DIECI ALLA MENO NOVE CONSIGLIA LA LETTURA DELLA RIVISTA:

domenica 26 aprile 2009

Il futuro dei PC passa anche per gli smartphone.


“Silverthorne”, è il nuovo processore mobile della multinazionale Intel di Santa Clara, destinato a costituire la base per i dispositivi UMP (Ultra Mobile Platform).
Grazie ai miglioramenti introdotti nel processo produttivo, questo processore sarà in grado di assicurare performance superiori, infatti, avrà un profilo energetico incredibilmente basso, compreso fra 0,6 e 2 watt, tutto ciò consentirà un suo impiego non solo nei dispositivi subnotebook di categoria UMP tra cui i PC ultramobili (UMPC) e i Mobile Internet Device (MID), ma anche negli smartphone.
Questo sviluppo tecnologico, imprevedibile fino a qualche tempo fa, apre scenari completamente nuovi, possiamo facilmente immaginare quali applicazioni potrebbe avere un processore così potente all'interno di un telefono cellulare.
Silverthorne avrà le dimensioni di un francobollo, grazie alla tecnologia di processo high-k metal gate a 45 nanometri, fornendo all'incirca le stesse performance di un Pentium M di prima generazione, basato su tecnologia a 90 nanometri e con un consumo medio di circa 21 watt.
Da un singolo wafer da 300 mm sarà possibile ricavare circa 2500 processori Silverthorne, grazie alla maggiore miniaturizzazione rispetto ai suoi predecessori, rendendo questi chip i più economici mai realizzati dalla multinazionale americana.
Vediamo più nel dettaglio cosa sono i subnotebook e gli smartphone.

Il Mini-portatile o Subnotebook è un computer portatile di peso e dimensioni limitati, possiede solo le capacità essenziali di un portatile ma è notevolmente meno ingombrante e più leggero. Comunemente offre uno schermo con diagonale da 26,5cm = 10.4″ o meno, e una massa da meno di 1 kg, in contrapposizione al portatile full-size che ha uno schermo da 30,5cm =12″ o 38cm = 15″ e un peso superiore a 2 kg. La misura ed il peso contenuti usualmente sono il risultato dell'omissione di porte o drive, infatti, i subnotebook possono essere spesso accoppiati con stazioni base fisse per compensare le caratteristiche mancanti.
Per smartphone generalmente si considera ogni dispositivo portatile che integra un sistema di gestione di informazioni personali e funzionalità di telefonino nello stesso apparecchio.
Questo succede aggiungendo le funzioni di cellulari ai PDA (Personal Digital Assistant) ovvero computer palmari, oppure aggiungendo funzionalità "intelligenti", come le funzioni di PDA, ad un cellulare.
Sugli smartphone opera un sistema operativo, il più comune è il Symbian, gli altri sono il Pam OS, Windows CE e sue evoluzioni, e Linux.
La funzionalità di uno smartphone è completa, infatti, si passa dal ricevitore GPS, alla connessione WiFi e Bluetooth, dalla push email (la possibilità di un apparecchio come uno smartphone o un palmare di trasferire email in tempo reale) alla connettività 3G HSDPA e HSUPA, in particolare con l’utilizzo delle tecnologie HSDPA (High Speed Downlink Packet Access ) e HSUPA (High Speed Uplink Packet Access ), le velocità di Download possono arrivare fino a 7.2 Mega, mentre la velocità di Upload fino a 2Mega.
In informatica viene chiamata upload, che in italiano vuol dire caricamento, l'azione di invio alla rete di un file, mentre l'azione inversa è definita download.
Tutte queste sigle, acronimi, terminologie in inglese sono entrate nel linguaggio comune dei più esperti utenti della rete, ma è importante comprendere, anche ad un semplice livello divulgativo, per una più consapevole gestione di questi strumenti, il funzionamento della componentistica nanoelettronica che gestisce tutto ciò: il transistor.

domenica 19 aprile 2009

La discesa verso il nanocosmo ed oltre.


Per meglio comprendere le dimensioni che caratterizzano il mondo delle nanotecnologie, si possono rappresentare alcune grandezze metriche che contano nel vivere quotidiano di ognuno di noi.
Ad esempio, l’uomo può essere misurato in metri, mentre uno spillo ha uno spessore dell’ordine del millimetro, ovvero 0,001 metri.
Un capello, che spesso nella divulgazione sulle nanotecnologie è preso come riferimento per far capire le dimensioni nanometriche, ha uno spessore medio di 50 micron, corrispondenti a 0,00005 metri.
Continuiamo nella nostra discesa dimensionale e incontriamo le cellule che sono le unità fondamentali della vita ovvero le più piccole entità definite vive. La cellula possiede la capacità di mantenere al proprio interno condizioni chimico-fisiche diverse dall'ambiente circostante, in pratica è un piccolo, ma potentissimo, laboratorio chimico all'interno del quale si susseguono continuamente reazioni che stanno alla base del metabolismo vitale.
In questo caso l’ordine di grandezza metrica da considerare è il micron, in altre parole un milionesimo di metro.
I virus Sono mediamente circa 100 volte più piccoli di una cellula e consistono di alcune strutture fondamentali. Il loro comportamento parassita è dovuto al fatto che non hanno tutte le strutture biochimiche e biosintetiche necessarie per la loro replicazione. Tali strutture sono reperite nella cellula ospite in cui il virus penetra, utilizzandole per riprodursi in numerose copie.
Quindi i virus sono entità biologiche con caratteristiche di parassita obbligato che possono essere responsabili di malattie in organismi appartenenti a tutti i regni biologici.
Le dimensioni in questo caso sono di 100 nm, limite metrico superiore del mondo nanotecnologico.
Come diceva il fisico Richard Feynman “There's Plenty of Room at the Bottom “traducibile con: "C'è un sacco di spazio giù in fondo", si può proseguire nella discesa della scala dimensionale trovando le proteine, molecole che si trovano in tutte le cellule di un organismo.
Le proteine sono formate da catene di aminoacidi particolari ed univoche per ciascuna di loro. Ogni proteina è costituita da una o più catene di aminoacidi disposti secondo una sequenza precisa e caratteristica. Questa successione non casuale di aminoacidi lungo la catena, detta struttura primaria della proteina, può consentire per idrofilia o idrofobicità una serie di legami o interazioni tra aminoacidi non contigui, grazie ai quali la proteina assume una conformazione tridimensionale caratteristica, di grado più o meno complesso a seconda del tipo di strutture e del numero di catene proteiche coinvolte.
Le proteine hanno dimensioni medie dell’ordine dei 10 nm.
Più sotto troviamo Il DNA che è un polimero di unità più piccole legate tra loro attraverso legami fosfo-diesterici: i nucleotidi.
Abbiamo, infatti, 4 diversi tipi di nucleotidi, che si differenziano per la base azotata che contengono. Un nucleotide è costituito da uno zucchero (il deossiribosio nel DNA o il ribosio nell'RNA), un gruppo fosfato, ed una base azotata (citosina, adenina, timina, uracile, guanina).
Siamo arrivati con il DNA a larghezze dell’ordine di 1 nm, in pratica un miliardesimo di metro.
Sotto le dimensioni del nanometro troviamo l’atomo, che rappresenta la più piccola porzione di un elemento chimico che conservi le proprietà dell’elemento stesso.
La parola "atomo", che deriva dal greco átomos, "indivisibile", fu introdotta dal filosofo greco Leucippo per definire le entità elementari, indistruttibili e indivisibili, di cui egli riteneva che fosse costituita la materia.
Ogni sostanza ha una sua struttura atomica, dovuta alla quantità, disposizione e natura dei componenti atomici.
Per la chimica, l’atomo, invece, è la più piccola particella capace di combinarsi in un composto o in una reazione.
L'atomo non è altro che una struttura di energia che ponendosi in una gerarchia di particelle assume una forma che è possibile analizzare anche dal punto di vista chimico.
In questo caso siamo di fronte ad un livello di frazioni di nanometro, più precisamente a 0,1 nm.
Ancora più in basso troviamo l’elettrone scoperto nel 1897, da parte di J.J. Thompson, che ha fatto notare per la prima volta l'esistenza delle particelle elementari, o meglio la natura non continua della materia.
Delle tre particelle che costituiscono gli atomi, l'elettrone è notevolmente il più leggero ed il più piccolo.
Il raggio dell'elettrone è così piccolo da poter dire che è puntiforme. Sappiamo inoltre che è privo di struttura interna, vale a dire è una particella fondamentale perché non composta da altre più piccole. Nell'uso comune, l'elettrone viene abbreviato con il simbolo "e-" e la sua carica elettrica per convenzione è negativa. La carica dell'elettrone Qe è identificata come carica elementare.
Il fatto che l’elettrone sia puntiforme vuol dire che a livello dimensionale siamo arrivati a 3 fm, cioè 0,000003 nm., in altre parole siamo andati oltre il nanocosmo.

martedì 14 aprile 2009

NANOMEDICINA E NANOROBOT



Il cuore delle ricerche svolte nel settore della nanomedicina riguarda le cosiddette bioMEMS ovvero biological Micro Electro Mechanical Systems, si tratta di circuiti integrati che incorporano nanodispotivi elettromeccanici.
Si possono considerare come dei nanorobot, biocompatibili con il nostro organismo e utilizzabili per il trasporto controllato di medicinali all’interno del corpo umano.
L’obiettivo della ricerca è costruire nanorobot in grado di curare malattie, di distruggere virus e cellule tumorali, di progettare materiali nuovi per tentare di rigenerare ossa e tessuti. Partendo, nel breve periodo, da poche molecole, e nel lungo periodo da pochi atomi, sarà possibile curare qualunque organo, programmando nanorobot in grado di eseguire la ricostruzione desiderata. È un tipico esempio di approccio dal basso verso l’alto, detto bottom-up, in cui il lavoro sarà svolto dalle nanomacchine che saranno capaci di autoreplicarsi.
Come detto, i soggetti in grado di eseguire queste funzioni di “ autoassemblaggio” saranno dei sistemi microelettromeccanici, ridotti nelle loro dimensioni fino ad arrivare ad avere ad una precisione atomica.
Ma come funzionerà un MEMS?
I dispositivi MEMS sono composti da un circuito integrato che avrà il compito di cervello del sistema, da sensori per il monitoraggio dell’ambiente circostante e da attuatori nanometrici per reagire alle informazioni captate dai sensori, il tutto all’interno di uno stesso chip. In questo modo il MEMS raccoglie le informazioni misurando fenomeni meccanici, termici, biologici, ottici e magnetici; l'elettronica processa le informazioni derivate dai sensori e reagisce abilitando gli attuatori a rispondere tramite movimenti, posizionamenti, filtrazioni, pompaggi o anche riverificando, tramite gli stessi sensori, le variazioni avvenute nell'intervallo di tempo nel proprio raggio d’azione.
La critica principale a tutte queste ipotesi si evidenzia nel fatto che tutto ciò è una pura rappresentazione virtuale che non corrisponde ancora alla realtà, vedremo se gli istituti di ricerca saranno in grado di realizzare questi obiettivi in un futuro non troppo lontano.
I MEMS che saranno costruiti in un prossimo futuro, dovranno andare a rompere e costruire legami chimici molto forti e dovranno affrontare un mondo non molto conosciuto, ma sicuramente complesso, quello della meccanica quantistica.
La meccanica quantistica, infatti, si basa essenzialmente sui seguenti principi:
Il principio di indeterminazione proposto da Heinsenberg, nel 1927 attraverso il quale si asserisce che non è possibile conoscere simultaneamente la quantità di moto e la posizione di una particella con certezza.
Il principio di corrispondenza: enunciato da Bohr fin dal 1916, rivisto e corretto da Ehrenfest nel 1927, getta un ponte fra la fisica classica e la fisica quantistica. Quando il numero delle particelle-quanti raggiunge una certa soglia, la teoria quantistica porta agli stessi risultati della fisica classica. Oggi, a dimostrazione della complessità delle regole del microcosmo, si sa che certi insiemi di quanti, anche in gran numero, non obbediscono lo stesso alla fisica classica e persistono nel seguire leggi quantistiche perfettamente incongrue.
Il principio di sovrapposizione: un corpo si può trovare contemporaneamente in più stati, quindi, per esempio, può avere diversi valori di energia e solo attraverso il processo di misura si determina un valore ben preciso. Più precisamente, un corpo potrebbe essere in uno stato corrispondente all'energia 1 ed dall'energia 2 con una probabilità per ciascuno dei due valori. Potrebbe essere all'energia 1 al 30 % ed all'energia 2 al 70 % . Ciò significa che facendo molte misure, il corpo verrà trovato il 30 % dei casi con energia 1 ed il 70 % dei casi con energia 2 .
Quindi le “dita” dei sopra descritti robot saranno degli atomi che dovranno interagire con altri atomi, saranno simili a delle dita molto grosse e appiccicose perché con molta facilità nasceranno dei legami chimici con gli atomi che dovranno spostare. Una volta costruiti questi robot di dimensioni nanometriche, ci si dovrà porre il problema del loro controllo esterno affinché non facciano l’opposto di ciò che dovrebbero utilmente fare.
Di conseguenza nascono le seguenti domande: Come controllarli? Come gestirli? Come farli convivere all’interno del nostro corpo?
Tutte queste domande sono opportune, ma ancora non si può dare loro una risposta precisa e circostanziata perché gli studi in questo settore sono solo agli inizi. La ricerca, su questi settori delle nanotecnologie deve proseguire, affrontando tutti gli interrogativi dovuti, senza ignorare il rivelarsi di dubbi tecnici ed etici.

mercoledì 8 aprile 2009

“DIECI ALLA MENO NOVE” ANCHE SU GIORNALEINFORMATICO.IT


Il blog “Dieci alla meno nove”, già collegato con il sito di giornalismo partecipativo AgoraVox Italia, con gli articoli “ Film sottile: l’evoluzione del fotovoltaico” e “ Le nanotecnologie combatteranno la contraffazione” approda all’interno del “ Giornale Informatico” nella sezione dedicata all’Hi- Tech.
Continua, in questo modo, l’opera di divulgazione scientifica del blog dopo gli interessanti contatti con Veneto Nanotech e Nanoforum della Iter srl, ed altre importanti realtà nazionali di divulgazione tecnologica.
Infatti, la divulgazione scientifica è in generale l’utilizzo di mezzi di comunicazione quali la stampa quotidiana, i periodici, l’informazione on line, e come in questo caso riviste on line specializzate in Hi – Tech ed informatica.

Si tratta di strumenti che non si rivolgono a pochi specialisti, ma ad un pubblico di migliaia di persone, classificato genericamente in lettori o meglio cybernauti.
In questi processi dell’informazione assume grande rilevanza il linguaggio che viene utilizzato e i contenuti che sono trasmessi. Linguaggio e contenuti devono essere assolutamente coerenti con le capacità di comprensione dei soggetti recettori, affinché la comunicazione possa considerarsi validamente realizzata.
Nasce, di conseguenza, la questione nodale del come divulgare contenuti scientifici, di difficile comprensione, presso un pubblico necessariamente vasto, in modo che tali contenuti siano correttamente compresi.
In questa prospettiva la divulgazione può essere definita come una attività di mediazione tra il mondo scientifico e quello pubblico, per rendere accessibili linguaggi e contenuti, altrimenti incomprensibili.
In definitiva, la divulgazione scientifica va considerata come una tecnica che attraverso l’utilizzo dei linguaggi propri di ciascun mezzo della comunicazione, riesca con elementi di novità a legare i difficili contenuti della scienza agli interessi contingenti del pubblico, polarizzandone l’interesse.

Analizziamo più da vicino Giornaleinformatico.it: questo è un sito appartenente al network di Freeonline.it, e rappresenta un prodotto editoriale della PuntoWeb.net srl, azienda operante nel pisano.
GiornaleInformatico.it è un sito d'informazione tecnologica rivolto a tutti coloro che desiderano essere sempre informati su tutto quanto è tecnologia, sui nuovi prodotti hardware, sui nuovi software e su tutto quanto si riferisca ad Internet e più in generale nel mondo dell'ICT.
GiornaleInformatico.it è suddiviso in 3 macroaree: Hi-Tech, Internet e Software.
In ognuna di queste tre macroaree sono pubblicate notizie, comunicati stampa ed articoli aventi un diverso taglio di approfondimento tecnologico.
Il materiale che effettivamente apparirà nelle pagine del giornale è solo quello selezionato dalla redazione, attraverso un’attenta scelta dei contributi tecnici inviati, che saranno ritenuti più idonei alla linea editoriale della rivista.
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Il tutto avviene in modo assolutamente gratuito e con una operazione unica di registrazione e pubblicazione, con il fine di favorire l’informazione tecnologica, utile a creare quel valore aggiunto necessario ad impostare un ciclo virtuoso per il miglioramento delle conoscenze e delle competenze.

sabato 4 aprile 2009

Le nanotecnologie combatteranno la contraffazione.


Le nanotecnologie attraverso la fluorescenza, l’elettrofilatura, il disordine molecolare tenteranno di difenderci dal mercato parallelo della contraffazione.
Il primo sistema anticontraffazione si basa su di un materiale innovativo che coniuga le proprietà dei metalli nanoscopici con quelle dei polimeri.
Alcune nanoparticelle metalliche sono inserite in una matrice di materiale plastico, queste nanoparticelle esposte a radiazione ultravioletta di opportuna frequenza emettono luce colorata per fluorescenza, una proprietà osservata in composti molecolari e nei semiconduttori, e resa possibile anche per metalli ridotti a dimensioni nanometriche.
La fluorescenza, infatti, è la proprietà di alcune sostanze di emettere a frequenza più bassa le radiazioni ricevute, in particolare di assorbire luce ultravioletta ed emetterla visibile. In parole povere gli ultravioletti eccitano gli atomi della sostanza fluorescente, facendo saltare gli elettroni in un'orbita più esterna. Subito dopo gli elettroni tornano al livello precedente emettendo luce visibile, a lunghezza d'onda più lunga rispetto alla radiazione incidente.
Questo processo lo possiamo osservare, con l’utilizzo di apposite lampade, in tutti i materiali che contengono pigmenti fluorescenti, inoltre la tonalità cromatica della luce può essere controllata cambiando semplicemente la composizione delle nanoparticelle. Quindi la lunghezza d’onda ovvero il colore della luce emessa è l’indicatore dell’originalità del prodotto aziendale.
Un altro sistema tecnologico per bloccare i mercati di merce contraffatta è l'elettrofilatura, detta anche filatura elettrostatica o electrospinning, questo è un processo produttivo che consente, nell'industria dei polimeri, di ottenere filamenti continui di materiale sintetico dal diametro molto piccolo, sicuramente inferiore al micron
Per produrre filamenti continui con diametri nanometrici occorre utilizzare metodi di produzione diversi, in cui il filamento in formazione possa essere stirato con forze di elongazione più omogenee e costanti possibili, onde evitarne la rottura. La tecnica più promettente in questo senso è l'elettrofilatura, in cui un getto polimerico viene stirato all’interno di un elevato campo elettrico.
L'elettrofilatura è applicabile ai materiali polimerici che possono essere portati ad uno stato fluido di elevata viscosità attraverso la fusione, ottenuta col calore, o attraverso la dissoluzione in opportuni solventi.
Un impianto di elettrofilatura consiste principalmente in una siringa dosatrice regolata da una pompa volumetrica che spinge il polimero fuso o in soluzione all’interno di un capillare, ed in uno schermo di raccolta posto di fronte al capillare. Il capillare e lo schermo collettore sono caricati elettrostaticamente ad un diverso potenziale elettrico.
I filamenti così prodotti raggiungono finezze dell’ordine di 100 nm e possono essere inseriti all’interno delle trame dei tessuti, che una volta esposti alla luce cambiano colore, secondo una precisa logica che corrisponde al codice identificativo della azienda produttrice.
Se la variazione di colore non avviene in modo corretto, siamo di fronte ad un palese caso di imitazione.
Un terzo metodo per rivelare le contraffazioni si basa sul disordine molecolare della materia.
Il disordine molecolare è accentuato attraverso un trattamento magnetico rendendo ciascun pezzo del nuovo materiale prodotto, unico ed irripetibile.
Questo particolare trattamento magnetico determina un materiale avente un disordine molecolare unico e distinto da ogni altro materiale esistente, simile ad un’impronta digitale nanometrica.
L’unicità di ogni singolo pezzo viene codificata da un adeguato sistema di lettura digitale e l’informazione ricavata dalla lettura è immagazzinata su un apposito database.
In questo modo, qualunque prodotto può venire associato ad un’impronta nanotecnologica e quindi successivamente riconosciuto dalla selezione di informazioni conservate nel database.
Concludendo l’uso delle nanotecnologie ha ideato etichette intelligenti e fili ultrasottili fabbricati con tecnologia nanometrica e basata su materiali organici e polimerici, che opportunamente guidati sono in grado di produrre e rendere disponibili specifiche informazioni.
Questi nuovi elementi nanometrici possono essere applicati ad un qualsiasi prodotto merceologico, compresi quelli di tipo agroalimentare, per consentirne la tracciabilità, oppure possono essere integrati, oltre i tessuti, in contenitori per bevande ed alimenti contenendo informazioni leggibili da un sistema ottico, elettromeccanico o magnetico, per garantire l’originalità del manufatto.