Ingegneria e professioni collegate

Le leghe di alluminio (Al) leggero rappresentano un pilastro importante dello sviluppo degli aeromobili. La pressione esercitata dalle condizioni di impiego previste per il futuro, che richiedono temperature operative più elevate, ha spinto gli scienziati a studiare nuove leghe per lavorazione plastica e nuovi trattamenti termici per potenziarne le proprietà.

Le catene di montaggio delle industrie automobilistiche, aerospaziali, farmaceutiche e mediche europee sono caratterizzate da elevati costi di manodopera. Nell’ambito di un progetto finanziato dall’UE è in corso lo sviluppo di tecnologie intelligenti in grado di ridurre i costi e di potenziare l’efficacia di complessi sistemi di assemblaggio.

Le unità di carico (ULD) sono speciali container destinati al trasporto aereo delle merci che, solitamente, arrivano fino all’aeromobile già caricate. Sebbene siano estremamente efficaci e ubiquitari, questi strumenti rappresentano l’anello più debole della sicurezza nel settore dell’aviazione.

I sistemi satellitari di navigazione globale (GNSS) stanno entrando in una nuova era con grandi aggiornamenti all’infrastruttura esistente e nuove aggiunte alla famiglia. Un nuovo ricevitore definito da software potrebbe presto sostituire i tradizionali strumenti hardware per sfruttare completamente le possibilità estese.

Finora la manutenzione delle pale delle turbine a vento richiedeva che un ispettore scendesse lungo una corda per un esame visuale. Un gruppo di scienziati finanziati dall’UE ha presentato un nuovo sistema automatico per l’ispezione sul posto che permette di evitare di lavorare a grandi altezze e i pericoli che ciò comporta.

Oltre la metà delle spese dell’UE nel settore delle costruzioni riguardano la riparazione di strutture esistenti, più comunemente quelle fatte di cemento armato. Un sistema accelerato di solidificazione del cemento con un consumo energetico notevolmente ridotto promette dei grandi benefici.

L’aumento della densità delle informazioni archiviate per favorire dispositivi sempre più piccoli con capacità di memoria avanzate rappresenta una delle principali prerogative delle memorie magnetiche. Modelli multiscala stanno facendo luce sui meccanismi ultraveloci necessari ai fini del raggiungimento di questo obiettivo.

Per ridurre il consumo energetico nel mondo sono necessarie nuove fonti di illuminazione. Un consorzio europeo ha lavorato per sviluppare i necessari strumenti di modellazione per ottimizzare una tecnologia di illuminazione rispettosa dell’ambiente.

I compositi polimerici stanno rimpiazzando in modo sempre più preponderante le strutture metalliche nel settore aerospaziale. Gli scienziati hanno dimostrato la fattibilità dell’integrazione dei sensori di deformazione ai fini del monitoraggio continuo dell’integrità strutturale e di importanti miglioramenti sul piano della sicurezza.

Un velivolo ibrido che combina il meglio di un dirigibile, un aereo, un elicottero e un aeroscafo potrebbe offrire grandi vantaggi in numerose applicazioni. Gli scienziati hanno migliorato gli attuali concetti in una rigorosa campagna sperimentale e di modellazione.

I software di monitoraggio dati all’inizio concepiti per aiutare i fisici del CERN (Organizzazione europea per la ricerca nucleare) necessitavano di nuove capacità. Un’iniziativa di UE è stata allestita per portare il software a standard moderni.

Gli scienziati di sovvenzionati dall’UE stanno sviluppando una nuova generazione di magneti permanenti, allontanandosi dagli elementi terrestri rari, che dovrebbero essere particolarmente interessanti per i macchinari e i veicoli elettrici.

Gli scienziati finanziati dall’UE hanno realizzato importanti progressi nella comprensione delle proprietà termomeccaniche ed elettroniche del grafene e del nitruro di boro esagonale (h-BN).

Gli cienziati finanziati dall’UE stanno sviluppando materiali plastici di nuova generazione caratterizzati dalla capacità di auto-guarire spontaneamente, proprio come gli organismi viventi. Tali materiali avranno importanti implicazioni per i veicoli più durevoli e strade più sicure e più durevoli.

La gestione termica è un tema caldo nei dispositivi microelettronici e optoelettronici. Un progetto finanziato dall’UE sta lavorando sull’integrazione di un innovativo sistema di raffreddamento che, a differenza delle soluzioni tradizionali che utilizzano liquidi monofase o gas, sfrutta i flussi bifase.

Un approccio di progettazione mista adottato da aziende e ricercatori finanziati dall’UE ha permesso di compiere un primo passo nella creazione di un processore del segnale digitale (DSP) ad alte prestazioni europeo in grado di soddisfare le necessità delle future missioni spaziali.

Un sistema di trasporto basato su veicoli aerei personali (PAV) si sta inesorabilmente trasferendo, seppur lentamente, dal regno della fantascienza alla realtà. Recenti sviluppi tecnologici stanno creando le basi di questo scenario non più tanto improbabile.

I treni e le navi sono visti come delle alternative efficaci per ridurre il traffico elevato e le emissioni di carbonio causati dai veicoli stradali per il trasporto delle merci. Un’iniziativa dell’UE sta aiutando a facilitare il passaggio a mezzi di trasporto più efficienti dal punto di vista energetico.

Sebbene molti studi affrontino la potenziale tossicità delle nanoparticelle (NP) per gli umani, restano importanti domande sul destino delle NP nel suolo. La ricerca odierna cerca di far luce sui fattori che influenzano la biodisponibilità e la tossicità per gli organismi che vivono nel terreno.

L’elaborazione parallela, in cui più processori eseguono operazioni su sottoinsiemi diversi di dati, è fondamentale per molte applicazioni multimediali. Una nuova architettura di chip basata su schemi intelligenti di gestione dell’energia potrebbe consentire di ridurre notevolmente il consumo di energia dei dispositivi portatili che ne fanno uso.

I materiali avanzati sono alla base della maggior parte delle applicazioni e delle tecnologie quotidiane che hanno rivoluzionato il modo di vivere delle persone nel mondo, ma restano ancora ampiamente sconosciuti al pubblico generale. Un’iniziativa UE mira a far pensare alla gente agli effetti di vasta portata.

Le piccole e medie imprese (PMI) che si occupano di produzione stanno passando sempre di più ai servizi di cloud computing per risparmiare tempo e denaro. Un’iniziativa dell’UE sta sviluppando metodi di produzione basati sul cloud per incrementare la competitività delle PMI nell’ambito dell’industria.

Circa il 70 % dell’infrastruttura europea costituita da strade, gallerie e ponti è costruito in cemento, la cui stabilità strutturale può essere compromessa dall’azione dell’acqua e di altre sostanze che riescono a infiltrarsi nelle crepe, ma un nuovo tipo di cemento autoriparante dovrebbe aiutare a risolvere questo problema.

Proprio come un commutatore controlla il flusso di corrente verso un dispositivo di illuminazione, un commutatore ottico reindirizza la luce incidente. I nuovi commutatori ottici quantistici hanno deviato i fotoni singoli incidenti con implicazioni per la fotonica futura e i dispositivi di computazione quantistica.

Un’entusiasmante tecnica basata sull’alta pressione prospetta la possibilità di sostituire l’impiego di anidride solforosa nella vinificazione e di risparmiare anche sui costi energetici, rendendo inoltre più competitivo il settore sul mercato globale.