Ingegneria e professioni collegate

Il sostegno dell'UE ha consentito di dimostrare cambiamenti di fase inediti nei film sottili, in corrispondenza delle loro interfacce con substrati. Dalle conclusioni si profilano implicazioni a largo raggio per la sintesi in campi che spaziano dalle sostanze farmaceutiche agli additivi alimentari e all'elettronica organica.

Una nuova soluzione, che consentirà agli aeroporti di abbracciare il futuro, sosterrà il settore dell'aviazione sotto vari punti di vista, dall'introduzione di nuovi sistemi di gestione della sicurezza alla valutazione dei rischi.

Un team dell’UE ha creato modelli di reti di trasporto con il fine di migliorarne il funzionamento in ogni condizione. Lo studio ha proceduto a combinare due tipi di modelli, capaci in sinergia di portare a un controllo più efficace.

Cina ed Europa stanno intraprendendo vie diverse per affrontare le forme di espansione e cambiamento delle rispettive città nel corso del tempo. Un’iniziativa dell’UE ha studiato a fondo i due approcci, attraverso scambi accademici e scientifici.

Negli anni Sessanta, il cofondatore di Intel Gordon Moore aveva previsto che il numero di transistor su un chip sarebbe raddoppiato circa ogni due anni. Ora che questa legge sembra essere arrivata a un limite, gli scienziati hanno dimostrato l'utilità dell'elettronica molecolare.

I laser che emettono luce verde hanno attualmente un’efficienza, potenza e durata limitata. Gli scienziati finanziati dall’UE hanno compiuto importanti progressi verso una nuova tecnologia che potrebbe cambiare la situazione nel prossimo futuro.

Il mondo quantistico è una frontiera di scoperta e nuove applicazioni. Una rete di formazione finanziata dall’UE ha impresso una forte accelerazione a un settore emergente sfruttando i fotoni in nuovi dispositivi optoelettronici quantistici.

I costi di produzione possono risultare molto elevati per le strutture di motori aeronautici rotanti che richiedono una rigorosa integrità strutturale. La produzione di un componente mirato per un velivolo futuro dimostrerà la fattibilità di una nuova tecnologia di fabbricazione.

Le odierne navi passeggeri e merci sono sempre più grandi e complesse. La sostituzione dell’acciaio tradizionale con altri materiali profila la possibilità di ridurre al minimo la loro suscettibilità a cedimenti nei punti in cui si concentrano le sollecitazioni a causa dei carichi di fatica.

Nuovi materiali di rivestimento e una nuova tecnologia di trasformazione renderanno presto disponibile un arcobaleno di colori per prodotti poco costosi destinati al consumo, come gli elettrodomestici e i lampadari.

Le centrali nucleari utilizzano lotti di strutture metalliche talvolta di metalli diversi che devono essere saldati insieme. Gli scienziati sono stanno sviluppando la base per prove standardizzate attualmente inesistenti di tali saldature, per ridurre al minimo ispezioni eccessivamente conservative e costose.

I costi di produzione possono risultare molto elevati per le strutture di motori aeronautici rotanti che richiedono una rigorosa integrità strutturale. La produzione di un componente mirato per un velivolo futuro dimostrerà la fattibilità di una nuova tecnologia di fabbricazione.

Tradizionalmente, le prestazioni dei componenti dei polimeri in condizioni di elevato calore sono determinate attraverso un imponente lavoro empirico, lungo e costoso. I ricercatori finanziati dall’UE, aiutati dalla crescita delle simulazioni numeriche, hanno sviluppato un approccio più sistematico per prevedere la loro efficienza operativa.

L'olografia offre un collegamento non scontato tra le teorie meccaniche quantistiche dei campi convenzionali e le teorie quantistiche della gravità. È ancora poco chiaro quali teorie quantistiche dei campi presentino doppi gravitazionali e quali no.

Un team dell’UE sta creando un metodo per produrre componenti in metallo migliori usando leghe avanzate e stampa 3D. I primi test del concetto e delle attrezzature sono promettenti e il progetto sta sviluppando nuovi standard.

Tra il 1990 e il 2010, le emissioni di biossido di carbonio (CO2) prodotte dai veicoli pesanti (HDV) hanno conosciuto un aumento superiore a un terzo rispetto alla media. Un’iniziativa finanziata dall’UE si prefigge l’obiettivo di contenere l’impronta di carbonio attraverso la concezione di nuove tecnologie in grado di garantire un risparmio di carburante per gli autocarri pesanti.

Le condutture sotterranee rappresentano uno dei modi più efficienti per spostare dei fluidi su lunghe distanze, ma esse sono difficili da ispezionare. I pig robotici che trasportano una tecnologia avanzata agli ultrasuoni saranno presto in grado di valutare in modo veloce e preciso le condutture dall’interno.

Sono passati solo circa 10 anni da quando sono iniziati gli esperimenti pionieristici sui gas quantistici intrappolati da raggi laser. Attualmente, gli scienziati hanno indicato la strada per utilizzare una tecnica altamente sensibile per la manipolazione dello spin di un singolo atomo in un sistema del genere.

L’idea di una pista circolare per gli aeroporti potrebbe contribuire a rivoluzionare il trasporto aereo, riducendo i tempi di volo, risparmiando sui costi del carburante e promuovendo l’efficienza aeroportuale.

Gli acceleratori di particelle sono diventati strumenti fondamentali, ce ne sono infatti oltre 17 000 in funzione in tutto il mondo in istituti di ricerca, industrie e ospedali. Una rete di formazione dell’UE sta preparando giovani ricercatori nelle abilità necessarie per ottimizzarli.

Il trasporto marittimo rappresenta circa il 90 % del commercio mondiale totale, e ci si aspetta che il traffico presso i porti raddoppi nei prossimi due decenni. Per soddisfare questa richiesta sempre più crescente, un’iniziativa UE ha introdotto una tecnologia innovativa per migliorare l’efficienza e la sicurezza dei porti.

I compositi a matrice ceramica (CMC) che sfruttano i riempitivi a grafite espansa (EG) rappresentano una nuova pionieristica tecnologia dei materiali. Il nuovo riscaldamento a microonde (MW) consentirà di risparmiare i tempo ed energia di lavorazione consumata per migliorare la diffusione sul mercato.

Tra la richiesta di merci altamente deperibili e di elevato valore e l’apprezzamento in evoluzione della sicurezza alimentare, il mercato del trasporto refrigerato sta avendo un boom. Un’iniziativa UE sta affrontando il costoso consumo di energia delle flotte di veicoli da trasporto a freddo.

I compositi polimerici hanno contribuito a ridurre il peso dei velivoli, senza andare a discapito delle prestazioni. Gli scienziati finanziati dall’UE hanno fatto progredire lo stato dell’arte e fornito linee guida per design, trattamento e certificazione per il settore della produzione aerospaziale europeo.

La comprensione dell'evoluzione degli stati di ipereccitazione (ovvero gli stati che superano la soglia dell'emissione di elettroni) potrebbe garantire il controllo delle reazioni chimiche. Un nuovo sistema sperimentale atto a scoprire e approfondire queste condizioni sosterrà i lavori correlati a tale ambito di ricerca.