Smart City

Generare sequenze di numeri veramente casuali, cioè così causali da essere completamente impredicibili e imprevedibili è dannatamente difficile. Questo perché, per poter funzionare, gli algoritmi di crittografia su cui è basata la sicurezza informatica hanno bisogno di sequenze di numeri casuali impredicibili. Random Power, spin-off dell'Università dell'Insubria di Como e dell'Università di Scienza e Tecnologia di Cracovia, ha messo a punto un dispositivo nato da anni di ricerca sulle particelle subatomiche al CERN, una sorta di "lancia-monete quantistico" sotto forma di un chip convenzionale, facilmente integrabile nell'elettronica esistente, in grado di generare sequenze di numeri del tutto impossibili da prevedere. Ne parliamo con Massimo Caccia, professore di Fisica delle Particelle all'Università dell'Insubria.

Manca una manciata di settimane all'avvio dei giochi Olimpici Invernali di Milano-Cortina, ma è già tempo per i primi bilanci. Anche grazie allo stimolo della società civile, le Olimpiadi Invernali si sono caratterizzate per il tentativo di applicare in modo sistematico a un vasto piano di opere pubbliche una serie di innovazioni amministrative e strumenti digitali con l'obiettivo di coniugare rapidità, legalità e trasparenza. Il portale Open Milano Cortina 2026 ha, per esempio, permesso per la prima volta un monitoraggio effettivo da parte dell'opinione pubblica, sull'avanzamento delle opere, i rispettivi autori e i corrispondenti costi ed impatti. E seppure imperfetto e ancora privo di alcune informazioni rilevanti, rappresenta un passo avanti non da poco rispetto al passato. Tra gli esperimenti più interessanti c'è stata l'introduzione di alcuni strumenti di IA per monitorare i lavori e contrastare il rischio di infiltrazione nei cantieri, tra cui un chatbot a disposizione delle forze dell'ordine che permette loro di ottenere rapidamente numeri, tabelle e informazioni sintetiche di vario tipo.Ospite Veronica Vecchi, professoressa di Relazioni pubblico private alla School of Management dell'Università Bocconi; Presidente del Consiglio di Amministrazione di SiMICO - Società Infrastrutture Milano Cortina 2020 - 2026 S.p.A

A cosa può servire un contatore di atomi capace di enumerarli uno a uno anche quando sono riuniti in piccoli gruppi? Per esempio, a dar vita a nuovi orologi atomici, computer quantistici e simulatori quantistici. Può avere diverse funzionalità, in un momento storico in cui moltissime prospettive di sviluppo, tanto nella ricerca di base che nella ricerca applicata, convergono verso la capacità di manipolare gli atomi singolarmente. Un notizia è che al Laboratorio ArQuS - laboratorio congiunto tra l'Università di Trieste e l'Istituto Nazionale di Ottica del CNR, per la prima volta dei ricercatori sono riusciti a intrappolare, fotografare e contare singoli atomi con con una metodologia che potrebbe aprire la strada ad applicazioni concrete, basata su pinze e manipolatori fatti letteralmente di luce. I risultati degli studi condotti al Laboratorio ArQuS sono stati pubblicati su Quantum Science and Technology e Physical Review Letters.Ospite Francesco Scazza, professore di Fisica della Materia all'Università di Trieste, direttore del Laboratorio ArQuS.

Abbiamo appena imparato - si fa per dire - a familiarizzare col "qubit", l'unità fondamentale su cui si basa il calcolo quantistico, che già ci tocca fare i conti col fratello maggiore, il "qudit" - con la "D" di "Domodossola". Il qudit sta al qubit come il bit classico sta al byte, l'unità fondamentale di memoria che contiene 8 bit e che perciò può assumere 256 valori diversi, anziché solo due (0 o 1) come il semplice bit. La metafora rende l'idea dell'obiettivo a cui si punta: una specie di super qubit che possa rappresentare un'informazione più complessa, verrebbe da dire multidimensionale, rispetto a quanto già esiste. Perché il problema è proprio qui. I qubit bene o male abbiamo imparato a fabbricarli, mentre i qudit ancora no, e non manca chi pensa che senza qudit non arriveremo mai a computer quantistici come quelli di cui sentiamo spesso parlare.Ospite Francesco Scazza, professore di Fisica della Materia all'Università di Trieste, direttore del Laboratorio ArQuS.

Da tempo a Smart City teniamo d'occhio i numerosi tentativi di trovare qualcosa di più pratico degli odierni computer su cui far girare le reti neurali, ispirate alla struttura del cervello e alla base del recente successo dell'IA. L'architettura interna dei moderni computer è il contrario di una rete neurale, e infatti la simulazione costa un grande dispendio di energia. Mettere a punto nuove architetture di calcolo, intrinsecamente più simili alle reti neurali, per infine arrivare a un vero e proprio computer neuromorfico, è oggi l'obiettivo di un ampia gamma di studi, in cui si inserisce la ricerca di cui parliamo oggi, che ha portato allo sviluppo di un dispositivo chiamato transistor sinaptico fotonico, il quale imita in modo sorprendente il comportamento di una cellula cerebrale, compresa la capacità di modificarsi nel tempo in base agli stimoli ricevuti in passato, la quale a sua volta è alla base della capacità del cervello di apprendere.Ospite Stefano Toffanin - Direttore di ricerca dell'Istituto per lo studio dei materiali nanostrutturati del CNR di Bologna.

Negli ultimi anni la ricerca sullo stoccaggio dell'idrogeno ha aperto un nuovo filone che chiama in causa i cosiddetti clatrati, composti molto simili a ghiaccio formati da una miscela di acqua e metano, stabili ad alta pressione e a bassa temperatura, ma che appena vengono riportati in superficie iniziano a liberare metano. Come spiegato nella puntata precedente, riuscire a fare qualcosa di analogo con l'idrogeno potrebbe rappresentare una soluzione al problema tutt'ora irrisolto di accumulare grandi quantitativi di idrogeno, per lungo tempo, in modo sicuro e a costi accettabili. Il progetto "Alternative Hydrogen Storage by Enclathration", finanziato con 2 milioni di euro dal Fondo Italiano per la Scienza 2022-2023, che tenterà di intrappolare l'idrogeno in una forma cristallina dell'acqua grazie a dei "gasi di aiuto", si inserisce proprio in questo filone di ricerca. Ne parliamo ancora con Federico Rossi, professore di Fisica Tecnica presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Università degli Studi di Perugia, Laboratorio di Terni.

Lo stoccaggio dell'idrogeno rappresenta oggi uno dei punti più deboli della costruzione che vuole l'idrogeno nel ruolo di pivot del sistema energetico. E sebbene si lavori sullo stoccaggio sia di breve che di lungo termine, è soprattutto quando si parla di accumulare grandi quantitativi di idrogeno per lungo tempo che le soluzioni scarseggiano. È qui che la ricerca sta ora guardando ai cosiddetti clatrati, dei composti di cui c'è un esempio ben noto in natura: gli idrati di metano, conosciuti anche come "ghiaccio che brucia". Si tratta di un ghiaccio di acqua e metano, stabile alle alte pressioni e basse temperature che si trovano lungo le scarpate oceaniche, ma che una volta portato in superficie inizia a emettere metano tanto che lo si può accendere con un fiammifero. L'idea dei ricercatori è quella di riprodurre qualcosa di simile con l'idrogeno. Ne parliamo in questa e nella puntata successiva con Federico Rossi, professore di Fisica Tecnica presso il Dipartimento di Ingegneria dell'Università degli Studi di Perugia, Laboratorio di Terni.

Oggi è stato presentato a Roma Qolossus 2.0, il primo quantum computer fotonico italiano ideato dalla Sapienza di Roma e realizzato insieme al CNR di Milano e all'Università di Pavia nell'ambito del "Centro Nazionale di Ricerca in High Performance Computing", uno dei 5 Centri nazionali finanziati dal PNRR. Il computer quantistico fotonico è l'ultimo arrivato e offre in prospettiva alcuni vantaggi, il più importante dei quali è che non richiede tecnologie ad hoc e condizioni criogeniche estreme per funzionare, ma può invece stare dentro i cassetti di un armadio a rack come quelli di cui i data-center sono pieni, e le tecnologie per costruirlo sono le stesse dell'industria elettronica. Ce lo spiega Fabio Sciarrino, che guida il Quantum Lab dell'Università Sapienza di Roma.

Una delle più importanti frontiere della chimica guarda oggi non a come realizzare nuovi composti, ma a come smontare quelli vecchi. L'obiettivo è riciclare i materiali a livello molecolare: da un lato per conservare al massimo le proprietà dei materiali da un ciclo all'altro, riducendo al minimo i fenomeni di degrado; dall'altro per rendere possibile il riciclo di materiali misti o compositi, che non possono essere separati. Tra questi ci sono sicuramente i tessuti. L'impatto ambientale del campo della moda è uno dei più rilevanti e i tessuti sono tra i materiali più difficili da riciclare, in quanto la maggior parte dei capi sono composti da fibre miste e inseparabile tra loro. È qui che il "riciclo molecolare" può fare la differenza. Ne parliamo con Elena Rosini, professoressa di Bio-Chimica dell'Università dell'Insubria.

Creare computer che funzionano con neuroni veri, anziché simularli al computer, per dar vita alle reti neurali. Questo è l'obiettivo di Finalspark, start-up svizzera che si inserisce in un campo di studi recentissimo, quello del cosiddetto "wet computing", o bio-computing. Finalspark ha realizzato un computer biologico minimale, accessibile online, col quale ognuno può esercitarsi sia a sperimentare calcoli e algoritmi, sia a studiare il comportamento dei neuroni e come rispondono a diverse classi di stimoli. Per ora il suo utilizzo come piattaforma per fare ricerca è senz'altro prevalente, ma l'obiettivo finale sarà quello di incanalare la capacità delle reti neurali biologiche di funzionare con una efficenza energetica un milione di volte superiore a quella dei computer tradizionali. Ce lo spiega Flora Brozzi, ricercatrice di Finalspark.

Torniamo al politecnico di Torino per continuare a parlare dei primi risultati ottenuti nell'ambito del progetto MOST-Centro Nazionale per la Mobilità Sostenibile. Questa parte del progetto è dedicata alla mobilità aerea sostenibile e ha visto l'ateneo torinese impegnato nello sviluppo di fondamentali di nuovi paradigmi di mobilità e logistica, che vanno configurandosi intorno all'architettura dei cosiddetti droni: si va dagli studi di aerodinamica, ai sistemi di controllo e gestione digitale delle operazioni, fino alla progettazione dei vertiporti dedicati agli eVTOL (Electric Vertical Take-Off and Landing), su cui si punta per la mobilità aerea urbana e regionale dei prossimi anni. Ne parliamo con Giorgio Guglieri, docente presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale-DIMEAS.

Un veicolo elettrico innovativo per la mobilità urbana ed extraurbana, pesante meno di una tonnellata e dotato di un sistema che consente di sostituire rapidamente la batteria scarica con una già carica. Il veicolo è uno dei primi risultati che il Politecnico di Torino ha ottenuto nell'ambito del progetto MOST-Centro Nazionale per la Mobilità Sostenibile, uno dei cinque Centri Nazionali finanziati dal Piano Nazionale di Ripresa e Resilienza (PNRR). Ce ne parla Andrea Tonoli, professore di Costruzione di veicoli del Politecnico di Torino.

Batterie con più autonomia e che durano di più. È quanto promette uno studio pubblicato su Nature Nanotechnology, guidato dalla Queen Mary University of London col contributo di diversi centri di eccellenza internazionali, tra cui l'Università di Pisa. Lo studio si inserisce nel filone delle batterie "litio-silicio", in cui l'elettrodo di grafite è appunto sostituito da un elettrodo in silicio. Si tratta di una delle strade più promettenti per arrivare a batterie più leggere e performanti. Un obiettivo ancora lontano, sebbene questa ricerca si stia avvicinando a quel traguardo. Ne parliamo con Antonio Bertei professore del Dipartimento di Ingegneria Civile e Industriale dell'Università di Pisa.

Un laboratorio pieno di provette e flaconi, colmi di liquidi colorati e ribollenti. Questa è l'immagine che abbiamo di un laboratorio di chimica. Ma non è stato sempre così. Per secoli, nei precursori dei moderni laboratori chimici, al posto delle provette avreste trovato pestelli, macine e mortai: farmaci, coloranti e ogni genere di prodotto che oggi definiremmo chimico, veniva per lo più prodotto a secco, pestando, macinando e polverizzando con abbondante olio di gomito. Oggi, un gruppo sempre più ampio di chimici sta riscoprendo quest'arte e verificando che, in diverse circostanze, la chimica a secco - oggi chiamata meccano-chimica - può essere di gran lunga preferibile, facendo risparmiare costi, reagenti e relativo inquinamento. Ne parliamo con Leonardo Lo Presti, professore di Chimica Fisica del Dipartimento di Chimica dell'Università degli Studi di Milano.

Quante stazioni di ricarica servono, e dove, perché la prima generazione di eTruck - i camion a motorizzazione elettrica - possa contare su un'infrastruttura di ricarica, minima ma sufficiente perché questi mezzi possano iniziare a circolare? E che caratteristiche deve avere l'ossatura di una futura infrastruttura di ricarica elettrica, destinata al mondo dei trasporti pesanti? Uno studio condotto dall'associazione Motus-e, che riunisce esponenti della filiera della mobilità elettrica, il GSE (Gestore dei servizi energetici e la Compagnia Infoblu NewGen) ha analizzato i dati di oltre 100.000 camion per individuare le aree da infrastrutturare con colonnine di ricarica, arrivando a stabilire che per iniziare ne potrebbero bastare una quarantina dislocate strategicamente sul territorio. Lo raccontiamo con l'aiuto di Francesco Naso, Segretario Generale di Motus-e.

Lentamente, ma inesorabilmente, le tecnologie per produrre energia dalle onde del mare si stanno consolidando. Seppur non ancora pronte per l'industrializzazione su larga scala, l'impressione è che quel momento sia vicino. E il progetto COIN è un esempio di come si stia cercando di colmare quello iato. L'obiettivo è infatti quello di consolidare CETO, un convertitore di energia del moto ondoso sviluppato da Carnegie Clean Energy, a sua volta partner del progetto. CETO converte in energia il movimento rotatorio delle masse d'acqua sottostanti le onde, e ha per questo la peculiarità di rimanere sempre sommerso. A prima vista ricorda un disco volante, con tre zampe che lo tengono fissato al fondo del mare e la testa che galleggia a mezza'acqua, compiendo ampie oscillazioni che sono alla base della produzione di energia di CETO. Ce ne parla Giuseppe Giorgi, ricercatore del MOREnergy Lab (Marine Offshore Renewable Energy Lab) al Dipartimento di Meccanica del Politecnico di Torino.

Se qualcosa può andar male, lo farà. È una delle più conosciute formulazioni delle leggi Murphy, utili nella vita di un ingegnere quasi quanto quelle della meccanica o della termodinamica. Di sicuro le hanno prese sul serio alla Fondazione Bruno Kessler, dove, all'interno del dipartimento di "Metodi formali per la progettazione dei sistemi e del software", hanno messo insieme un team di esperti che si è specializzato nell'arte di prevedere tutti i modi in cui le cose possono andare male. Pessimisti di professione, insomma, ma armati di potenti tecnologie di simulazione al computer e col vezzo di indicare possibili soluzioni. Ne parliamo con Alessandro Cimatti, direttore del centro Digital Industry di FBK.

Anche stasera torniamo a MADE EXPO, la fiera del mondo delle costruzioni, dove oggi si è tenuta la conferenza "AI Architectural Intelligence. Inspirational Talk. L'Intelligenza artificiale in architettura: tra dialogo e sperimentazione". Ed è proprio di questo che parliamo, per esplorare come l'Intelligenza Artificiale stia trasformando il modo in cui immaginiamo, progettiamo e realizziamo l'architettura. Dagli studi di Radio24 presso MADE EXPO, affrontiamo il tema, che va dalle nuove possibilità creative, fino ai cambiamenti che l'IA introduce nei processi operativi con l'evoluzione di strumenti digitali. Tra efficienza, sostenibilità, rischi di omologazione, e responsabilità, cerchiamo di dare uno sguardo d'insieme sul rapporto tra tecnologia e disciplina, che segna il futuro stesso del costruire. Ne parliamo con Luca Sassi, Architetto e Content Creator, che ha partecipato alla conferenza.

In questa puntata parliamo di materiali con nanoparticelle che contribuiscono a migliorare le prestazioni di efficienza energetica, grazie alla loro capacità di riflettere meglio la radiazione solare o di smaltire più facilmente il calore accumulato. Tuttavia, questi materiali non offrono un vero e proprio isolamento. Non di rado, la confusione tra efficienza energetica e garanzia di isolamento viene indotta di proposito al preciso scopo di truffare i consumatori. Si parla in questo caso di Isolwashing, e l'assonanza con greenwashing non è certo casuale. Il tema è oggi al centro di un convegno a MADE EXPO, la fiera del mondo delle costruzioni, dove Radio 24 è presente coi suoi studi da cui ne parliamo con Valeria Erba, Presidente di ANIT - Associazione Nazionale Isolamento Termico.

Contratti collaborativi fra le parti e tecnologie di ristrutturazione off-site, grazie alle quali conseguire velocità ma anche circolarità: queste le due più importanti innovazioni - una materiale, l'altra procedurale - su cui la filiera delle costruzione può puntare per aggredire il corpo del patrimonio edilizio italiano, il 70% del quale ha bisogno di essere ristrutturato e reso più efficiente. Se ne parlerà nel corso del convegno "Sistemi e processi innovativi per la filiera dell'edilizia", venerdì prossimo a MADE EXPO, la fiera del mondo delle costruzioni che domani prenderà il via e dove Radio24 sarà presente con i suoi studi. Nella puntata di stasera ne diamo qualche anticipazione con Marco Caffi, Direttore GBC Italia.

Quali le più importanti innovazioni nel settore dell'ingegneria sismica? Del tema, di grande rilevanza per il nostro Paese, si parlerà mercoledì a MADE EXPO, dove Radio24 sarà presente con i propri studi, nel corso della conferenza intitolata "L'evoluzione dell'ingegneria sismica: tendenze emergenti, sfide aperte e direzioni future". Un viaggio tra esoscheletri in legno, tecnologie off-site - studiate per intervenire sugli edifici senza sconvolgere la vita ai suoi abitanti - e l'apporto dell'Intelligenza Artificiale che, anche in questo settore, sta aprendo nuove possibilità. Ne parliamo nella puntata di stasera con Rui Pinho, Professore di Ingegneria Sismica presso il Dipartimento di Ingegneria Civile e Architettura dell'Università di Pavia, e Presidente della Fondazione EUCENTER.

In due articoli su Scientific Reports e su Advanced Optical Materials, vengono descritte delle vere e proprie antenne per la luce. L'idea è mettere in comunicazione dei dispositivi senza fibre ottiche, lasciando che gli impulsi di luce che trasportano l'informazione viaggino nell'aria. L'obiettivo è un nuovo sistema di tele-comunicazione, wireless come il wifi, ma con la velocità della fibra. Un filone di ricerca che va avanti da anni, scontrandosi con mille difficoltà tecniche, tra cui quella di allineare il trasmettitore e il ricevitore: infatti, mentre nelle fibre ottiche la luce segue il percorso della fibra, in aria viaggia in linea retta e nulla lo può impedire. Ecco perché l'antenna ottica, sviluppata tra Cnr, Scuola Superiore Sant'Anna, Laboratorio LENS, e le Università di Firenze e Pisa, può rappresentare un concreto passo in avanti. Parliamone con Jacopo Catani, dirigente di ricerca INO CNR.

Messi a punto tra Pisa, Napoli e Firenze i primi pannelli fotovoltaici semi-trasparenti fatti di plastica riciclata.Per la precisione, si tratta di concentratori solari luminescenti e si basano sulla proprietà che hanno alcune nano-particelle o alcuni coloranti di assorbire e riemettere la luce. Quando questi materiali si trovano dispersi in una lastra trasparente, di plexiglass o vetro, la luce riemessa rimane intrappolata nella lastra e viaggia fino al suo bordo, dove dei piccoli pannelli fotovoltaici la intercettano trasformandola in elettricità. Da tempo si lavora su questi oggetti con l'obiettivo di creare dei pannelli fotovoltaici semi-trasparenti, che possano essere integrati in vetrate, pensiline o serre. Di recente, un team di ricercatori dell'Università di Pisa, in collaborazione con il CNR-ICCOM di Firenze e l'Università di Napoli Federico II, ha mostrato come sia possibile produrli anche da plastica riciclata. Ce lo racconta Andrea Pucci, professore di Chimica Industriale dell'Università di Pisa.

Prevedere le traiettorie delle maree nere è uno di quei problemi di calcolo che chiede agli scienziati di dare risposte rapide e con pochi dati a disposizione. Molte variabili sono ignote, perché non esistono ancora dati sul campo e devono essere stimate o ipotizzate. Eseguire delle simulazioni al computer in queste condizioni è quindi un'impresa quasi impossibile. Ma un team di ricercatori del CMCC ha mostrato come, integrando i modelli fisici oceanici con un pizzico di IA, a cui si affidano proprio queste valutazioni "a naso", si ottengano miglioramenti fino al 25% nell'accuratezza delle previsioni. È uno dei numerosi esempi di come, miscelando sapientemente calcolo tradizionale e Intelligenza Artificiale, la ricerca scientifica stia facendo passi avanti in molti settori. Ne parliamo con Gabriele Accarino, ricercatore del CMCC e della Columbia University.

È ora sulla buona strada il primo cemento prodotto in Italia che, non solo non emette CO² in atmosfera, ma la cattura e la stocca in vecchi giacimenti di gas esauriti. Tra i candidati all'Innovation Fund dell'Unione Europea, vi è infatti il progetto DREAM di decarbonizzazione della cementeria di proprietà di Heidelberg Materials, a Rezzato-Mazzano in provincia di Brescia. DREAM punta a catturare un milione di tonnellate all'anno di CO², che - in collaborazione con il progetto Ravenna CCS sviluppato da ENI e SNAM - sarà trasportata tramite pipeline verso siti di stoccaggio geologico sicuro e permanente nei giacimenti di gas esauriti al largo della costa di Ravenna. Ne parliamo con Agostino Rizzo, direttore tecnico di Heidelberg Materials.

Quale ruolo per le amministrazioni comunali nell'affrontare la crisi abitativa che oggi colpisce numerose città in tutto il mondo, in particolare quelle in crescita? Quasi sempre all'avanguardia in tutti i fenomeni sociali, positivi e negativi, e laboratorio sempre di grande interesse di nuovi modelli e nuove esperienze, la Città di New York ha sperimentato il problema della crisi abitativa già tempo fa, al punto di entrare nella campagna elettorale, poi vinta da Bill De Blasio, già nel 2014. Di alcune delle più interessanti esperienze, portate avanti dall'amministrazione della Grande Mela per cercare di affrontare la crisi abitativa, parliamo con Gianluca Galletto, presidente di I³NYC (I-cube NYC) e già consigliere dell'ex Sindaco De Blasio per l'innovazione, gli investimenti e le start up.

Siamo nella settimana di Ecomondo, la Fiera della Green Economy, e noi cogliamo l'occasione per fare il punto sul riciclo degli imballaggi in acciaio, un settore dell'economia circolare ben avviato, dove tuttavia non mancano le opportunità per aumentare ancora il volume e la qualità della raccolta di imballaggi. Questi, d'altronde, sono vitali per l'industria dell'acciaio italiana, caratterizzata ormai da una fortissima predominanza di acciaio prodotto con ciclo elettrico, che ha emissioni molto basse ma implica un elevato fabbisogno di rottame di ferro. Sul riciclo degli imballaggi in acciaio il paese può migliorare, adottando, come già sta facendo la Turchia, tecnologie avanzate per la selezione e l'affinazione del rottame ferroso, e chiedendo ai fornitori di rottame uno sforzo in più per offrire partite di materiale più omogenee. Anche su questi dettagli si gioca l'economia circolare. Ce ne parla Federico Fusari, direttore generale del consorzio Ricrea.

Sostituire le terre rare e altre materie prime critiche, elaborando nuovi materiali ottenuti dalla combinazione di elementi comuni e di facile reperibilità. Questo è l'obiettivo di RARA Factory, spin-off deep-tech dell'Università Ca' Foscari di Venezia, costruito intorno a un modello proprietario di Intelligenza Artificiale capace di elaborare ricette di nuovi materiali, individuandone la composizione e i dosaggi sulla base delle proprietà fisiche e funzionali richieste. Dopotutto la vita sulla terra si è evoluta imparando a fare di tutto con pochi elementi molto comuni e abbondanti: nessuna proteina, nessun enzima nel corpo umano ha bisogno, per funzionare, di terre rare o elementi troppo esotici. Ma la natura ha impiegato miliardi di anni prima di arrivare alle ricette giuste; l'obiettivo di RARA factory è andare decisamente più veloci. Ce ne parla Stefano Bonetti, professore di Fisica Sperimentale della Materia e Applicazioni a Ca' Foscari e fondatore e direttore scientifico di RARA Factory.

PITAGORA, il nuovo supercomputer del CINECA inaugurato oggi a Casalecchio di Reno (BO), è un mostro da non meno di 50.000 microprocessori capace di eseguire 42 milioni di miliardi di operazioni al secondo. PITAGORA sarà utilizzato per simulare sia i materiali che comporranno i reattori a fusione, sia il plasma rovente contenuto in essi; la sua architettura è concepita per eseguire simulazioni fisiche, in cui ogni microprocessore è responsabile di riprodurre ciò che accade in un dato volume di spazio. Una caratteristica innovativa di PITAGORA è che a questo nucleo di calcolo specializzato nelle simulazioni fisiche se ne aggiunge uno specializzato nell'Intelligenza Artificiale: un computer dalla "doppia personalità", che permetterà di dare forma ai gemelli digitali dei fenomeni sotto indagine e aiuterà i ricercatori condurre le simulazioni nel modo più efficiente possibile. Ne parliamo con Mirko Cestari - Cineca, Responsabile Tecnologie e Architetture Sistemi HPC (High Performance Computing).

È il titolo (un po' criptico) di un approfondito report che Motus-e ha pubblicato a inizio ottobre e che analizza il "Total Cost of Ownership" dei veicoli nel settore della logistica e del trasporto pubblico locale, comparando le varie motorizzazioni. Dal report emerge un segnale importante: ovvero che almeno per certe categorie di mezzi, e a certe condizioni, una flotta di veicoli elettrici risulta già oggi economicamente vincente anche in assenza di incentivi o agevolazioni. E questo è un dato interessante, visto che l'evoluzione tecnologica non potrà che allargare sempre di più, nei prossimi anni, questa platea di situazioni favorevoli all'elettrico. Ne parliamo con Francesco Naso Segretario Generale di Motus-E.

Questa sera vi riporteremo a "Città nel Futuro 2030-2050". Nel corso della manifestazione, organizzata a Roma da ANCE due settimane fa, si è discusso anche del mondo del calcestruzzo e degli sforzi che sta facendo per ridurre il proprio impatto ambientale. Un tema che rappresenta una delle sfide più complesse in ottica di decarbonizzazione, visto che il processo di produzione di cemento emette intrinsecamente CO2, anche qualora si utilizzassero combustibili decarbonizzati. L'utilizzo dei CSS (combustibili solidi secondari) nella produzione del cemento, soluzione considerata best practice ambientale in tutta Europa, non è atterrato in Italia. Ospite Stefano Gallini, Presidente di Federbeton.

Magneti superconduttori che sembrano sculture tridimensionali, grandi come autobus ma costruiti con una precisione da orologeria svizzera. Sono il cuore degli Stellarator, macchine per la fusione nucleare capaci di contenere il plasma di idrogeno a 200 milioni di gradi in modo molto più naturale, semplice e stabile dei Tokamak oggi sperimentati in tutto il mondo, ma molto più difficili da costruire. Ed è qui che punta a inserirsi Renaissance Fusion, start-up in rapida crescita grazie a un pacchetto di idee brevettate mirate a semplificare drasticamente la realizzazione di queste macchine concepite già negli anni '50, ma molto meno studiate nella pratica per l'estrema difficoltà di realizzazione. Tra i brevetti più importanti, un concept radicalmente innovativo per realizzare magneti superconduttori sofisticati in modo molto più semplice, con un processo che ricorda la serigrafia. Ne parliamo ancora con Francesco Volpe, fisico e fondatore e CTO di Renaissance Fusion.

Si chiama Stellarator ed è uno dei primissimi concept su cui si punta, fin dagli anni '50, per produrre energia con la fusione nucleare. Teoricamente molto più stabili e facili da gestire di quanto non siano i Tokamak - le macchine a fusione su cui si lavora principalmente da anni, tra cui il grande esperimento ITER - gli Stellarator sono però molto più difficili da costruire. Alcune novità tecnologiche recenti - dall'intelligenza artificiale ai superconduttori ad alta temperatura - hanno però riaperto la strada verso lo Stellarator e altri design alternativi, portando alla nascita di start-up in tutto il mondo che li stanno studiando e sperimentando. Tra queste c'è Renaissance Fusion, che recentemente ha acquisito una start-up pisana segnando così la nascita di una filiale italiana. Renaissance Fusion, oggi una realtà con più di 100 dipendenti, ha studiato come semplificare drasticamente la costruzione degli Stellarator. Nel corso di due puntate, cercheremo di capire di più di queste macchine straordinarie, con l'aiuto di Francesco Volpe, fisico e fondatore e CTO di Renaissance Fusion.

Si prevede che verranno estratti 37 milioni di metri cubi di roccia, per realizzare il tunnel di base della Torino Lione. Potete immaginarli come un cubo di più di 330 metri di lato. Ma che fine farà questo materiale? Almeno il 50% verrà riutilizzato all'interno dell'opera stessa: la roccia di prima qualità verrà utilizzata per realizzare i conci, gli anelli in cemento che servono a rivestire le pareti della galleria e a consolidarla. La roccia con prestazioni meccaniche inferiori, invece, verrà utilizzata per le opere accessorie, come le massicciate e i rilevati del tracciato ferroviario. Infine, il materiale che non potrà essere usato sul posto, verrà utilizzato per opere di rinaturalizzazione, come il riempimento delle cave dismesse, sebbene inevitabilmente una frazione finirà in discarica. Le attività di riciclo sono rese ulteriormente complicate dalla presenza fisica, in mezzo al cantiere, di un confine nazionale, che ha richiesto l'introduzione di innovazioni giuridiche ad hoc per poter gestire in modo integrato i materiali di scavo sui due lati del cantiere. Ne parliamo con Manuela Rocca, Direttrice Generale aggiunta Italia di TELT.

Come la composizione del sangue per il mondo animale, così quella della linfa per le piante è indicativa dello stato di salute. Plantbit, start-up nata come Spin-off del CNR IMEM di Parma, ha creato un nuovo tipo di sensore in grado di monitorare in tempo reale lo stato fisiologico delle piante tramite misurazioni elettrochimiche della linfa vegetale. Il sensore, chiamato "bioristor", si inserisce come un ago nel fusto di una pianta, dove rimane per fornire da lì in avanti informazioni precise sui fabbisogni idrici e nutrizionali, oltre a segnali di stress o malattie. Ce lo racconta Filippo Vurro, ex ricercatore, cofondatore e CEO della start-up.

Alcune settimane fa FIRE, la Federazione Italiana per gli Usi Razionali dell'Energia, ha pubblicato un report intitolato "Intelligenza artificiale per la gestione dell'energia", che restituisce una fotografia di quali siano oggi le tecnologie di IA più usate in questo settore, per fare cosa e con quali risultati. A prevalere sono, da un lato, le tecnologie volte a ottimizzare la conduzione e la manutenzione di impianti industriali, edifici e reti elettriche, e dall'altra quelle dedicate a formulare previsioni di mercato, per ottimizzare la gestione economica. Si tratta in entrambi i casi di applicazioni "classiche" dell'IA, con una forte enfasi sull'analisi dei dati e sui processi di apprendimento automatico. Meno diffuso invece è l'uso di soluzioni di intelligenza artificiale generativa e ancora meno sono i casi in cui si è fatto ricorso a soluzioni di IA personalizzate. Ne parliamo con Dario di Santo, Direttore FIRE

C'è all'orizzonte un nuovo modo per produrre vino novello di qualità superiore e con meno rischi per gli operatori: la macerazione con azoto, in cui, prima di subire la pigiatura e il classico processo di fermentazione che, con innumerevoli varianti, è alla base della produzione di tutti i vini, i grappoli interi vengono lasciati fermentare in ambienti saturi di azoto, anziché che CO2 come si fa tradizionalmente. Un gruppo di ricercatori dell'Università di Pisa ha testato il nuovo processo nella cantina sperimentale del "Podere Cipollini" a San Piero a Grado, col risultato di un vino con un contenuto significativamente più alto di antociani e polifenoli, sostanze fondamentali per la qualità e la stabilità del prodotto finale, e una maggiore sicurezza per gli operatori, che non rischiano l'esposizione a concentrazioni eccessive di CO2.Ospite Alessandro Bianchi, ricercatore del Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-ambientali dell'Università di Pisa.

A che punto è la refrigerazione a stato solido, il santo Graal della refrigerazione? Immaginate un frigorifero, o un condizionatore, o una pompa di calore senza pompe e compressori: nessuna parte in movimento che possa rompere o usurarsi; nessun liquido refrigerante che possa disperdersi nell'ambiente. Al loro posto, una o più piastre di uno speciale materiale che, quando viene stimolato con il magnetismo, l'elettricità o altre forme di energia, è capace di generare una differenza di temperatura tra un lato e l'altro, più o meno come un pannello fotovoltaico genera una differenza di tensione elettrica quando viene esposto alla luce. Il tentativo di realizzare sistemi di raffreddamento a stato solido è in corso da tempo per i molti vantaggi che potrebbero offrire. A che punto siamo? Ne parliamo con Mario Motta, professore di Fisica Tecnica al Politecnico di Milano e direttore di ReLAB.

Imparare di nuovo dalla natura, procedendo anche per prova ed errore, e con un po' più di disponibilità al rischio. Questa la sintesi un po' brutale del pensiero di Carlo Ratti - architetto e ingegnere conosciuto in tutto il mondo per i suoi progetti che mescolano la dimensione architettonica e quella digitale - in merito a come le città debbano affrontare la sfida dell'adattamento climatico. Lo ha incontrato Silvia Bandelloni a "Città nel Futuro 2030-2050", la manifestazione organizzata a Roma da ANCE per discutere delle tante sfide che le città si trovano ad affrontare: dal turismo di massa al climate change, e proprio l'adattamento delle città ai mutamenti del clima è stato al centro di numerosi dibattiti. Cosa che accade sempre più spesso. Sarà che il problema è politicamente trasversale, considerato che, finanche chi nega che il riscaldamento climatico sia causato dall'uomo, deve fare i conti con i cambiamenti del territorio e immaginare infrastrutture urbane diverse.Ospite Carlo Ratti, direttore del Senseable City Lab del MIT e della Biennale Architettura di Venezia.

Raramente gli prestiamo attenzione se non quando sono scassate: parlo delle pavimentazioni del suolo urbano: asfalto, più raramente cemento, ma anche porfido e granito, basalto e travertino, soprattutto se si parla di Roma. Il tipo di pavimentazione - non solo il materiale ma anche il tipo di posa - ha un impatto considerevole non solo sulla viabilità ma anche su aspetti come la regolazione del deflusso delle acque e l'effetto isola di calore; effetti di cui oggi non possiamo più premetterci di non tener conto in modo dettagliato, ma che nessuno finora aveva misurato. Da qui l'Atlante delle Pavimentazioni, realizzato dall'Università della sapienza per l'Ufficio Clima di Roma Capitale; un catalogo georeferenziato dei vari tipi di pavimentazione e delle loro caratteristiche ambientali, di cui i progettisti in futuro potranno tenere conto.Ospite Alessandra Battisti, professoressa del Dipartimento di Pianificazione Design Tecnologia dell'Architettura della Sapienza.

Somministrare terapie geniche direttamente in utero, in modo da poter correggere, già durante la gravidanza, patologie genetiche devastanti, come le malattie mitocondriali, che fanno danni irreparabili prima ancora che il bambino nasca. Si parla in questi casi di Terapia Genica Fetale In Utero (IUFGT) e in uno studio coordinato dall’Università degli Studi di Milano e dalla Fondazione IRCCS Istituto Neurologico Carlo Besta, in collaborazione con il Policlinico di Milano e Avantea di Cremona, un gruppo di ricercatori ha descritto una procedura sperimentale per la somministrazione di questo tipo di cura, basata sull’iniezione ecoguidata transaddominale: una tecnica comprovata e sicura, già usata per l’amniocentesi e quindi ben sperimentata nella pratica clinica. I risultati dello studio, ottenuti al momento sui suini, sono pubblicati sulla rivista Gene Therapy del gruppo Nature e sono alquanto incoraggianti. Ne parliamo con Dario Brunetti, coordinatore dello studio, docente del Dipartimento di Scienze Cliniche e di Comunità dell’Università Statale di Milano e primo ricercatore presso l’Istituto Neurologico Carlo Besta.

Lo chiamano Calcestruzzo bio-recettivo ed è un calcestruzzo leggero, una miscela di cemento: fibre vegetali e materiali industriali di scarto che, nelle giuste dosi, favoriscono l’attecchimento di muschi e licheni, di cui si ricopre rapidamente. L’idea è che il calcestruzzo bio-recettivo possa essere utilizzato per realizzare rivestimenti edilizi, che in breve tempo si trasformano in superfici verdeggianti in grado di tenere sotto controllo il fenomeno dell’isola di calore e di fornire numerosi altri vantaggi: isolamento termoacustico, assorbimento di Co2 e inquinanti e una migliore gestione dell’acqua, grazie alla capacità di trattenerne almeno una parte e ritardarne l’afflusso nel sistema fognario. Ce ne parla Antonella Belletti, tesista del Politecnico di Milano, vincitrice del primo premio della call "Ideas for Future” di Kerakoll.