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Due parole sulla stampa in 3D

5 Giu

Diversi utenti mi hanno contattato per avere un approfondimento sulle stampanti 3D. Oggi come oggi, questo tipo di tecnologia e’ entrato pesantemente nella nostra vita e tutti noi, almeno una volta, abbiamo sentito parlare di questa tecnologia anche se, a volte, si ignora completamente il processo realizzativo alla base di questi nuovi strumenti.

Se provate a cercare in rete, trovate una definizione della stampa 3D molto semplice: si tratta dell’evoluzione naturale della classica stampa in 2D, utilizzata pero’ per realizzare oggetti reali in materiali diversi.

Personalmente, trovo questa definizione molto semplicistica e assolutamente riduttiva. Perche’? Semplice, non possiamo confrontare una stampa 2D con una 3D proprio perche’ relativa ad una concezione di realizzazione estremamente diversa. Detto molto semplicemente, sarebbe come voler paragonare la pittura con la scultura, parlando di quest’ultima come la naturale evoluzione della prima.

Cerchiamo di andare con ordine e capire meglio le basi di questo processo. Se nella stampa 2D possiamo riprodurre su un foglio di carta una qualsiasi immagine, in quella 3D il prodotto finale ara’ un oggetto solido, reale e tridimensionale. Un esempio? Disegnate al pc una tazza. Se stampate il vostro disegno con una normale stampante avrete la riproduzione di quell’immagine appiattita su una superficie. Utilizzando invece una stampante 3D il vostro risultato sara’ una vera e propria tazza che potete vedere, toccare e, perche’ no, anche utilizzare.

Solo fino a qualche anno fa, un processo del genere sarebbe stato considerato fantascientifico e, se ci avviciniamo ai giorni nostri, retaggio di costosi macchinari riservati alle aziende piu’ grandi. Oggi invece la tecnologia della stampa 3D e’ divenuta “quasi” di uso comune grazie alla notevole contrazione dei prezzi di queste stampanti, risultato di massicci investimenti fatti da numerose compagnie pubbliche e private.

Pensate stia scherzando? Facendo una ricerca su internet, cominciate a trovare stampanti in grado di riprodurre oggetti fino a decine di centimetri per lato, ad un prezzo inferiore ai 1000 euro. Pensate sia ancora tanto? Nel giro di pochissimi anni, i prezzi di questi dispositivi si sono ridotti in media di un fattore dieci. Come anticipato, questo e’ stato possibile grazie ai notevoli investimenti fatti nel settore ricerca sia pubblico che privato. Per darvi una stima, il prezzo delle azioni delle maggiori case costrttrici di questi dispositivi e’ cresciuto fino a cinque volte facendo riconoscere queste aziende tra le migliori nei listini di borsa.

Visto il sicuro interesse in questi dispositivi, cerchiamo ora di capire meglio come avviene il processo realizzativo di un oggetto a tre dimensioni.

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Come potete facilmente immaginare, le tecniche realizzative utilizzate sono diverse ma per comprendere il meccanismo in modo semplice, concentriamoci su quello maggiormente utilizzato e piu’ intuitivo. Come nelle stampanti tradizionali, ci sono delle cartucce contenenti il materiale con cui sara’ realizzato il nostro oggetto. Nella versione piu’ comune, questo materiale sara’ ABS o PLA, due polimeri che per semplicita’ possiamo immaginare come delle plastiche. Normalmente le cartucce contengono questi materiali in forma di polvere o di fili.

Bene, abbiamo il materiale nelle cartucce, poi? Vi ricordate le vecchie stampanti che imprimevano una riga alla volta sul foglio che via via veniva portato avanti? Il processo e’ molto simile a questo. Nella stampa 3D l’oggetto viene realizzato per strati paralleli che poi crescono verso l’alto per realizzare i particolari del corpo che vogliamo stampare. L’esempio classico che viene fatto in questi casi e’ quello dei mattoncini dei LEGO. Strato per strato costruite qualcosa “attaccando” tra loro i vari pezzi. Nella stampa 3D ogni strato viene depositato sull’altro con un processo a caldo o di incollaggio a volte mediante l’ausilio di un materiale di supporto.

Compreso il processo alla base, la prima domanda da porci e’ relativa alla risoluzione di queste stampanti. In altre parole, quanto sono precisi i pezzi che posso realizzare? A differenza della stampa 2D, in questo caso dobbiamo valutare anche la precisione di costruzione verticale. Per quanto riguarda il piano orizzontale, la risoluzione della stampa dipende dalla “particella” di materiale che viene depositata. In verticale invece, come facilmente immaginabile, la precisione del pezzo dipendera’ dallo spessore dello strato che andate a depositare. Piu’ lo strato e’ sottile, maggiore sara’ la risoluzione della vostra stampa. Normalmente, per darvi qualche numero, parliamo di risoluzioni verticali dell’ordine del decimo di millimetro.

A questo punto, abbiamo capito piu’ o meno come funzionano queste stampanti, abbiamo visto che i prezzi sono in forte calo ma la domanda principale resta sempre la stessa: cosa ci facciamo con queste stampanti? In realta’, la risposta a questa domanda potrebbe essere semplicemente “tantissimo”. Cerco di spiegarmi meglio. Le stampanti 3D sono gia’ utilizzate e sotto attento studio di ricerca per il loro utilizzo nei piu’ svariati settori.

Qualche esempio?

Prima di tutto per le aziende che si occupano della realizzazione dei protitipi o di produzione su grande scala di oggetti di forma piu’ o meno complessa. In questo caso vi riporto direttamente la mia esperienza in questo settore. Ai Laboratori Nazionali di Frascati disponiamo di una stampante 3D con una buona risoluzione per la stampa di oggetti in ABS. Cosa ci facciamo? Moltissime parti dei rivelatori di particelle possono essere stampati direttamente in 3D saltando tutta la difficile fase della realizzazione con macchine utensili. Inoltre, ricorrere alla stampa 3D, anche solo in fase prototipale, consente di poter valutare al meglio la correttezza dell’oggetto pensato e la sua funzionalita’ nei diversi settori.

Oltre a queste applicazioni, le stampanti 3D possono essere utilizzate in medicina forense per la ricostruzione di prove danneggiate, in oreficeria, nel settore medico per la ricostruzione ossea, in paleontologia per la preparazione di modelli in scala di parti rinvenute e cosi’ via per moltissimi settori in cui la stampa 3D puo’ velocizzare notevolmente il processo realizzativo ma soprattutto con costi molto contenuti rispetto alla lavorazione classica.

Oggi come oggi, la ricerca in questo settore e’ fortemente orientata allo studio dell’utilizzo di materiali piu’ disparati. Per darvi qualche idea si va dal tessuto osseo alle plastiche, dalla roccia all’argilla e cosi’ via. Come potete capire immediatamente, piu’ materiali si riescono ad utilizzare, maggiori sono i settori interessati in questi prodotti.

Anche se poco noto al grande pubblico, in rete ci sono gia’ moltissimi siti e forum che si occupano di scambio open source di modelli 3D da stampare o anche solo di stampa su commissione conto terzi. Se ripensiamo al paragone con le stampanti classiche, se in questo caso bastava una qualsiasi immagine, per utilizzare una stampante 3D e’ necessario realizzare un modello tridiemnsionale da dare in pasto alla stampante. Per poter far questo ci sono ovviamente potenti software CAD ma anche tanti programmi gratuiti piu’ semplici gia’ scaricabili dalla rete.

Alla luce di quanto discusso, sicuramente il discorso sulle stampanti 3D e’ destinato ancora a crescere. In un futuro non troppo lontano, potremmo avere a disposizione strumenti domestici per realizzare l’oggetto che desideriamo. Inutile nascondere che questo qualche sospetto potrebbe destarlo. Solo pochi mesi fa si e’ molto discusso del progetto di una pistola in plastica perfettamente funzionante ed in grado di uccidere realizzabile con una stampante 3D ed i cui progetti erano finiti in rete. A parte questo “particolare”, quello delle stampanti 3D e’ sicuramente un mercato destinato a crescere e su cui moltissime aziende stanno fortemente puntando.

 

Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.

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Polonia: scoperto cimitero di vampiri

16 Lug

A prima vista, questo titolo potrebbe sembrare goliardico oppure una presa in giro verso qualche sito che si diverte a pubblicare notizie assurde. In realta’, non e’ cosi’. In polonia, e precisamente nella cittadina di Gliwice, e’ stato portato alla luce, durante dei lavori edili, un luogo di sepoltura contenente diversi corpi di vampiri. Come e’ possibile affermare che si tratti proprio di vampiri? I defunti erano seppelliti con il cranio tra le gambe. Nella cultura popolare, questo e’ uno dei metodi di sepoltura che venivano utilizzati per quelle persone sospettate di vampirismo.

Stiamo scherzando? Assolutamente no.

Corpi nel cimitero di Gliwice

Corpi nel cimitero di Gliwice

Come tutti sanno, la leggenda dei vampiri e’ iniziata cavallo tra il XVII e il XVIII secolo, quando si e’cominciata a diffondere la paura nei confronti di questi esseri umani trasformati, dopo la morte, in uno stato molto aggressivo ed in particolare in grado di nutrirsi di sangue umano.

Oltre alla tradizione est europea, il mito dei vampiri si e’ in breve tempo diffuso in moltissimi paesi e, come spesso accade, questo ha portato ad una persecuzione che purtroppo ha causato diverse vittime nei vari paesi.

Secondo la leggenda, un morto che veniva calpestato da un animale, in particolare un gatto, o che era defunto per cause violente o improvvise, era in grado di trasformarsi in un non-morto. In questi casi, il defunto poteva risvegliarsi dal riposo eterno e girare per la citta’ in cerca di vittime per saziare, mediante il loro sangue, la sua continua fame.

Prorpio per questo motivo, i vampiri venivano spesso rappresentati come gonfi e con la carnagione molto scura. Inoltre, i banchetti fatti lasciavano un inconfondibile rigagnolo di sangue vicino alla bocca.

Come spesso accade, l’origine di quete leggende e’ da ricercarsi nella scarsa cultura dell’epoca. Per poter identificare un vampiro, molto spesso si ricorreva alla riesumazione dei corpi. Ora, i meccanismi di decomposizione corporea, possono in alcuni casi portare gonfiore pettorale, a causa dei gas interni, e dunque, a causa della pressione creata, una fuoriuscita di sangue dalla bocca. Sempre secondo la cultura popolare, i vampiri presentavano una crescita di unghie e capelli anche dopo la morte, segno inconfondibile che il corpo era rimasto appeso tra uno stato intermedio tra la vita e la morte. Come e’ possibile questo? Nelle riesumazioni, molto spesso si puo’ osservare una lunghezza dei capelli maggiore rispetto a quella al momento della morte. Questo e’ del tutto normale pensando alla ritiro cutaneo che fa apparire capelli e unghie piu’ lunghe.

Detto questo, le caratteristiche attribuite ad un vampiro sono del tutto normali e comprensibili alla luce delle attuali conoscenze mediche. L’ignoranza del tempo ha pero’ portato questa “caccia al vampiro” di cui abbiamo gia’ parlato.

Come venivano trattati i vampiri?

Il momento della sepoltura era quello piu’ importante. Per evitare che il corpo si risvegliasse e andasse in giro a procurarsi cibo, in diversi paesi vennero sviluppate tecniche diverse. In alcuni casi, il defunto veniva seppellito con cibo per nutrirlo o con la bocca riempita di terra. In altri casi, venivano messi dei mattoni intorno al mento per impedire che il vampiro potesse aprire la bocca. In alcuni paesi dell’est i corpi dei presunti vampiri venivano seppelliti con una moneta in bocca, soluzione che poteva tenere occupato il vampiro impedendo l’uscita dalla bara.

Oltre a questi metodi “soft” ve ne erano poi tanti altri molto piu’ rudi. Sempre nell’ottica di impedire al vampiro di uscire dalla bara, il corpo veniva seppellito bloccandolo con chiodi, con reti metalliche, con cocci di vetro intorno o anche, come immaginerete, con paletti di frassino o biancospino pianetati nel cuore. Inoltre, la sepoltura con la testa in mezzo alle gambe veniva utilizzata perche’ il vampiro non trovasse la sua testa e questo gli impedisse di uscire.

In moltissimi casi, vengono riportate testimonianze di cadaveri riesumati le cui bare presentavano segni di unghie. Questo era visto come un inequivocabile segnale del risveglio. Oggi sappiamo bene interpretare questi fatti come casi di sepoltura anticipata. Le scarse conoscenze mediche possono infatti aver portato a diversi casi di morti apparenti o di persone ancora vive sepolte per sbaglio.

In diverse culture antiche si riporta di figure che possiamo definire pre-vampiresche, cioe’ in grado di nutrirsi del sangue di esseri viventi. In questo contesto, sia nella cultura egiziana, romana che babilonese troviamo esseri diversi che si nutrivano di sangue.

Oltre alla riesumazione, in vita i vampiri potevano essere individuati osseervando il loro comportamento alla luce. Come noto infatti, i vampiri non possono resistere alla luce del sole. Anche questo aspetto, puo’ essere interpretato con le nostre attuali conoscenze mediche. In diverse persone si riscontra infatti una ipersensibilita’ alla luce a causa di un particolare disturbo agli occhi. Molto probabilmente, in tempi antichi, questa malattia era vista come un chiaro segnale di vampirismo.

Detto questo, non ci sorprende affatto il ritrovamento in Polonia di un cimitero di vampiri. Soprattutto nell’est Europa, questa fobia tocco’ il suo apice provocando vittime cosi’ come avvenne in Europa centrale con la caccia alla streghe. Come visto nell’articolo, molte delle superstizioni popolari erano in realta’ spinte da scarse conoscenze in campo medico, oggi del tutto comprese ed interpretate.

 

Psicosi 2012. Le risposte della scienza”, un libro di divulgazione della scienza accessibile a tutti e scritto per tutti. Matteo Martini, Armando Curcio Editore.