricercatori) arrivi alla spiegazione dell'energia oscura (e anche della materia oscura, ovviamente).

Io sono fiducioso.

L'esperimento più bello della Fisica - Interferenza di elettroni.

L'esperimento dell'interferenza di onde è facile da realizzare in un laboratorio. Basta una vaschetta d'acqua e due punte oscillanti a contatto con la superficie del liquido. Le punte con il loro movimento provocano ciascuna una serie di onde sulla superficie dell'acqua. Dove le onde si "scontano" avviene il fenomeno dell'interferenza. Nei punti in cui si incontrano un minimo di un'onda con il massimo dell'altra le onde si annullano (interferenza distruttiva), dove si incontrano due minimi o due massimi le onde si sommano (interferenza costruttiva).

Questo non avviene sono con onde prodotte sulla superficie di un liquido, ma anche con le onde sonore e con le onde elettromagnetiche. Qualunque fenomeno ondulatorio può presentare quindi il fenomeno dell'interferenza.

La cosa più interessante è che le particelle elementari, come gli elettroni, oltre ad essere delle particelle, si comportano come delle onde. Una prova di questo strano comportamento? Semplice, basta fare un esperimento in cui dei fasci di elettroni presentano un fenomeno di interferenza.

Il primo esperimento di interferenza di elettroni è già stato eseguito diversi decenni fa ed è considerato, a ragione, l'esperimento più bello della Fisica. Ciò ha dimostrato che le particelle sono, allo stesso tempo, sia particelle che onde. A seconda dell'esperimento che si effettua si evidenzia il loro comportamento particellare o ondulatorio.

In meccanica quantistica si parla infatti di "dualismo onda-particella" ed è uno dei fenomeni più interessanti della meccanica quantistica.

Nel seguente filmato possiamo vedere come fu realizzato questo esperimento nel 1976. Ma la cosa più interessante è che fu eseguito da tre fisici italiani: Pier Giorgio Merli, Gian Franco Missiroli, Giulio Pozzi.

Credo che sia importante mostrare come una delle più importanti implicazioni della meccanica quantistica sia stata verificata sperimentalmente da italiani, anche se 36 anni fa. Questo fa capire come i ricercatori italiani siano sempre stati "in prima linea" nella ricerca scientifica internazionale e sarebbe un peccato perdere questo status. Spero che questo video didattico possa "risvegliare" le coscienze di coloro che snobbano la ricerca scientifica e che credono che sia una "spesa inutile" da tagliare.

Buona visione.

Cos'è l'istologia?

L'Istologia (dal greco istos = tessuto e logou = studio, scienza del) descrive l'organizzazione dei tessuti e degli organi a livello microscopico e submicroscopico. Tuttavia, la sola definizione etimologica può risultare restrittiva visto che questa disciplina, oltre a tenere presente lo sviluppo ontogenetico e filogenetico degli organismi, si occupa anche delle funzioni e dei processi fisico-chimici che intervengono a livello cellulare. Con l'evolversi e l'affermarsi di nuove tecniche (la microscopia elettronica, l'autoradiografia, l'immunoistochimica, la coltura cellulare ecc.), l'Istologia è divenuta una scienza biologica e rappresenta uno dei "livelli di conoscenza" dei viventi.

Il carattere morfologico di questa disciplina resta però rilevante: i problemi della forma e della struttura sono e rimarranno sempre alla base di ogni suo ulteriore sviluppo. Da qui la necessità di ogni studente di avvalersi di opere centrate su illustrazioni.

Luigi Prestinenza non è più con noi

In realtà dire che Luigi Prestinenza non è più con noi non è corretto, perché resterà sempre nei nostri ricordi. Prestinenza era un giornalista sportivo e scientifico e un appassionato di astronomia, è scomparso il 4 settembre 2012. Io non mi sono mai interessato di calcio e quindi lo conosco soprattutto come astrofilo. Aveva fondato il Gruppo Astrofili Catanesi nel 1977 ed era stato presidente di questa associazione fino al 2003. In questi lunghi anni ha contagiato la sua passione per le stelle a tantissimi giovani (e anche meno giovani). Il gruppo Astrofili Catanesi è cresciuto grazie a lui.

Non ho avuto la fortuna di conoscerlo in maniera approfondita. Ricordo di averlo incontrato la prima volta nella sede del gruppo astrofili nel periodo in cui l'ho frequentato la prima volta, pressappoco nell'anno 1984. Era molto contento di vedere un nuovo iscritto così giovane (avevo 16 anni) e mi mostrò una bella foto (erano i tempi gloriosi in si facevano ancora le fotografie stampate su carta...) di una nebulosa fatta da un membro del gruppo. Disse di non ricordarsi il nome di quella nebulosa, che ce l'aveva sulla punta della lingua, ma non riusciva proprio ad uscirgli quel nome. Io non slancio giovanile dissi subito: "è la nebulosa Laguna!". Ecco, esattamente! Bravo! Da allora sono rimasto sempre con la sensazione che avesse voluto mettermi alla prova. Ora ne sono sicuro: non esiste un astrofilo esperto che non riesce a ricordare la nebulosa Laguna ;-)

Quelli che lo conoscevano meglio sicuramente possono raccontare molti e più interessanti aneddoti, ma tutti sono concordi nel dire che era un grande uomo che trasmetteva passione, carisma, carica, energia.

A tutti ha lasciato qualcosa. Nonostante la scomparsa del 4 settembre 2012, a 83 anni, crediamo che dalla sua vita possa nascere ancora qualcosa di molto buono grazie a tutto ciò che ci ha insegnato.