Elementi di Elettronica 1

Elettroni in movimento nei metalli

Nei metalli gli atomi che costituiscono il materiale sono disposti nello spazio secondo una struttura ordinata, se immaginiamo una griglia possiamo pensare che gli atomi occupino i nodi del reticolo.

Nei metalli gli atomi sono disposti in maniera ordinata. Sulla sinistra, gli elettroni esterni sono liberi di muoversi; sulla destra, sotto l'azione di un campo elettrico gli elettroni iniziano a muoversi in maniera ordinata.

Inoltre gli elettroni esterni di ciascun atomo sono liberi di muoversi nello spazio intorno all’atomo: il moto è di fatto un moto con direzione casuale ma, in certe condizioni, gli atomi possono iniziare a muoversi in maniera ordinata all’interno del materiale, seguendo tutti la stessa direzione e lo stesso verso di movimento.

Centralina per il monitoraggio della qualità dell’aria

Nell’ambito di un progetto finanziato con fondi del PNRR per avvicinare studentesse e studenti allo studio delle discipline STEM (Science Technology Engineering and Mathematics) abbiamo deciso di progettare e realizzare una centralina portatile per il monitoraggio della qualità dell’aria, per affiancare una misura di tipo strumentale all’Indice di Biodiversità Lichenica utile a caratterizzare l’inquinamento atmosferico di un’area.
I licheni infatti sono dei buoni bioindicatori per la qualità dell’aria, in quanto diverse specie sono sensibili a inquinanti atmosferici quali il biossido di azoto (NO₂) e l’anidride solforosa (SO₂).

Segnali

In natura i segnali possono essere delle azioni compiute da un organismo per avvisare o mettere in allerta altri organismi, per esempio possiamo avere il rilascio di sostanze chimiche da parte di piante per segnalare la presenza di un predatore, oppure possiamo pensare ai suoni emessi dagli animali per richiamare altri animali per segnalare la presenza di cibo o di un pericolo.
Anche all’interno degli organismi è presente un sistema di segnalazione a livello delle cellule.

Invenzione del microfono

I primi microfoni, che vennero sviluppati per la telefonia, sono stati i microfoni a carbone.
Furono sviluppati alla fine dell'800 e la loro scoperta viene attribuita a David Edward Hughes (Inghilterra, metà del 1877), anche se il primo brevetto fu depositato da Thomas Edison negli Stati Uniti.

Funzionamento di un microfono a carbone

Il microfono a carbone è un trasduttore di pressione, ovvero sia un dispositivo in grado di trasformare il suono in un segnale elettrico.

Il silicio

Il silicio (dal latino silex, selce) è un elemento chimico che ha come simbolo Si e numero atomico 14. E’ stato scoperto nel 1787 da Antoine Lavoisier. Il silicio è il secondo elemento per abbondanza nella crosta terrestre (dopo l’ossigeno) e si stima che sia l’ottavo elemento per massa nell’universo.
In natura il silicio non si presenta puro ma sotto forma di biossido di silicio, SiO₂, e si può ricavare da questo seguendo diverse reazioni chimiche che permettono di ottenere diversi gradi di purezza.