IT202100002654A1 - Materiale metallico contrastante - Google Patents

Description

MATERIALE METALLICO CONTRASTANTE

DESCRIZIONE

Campo della tecnica

La presente invenzione ha per oggetto un nuovo materiale contrastante ed in particolare una lega di metalli e materiale ceramico in grado di limitare gli effetti nocivi riconducibili alle onde elettromagnetiche nell?ambito delle microonde (300MHZ -> 300GHz).

Stato della tecnica

Come ? noto, sono attualmente largamente diffusi dispositivi tecnologici il cui funzionamento ? basato sulla propagazione di onde elettromagnetiche o che generano tali onde come ad esempio elettrodomestici che producono radiazioni (dalle basse frequenze fino alle microonde).

Si fa di seguito esplicito riferimento ai dispositivi di uso comune di telefonia mobile, come i telefoni ?cellulari? o ?smartphone?, esempio dei suddetti dispositivi il cui funzionamento ? sostanzialmente basato sulla propagazione delle onde elettromagnetiche.

Nel linguaggio comune, le onde elettromagnetiche di frequenza superiore a 300 MHz vengono indicate come microonde cui si far? nel seguito esplicito riferimento.

Campi di microonde determinano il non corretto funzionamento di enzimi nucleari delle cellule quali le trascrittasi, che normalmente riducono l?energia necessaria allo srotolamento di frammenti specifici di filamenti di DNA, e replicano in maniera molto efficiente le informazioni qui contenute su filamenti speculari di RNA. Questi raggiunto il citoplasma cellulare esercitano la loro funzione esecutiva delle informazioni cos? trasportate. Le microonde, in particolare durante l?uso del telefono cellulare, creano un campo elettromagnetico la cui estensione ? ben visualizzabile dall?effetto termico nei tessuti coinvolti. Con rilevatori termici di uso comune ? possibile verificare un riscaldamento di aree dell?utilizzatore limitrofe all?apparecchio fonte di microonde. Le zone dimostratesi pi? sensibili sembrano essere quelle ricche di acqua, come ad esempio i tessuti ricchi di fosfolipidi quali la pelle, il tessuto nervoso, il riproduttivo o quello adiposo. Se localizzati vicino al dispositivo telefonico, che ? sempre in funzione anche quando non in conversazione, finiscono per risentirne in maniera marcata. L?aumento di temperatura da irraggiamento termico ? da considerarsi una manifestazione visibile dell?effetto nocivo delle microonde sull?utilizzatore, pertanto sono state sviluppate nel tempo, ad esempio, custodie per tali dispositivi per contrastare gli effetti delle microonde.

Un esempio di tali soluzioni ? descritto nel documento KR101223506 relativo ad una protezione per telefoni cellulari che consente la dissipazione del calore unitamente ad una schermatura delle onde elettromagnetiche. Tale protezione comprende uno strato di tessuto non tessuto impregnato con Shungite.

Un limite di tali soluzioni risiede nel fatto che spesso risulta compromesso il corretto funzionamento del dispositivo protetto; inoltre, le operazioni di impregnazione e di applicazione del tessuto non tessuto risultano essere particolarmente complesse.

In generale, qualsiasi dispositivo il cui funzionamento richieda la generazione o comunque la trasmissione di microonde pu? essere considerato avere effetti nocivi sui tessuti biologici del generico utilizzatore.

Il documento JP3922039 descrive un materiale, e le relative applicazioni, in grado di assorbire totalmente le onde elettromagnetiche generate da un dispositivo elettronico in quanto potenziale causa di disturbo per apparecchiature vicine. Tale materiale ? posto in assoluta prossimit? della sorgente di tali onde che vengono completamente assorbite.

L?applicazione descritta non ? utilizzabile, ad esempio, nei telefoni cellulari in quanto ne impedirebbe il funzionamento.

Scopo dell?invenzione

In questo contesto, compito precipuo dei materiali metallici secondo la presente invenzione ? ovviare ai suddetti inconvenienti.

Scopo dei materiali metallici secondo la presente invenzione ? di contrastare almeno una componente dell?onda elettromagnetica (destrogira o meglio polarizzante spin 1/2) quindi ridurre gli effetti nocivi dell?irraggiamento elettromagnetico nella frequenza delle microonde.

Ulteriore scopo della presente invenzione ? proporre un materiale contrastante ed un uso dello stesso che, pur riducendo gli effetti negativi delle onde elettromagnetiche, consenta il corretto funzionamento dei dispositivi elettronici interessati alle stesse.

Il compito tecnico precisato e lo scopo specificato sono sostanzialmente raggiunti dai materiali metallici secondo la presente invenzione secondo la rivendicazione 1, alla quale si rimanda per maggiore sinteticit? dell?esposizione.

Forme vantaggiose di esecuzione dell?invenzione sono ottenute in accordo alle rivendicazioni dipendenti.

Descrizione dettagliata di forme realizzative preferite dell?invenzione Ulteriori caratteristiche e vantaggi dell?invenzione dei materiali metallici secondo la presente invenzione appariranno maggiormente chiari dalla descrizione indicativa, e pertanto non limitativa, di una forma di realizzazione preferita ma non esclusiva di un materiale contrastante composto secondo la presente invenzione.

Il materiale contrastante composto secondo la presente invenzione comprende un primo componente metallico di alluminio puro ed un secondo componente ?ceramico? comprendente fullereni naturali coniugati, presenti ad esempio nella shungite che viene preferibilmente utilizzata nella realizzazione del materiale secondo la presente invenzione.

Per semplicit?, si fa di seguito riferimento indistintamente alla shungite ed ai fullereni naturali coniugati. La shungite deve essere presente in massa sufficiente ad ottenere un effetto contrastante gli effetti nocivi dell?onda elettromagnetica ad un determinato raggio d?azione, come sar? di seguito meglio chiarito.

Con il termine lega si intende un materiale composito con un efficace legame adesivo (interfaccia matrice/rinforzo) in cui il materiale ceramico ? disperso in quantit? rilevante ma non necessariamente preservando il requisito di continuit? tra le particelle, per massimizzare il trasferimento delle propriet?.

La shungite ? un materiale naturale noto e si tratta, in sintesi di un minerale non cristallino composto in percentuali variabili in peso di carbonio.

Generalmente, la shungite comprende dal 5% al 98% in peso di carbonio. Di particolare rilevanza per la presente trattazione, come sar? di seguito chiarito, ? la presenza nella shungite di fullereni naturali coniugati. La shungite ? presente nel materiale contrastante in forma di polvere fine con particelle di dimensioni da 0 a 40 micron (<40 ?m = < 40 ? 10?3 mm).

Come sar? di seguito meglio chiarito, la shungite ? presente nel materiale contrastante come componente di una lega basata su alluminio o alluminio e rame. In particolare la suddetta lega metallica alluminio Al ed eventualmente Rame Cu.

Il materiale metallico cos? ottenuto ? in particolare un materiale metallico in cui la polvere di shungite ? legata con il primo componente metallico.

Le percentuali di shungite presenti nel materiale metallico vengono definite ?carica?, la carca efficace va dal 70% al 250% a seconda delle propriet? fisiche (duttilit?, malleabilit?, resistenza termica, etc.) che si vogliono ottenere dal materiale finito.

Ad esempio, in una preferita forma di realizzazione, il primo componente metallico e la shungite vengono miscelati a caldo per ottenere il materiale metallico secondo la presente invenzione; il materiale cos? ottenuto ? fuso in lingotti pronti per essere successivamente stampati o utilizzati in trafile per ottenere prodotti finiti.

La percentuale di shungite presente nel materiale composto dipende anche dalla tipologia di shungite, ovvero dalla percentuale di carbonio fullerene componente la shungite stessa.

In particolare per ottenere un soddisfacente effetto contrastante gli effetti negativi delle microonde, come sar? di seguito meglio chiarito, ? necessario che la quantit? di shungite presente nell?oggetti finito sia sufficiente a raggiungere, un adeguato livello di fullereni naturali coniugati.

In particolare, i fullereni naturali coniugati apportati dalla shungite devono essere preferibilmente presenti in quantit? compresa fra il 10% e il 15% in peso del materiale composto.

In una preferita forma di realizzazione, ideale per la creazione di prototipi, in cui il secondo componente comprende shungite di tipo uno (shungite-1 o shungite ?elite?) presente nel materiale contrastante in percentuale compresa fra 0,72 grammi (72%) per grammo di materiale metallico impiegato e i 2,3 grammi (230%) per grammo di materiale metallico impiegato. La shungite-1 ?, in genere, shungite con un contenuto di carbonio compreso fra il 90% ed il 98% in peso. In una preferita forma di realizzazione, in cui il secondo componente comprende shungite di tipo due (shungite-2) presente nel materiale contrastante in percentuale compresa fra 0,26 grammi (26%) per grammo di materiale metallico impiegato e i 0,71 grammi (71%) per grammo di materiale metallico impiegato. La shungite-2 ?, in genere, shungite con un contenuto di carbonio compreso fra il 30% ed il 79% in peso (considerata tipo 2 sotto <90% di carbonio).

In una preferita forma di realizzazione, ideale per la produzione di oggetti di uso comune, in cui il secondo componente comprende shungite di tipo tre (shungite-3), presente nel materiale contrastante in percentuale fra 0,072 grammi (7,2%) per grammo di materiale metallico impiegato e i 0,25 grammi (25%) per grammo di materiale metallico impiegato.

La shungite compresa nel materiale composto lo rende contrastante gli effetti delle onde elettromagnetiche, in particolare di alcune componenti delle microonde, dimostrato dalla riduzione del riscaldamento dei tessuti biologici interessati da tali onde.

Forma oggetto della presente invenzione anche un uso della shungite in una lega comprendente almeno un componente metallico che sia alluminio o alluminiorame.

Forma oggetto della presente invenzione ? anche un prodotto o manufatto contrastante comprendente o realizzato con un materiale metallico contrastante come precedentemente descritto.

Il preferito uso del materiale secondo la presente invenzione ? di contrasto degli effetti nocivi delle onde elettromagnetiche mediante un posizionamento del materiale stesso nell?ambiente coinvolto dalle stesse.

In particolare, la richiedente ha osservato sperimentalmente che un prodotto realizzato con il materiale secondo la presente invenzione definisce un ?campo di contrasto? o ?campo di influenza? all?interno del quale le onde elettromagnetiche influenzano la materia organica in maniera trascurabile (ridottissimo irraggiamento termico).

Il campo di contrasto ? funzione della massa del suddetto manufatto.

In pratica, un manufatto realizzato con il materiale come descritto ed avente una determinata massa, genera un campo nel quale le onde elettromagnetiche non sono pi? in grado di indurre eccitamento termico, e dove come dimostrato dai lavori internazionali https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16027840/ e https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/14968159 il meccanismo di funzionamento dei tessuti organici restano nella norma, mentre in assenza dei materiali contenenti shungite risultano alterati.

Il raggio di azione di tale campo, ovvero l?estensione del campo nel quale le onde elettromagnetiche influenzano meno la materia organica, ? funzione della massa del prodotto.

In altre parole, forma oggetto della presente invenzione un prodotto o manufatto in grado di contrastare gli effetti nocivi delle onde elettromagnetiche. La combinazione di shungite con altri materiali metallici rende fruibile l?azione dei fullereni naturali coniugati. I manufatti cos? ottenuti, anche se non direttamente impiegati nella schermatura di dispositivi generanti le onde elettromagnetiche, trovano vantaggiosa applicazione nella definizione di un campo di contrasto il cui raggio di azione dipende dalla massa del prodotto stesso.

In particolare, ? opportuno osservare che, con il prodotto secondo la presente invenzione, non ? necessario che lo stesso sia interposto fra la sorgente delle onde elettromagnetiche ed un soggetto investito dalle stesse.

A titolo di esempio, si considerino i test di seguito riportati effettuati dalla richiedente.

Condizioni di test:

Materiale contrastante 2 telefoni cellulari (iPhone 6 plus chiamante e iPhone 5 ricevente con dispositivo di materiale metallico secondo la presente invenzione adeso); il soggetto considerato ? il ricevente una chiamata.

? stato in particolare utilizzato un prototipo secondo la presente invenzione, a forma di moneta di 5 cm di diametro e 5 mm di spessore del peso di 30 grammi. La moneta 1 ? composta di alluminio shungite di tipo 3 per un totale di 30 grammi (massa di 30 gr, di cui shungite di tipo 1 micronizzata a 0-40 micron pari a 20 grammi).

La moneta 2 ? composta di alluminio rame shungite di tipo 3 per un totale di 30 grammi (massa di 30 gr, di cui shungite di tipo 1 micronizzata a 0-40 micron pari a 20 grammi).

Il cellulare chiamante ? stato posto a 6 metri dal cellulare ricevente.

Temperatura ambiente termo-regolata a 29.3? C - 0,2? C.

Una telecamera infrared Nec InfReC R300sr: risoluzione 640x480 pixel termal sensitivity 0,025?C. ? stata utilizzata per acquisire immagini termografiche del soggetto durante una chiamata fra i due telefoni cellulari.

In particolare, sono state effettuate chiamate di durata pari a 12? e filmate, a 30 frame /secondo, con il suddetto dispositivo.

Si osservi che per ogni filmato risulterebbero 21600 frame che sono stati arrotondati a 22500 per ciascun test.

Il ricevente per convenzione porta il telefono a destra appoggiato in alto al bordo dell?orecchio e in basso discosto circa 4 cm (ogni 3 minuti per 15? il telefono viene allontanato dal viso) al telefono ? adesa la moneta di materiale metallico secondo la presente invenzione tramite dischetto di nastro biadesivo.

TEST 1.

Telefonata di 12? con telefono ricevente protetto da moneta 1 (alluminio shungite di tipo 1 o elite), in 12 minuti non c?? alcun aumento significativo di temperatura del viso del ricevente.

TEST 2.

Telefonata di 12? con telefono ricevente protetto da moneta 1 (alluminio rame shungite di tipo 1 o elite), in 12 minuti non c?? alcun aumento significativo di temperatura del viso del ricevente.

TEST 3.

Telefonata di 12? con telefono ricevente non protetto, dopo 3 minuti c?? gi? un evidente aumento di temperatura nella zona temporale a destra (dove ? tenuto il cellulare), via via il viraggio diventa pi? evidente a 6? e 9? mentre a 12? la met? destra del volto del collo e della scollatura sono virati sul rosso (+2,3?C) la parte sinistra nella zona parietale ? come nelle condizioni di partenza e l?aumento di temperatura viene circoscritto a sinistra alla parte del dotto lacrimale dell?occhio, a parte della fronte e a parte del collo (per cui c?? riscaldamento della parte controlaterale).

La richiedente, in base anche agli esiti di cui sopra, evidenzia che il raggio d?azione di un prodotto secondo la presente invenzione, a forma di grossa moneta, sia nel caso che sia composto da alluminio shungite (moneta 1), sia che sia composto da alluminio rame shungite (moneta 2), ? superiore ai 30 cm dato che previene anche il riscaldamento della parte controlaterale e del collo. Test di questo genere effettuati con prodotti secondo la presente invenzione comprendenti shungite di tipo 1 e metalli sono stati confrontati con test utilizzanti shungite di tipo 1 allo stato naturale; tali test dimostrano, in diversi tipi di oggetti di diverse grandezze, che il raggio d?azione ? diretta funzione della massa secondo la seguente relazione ?Massa gr / distanza in cm = 0,8?.

Un diverso test ha evidenziato che una moneta prodotta in materiale metallico secondo la presente invenzione con un foro passante di 0,3 mm utilizzata a guisa di ciondolo e indossata da una persona tramite cordino in cotone naturale che poneva tale presidio sul plesso solare posto a 50 cm dall'orecchio, sia nel caso che sia composto da alluminio shungite (moneta 1), sia che sia composto da alluminio rame shungite (moneta 2), scongiurano il riscaldamento del volto, come evidenziato mediante una telecamera del tipo sopra indicato.

L?invenzione dei materiali qui descritti consegue importanti vantaggi. Utilizzando i fullereni naturali coniugati, ad esempio presenti nella shungite, legati in un nuovo materiale di uso industriale apre ad utilizzi molto diffusi consentendo di sfruttare sfruttare le caratteristiche di contrasto agli effetti negativi delle onde elettromagnetiche in alta frequenza e di riequilibrio del campo elettrico fisiologico. In particolare, le propriet? della shungite sono sostanzialmente dovute alla componente organica definita dai fullereni naturali coniugati e alla particolare combinazione di terre rare e alcalino ferrose, di lantanidi.

Tali propriet? sono altres? dovute alla capacit? di polarizzazione delle onde EM che entrano nel raggio d?azione dell?oggetto prodotto con i materiali dell?invenzione.

Il nuovo materiale cos? ottenuto pu? essere utilizzato nella produzione di dispositivi tecnologici che producono radiazioni oppure di prodotti o manufatti che possono contenere gli effetti nocivi delle onde elettromagnetiche, in particolare delle microonde, definendo una sorta di campo di contrasto per una o pi? componenti delle stesse.

La combinazione dei fullereni naturali coniugati, in particolare della shungite, con altri materiali metallici di uso comune, consente la fabbricazione di tali manufatti che trovano quindi vantaggiosa applicazione nel contrasto degli effetti nocivi delle onde elettromagnetiche.

Vantaggiosamente, l?efficacia del nuovo materiale mostra una provata efficacia nel contrasto degli effetti nocivi delle microonde.

Tale materiale ? vantaggiosamente utilizzabile nella produzione, ad esempio, di elettrodomestici, scheletro interno o retro di telefoni, centraline per automotive, o scheletro interno o scocche di elettrodomestici che lavorano con emissioni elettromagnetiche affinch? non producano pi? effetti biologici dannosi. I componenti naturali presenti nei nuovi materiali riducono gli effetti delle onde elettromagnetiche nocivi per i tessuti biologici (microonde in particolare), senza neutralizzare l?onda elettromagnetica ovvero senza che l?onda elettromagnetica perda la sua efficacia in particolare in termini di segnale portato.

Esperimenti indiretti condotti dalla stessa richiedente sulle emissioni dei cellulari hanno dimostrato che i nuovi materiali abbattono l?innalzamento della temperatura causato dalle microonde sui tessuti biologici in corrispondenza del dispositivo telefonico ma anche entro un raggio di azione del prodotto realizzato con il materiale oggetto della presente invenzione in funzione della massa del prodotto stesso.

Il materiale composto secondo la presente invenzione sfrutta l?effetto di neutralizzazione degli effetti biologici delle onde elettromagnetiche determinato dai componenti costitutivi dei nuovi materiali.

Esempi di prodotti che possono vantaggiosamente essere prodotti, del tutto o in parte, con il nuovo materiale sono oltre ai dispositivi telefonici, i computer desktop e laptop con frequenza da 2500 a 4400 Mhz, televisori 2/3D con frequenza da 1750Mhz a 3000Mhz, tablet con frequenza da 1750Mhz a 3000Mhz, elettrodomestici con frequenze 500-5000 Mhz.

Di seguito sono riportati ulteriori esempi di materiali che possono costituire il primo componente del materiale secondo la presente invenzione ovvero materiali che possono combinati con la shungite in presenza delle opportune condizioni di calcinazione, temperatura e pressione di fusione, presenza di catalizzatori e/o dell?alto vuoto per favorire la dispersione e limitare la formazione di ossidi.

Il primo materiale pu? essere diversificato e comprendere metalli o leghe metalliche quali: Argento (Ag), alluminio (Al), rame (Cu), oro (Au), zinco (Zn), ferro (Fe), platino (Pt), piombo (Pb), stagno (Sn), titanio (Ti), mercurio (Hg), bronzo (lega rame-stagno o alluminio o nichel o berillio), ottone (lega rame-zinco, con aggiunta ad esempio di Fe, As, Sn, Sb, Al, ed altri metalli e semimetalli), acciai (leghe ferro-carbonio-cromo-nichel-molibdeno ed altri metalli cobalto, vanadio), metallo amorfo (liquid metal).

Come accennato, i nuovi materiali cos? ottenuti permettono di limitare se non annullare gli effetti negativi dell?irraggiamento elettromagnetico senza comprometterne la funzionalit? degli apparecchi, ad esempio in ambito telefonico.

Il campo elettromagnetico dei dispositivi cellulari non viene direttamente influenzato; in particolare, i nuovi materiali metallici P-OnX<? >Al-Cu lasciano passare, senza disturbarla, la componente portante dell?onda elettromagnetica mentre la componente risultante, ritenuta responsabile di effetti nocivi su tessuti biologici, (levogira che polarizza a spin -1/2) viene limitata.

L?intensit? delle onde elettromagnetiche, in particolare delle microonde, nel loro complesso non risultano significativamente indebolite nell?attraversamento del materiale contrastante o della sua zona di influenza secondo la presente invenzione.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI

1. Materiale contrastante composto comprendente un primo componente metallico ed un secondo componente comprendente fullereni naturali coniugati.

2. Materiale secondo la rivendicazione 1 in cui detto primo componente ? presente in una lega metallica comprendente anche detto secondo componente.

3. Materiale secondo la rivendicazione 2 in cui detto primo componente ? un materiale metallico o lega metallica comprendente alluminio e/o rame

4. Materiale secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detto primo componente e detto secondo componente sono combinati a definire una lega comprendente detto primo componente e detto secondo componente.

5. Materiale secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detto secondo componente ? definito da shungite di tipo uno ed ? presente nel materiale schermante in percentuale compresa fra il 10% ed il 25%, preferibilmente in percentuale compresa fra il 15% ed il 20% in peso.

6. Materiale secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detto secondo componente ? definita da shungite di tipo due ed ? presente nel materiale schermante in percentuale compresa fra il 15% ed il 70%, preferibilmente in percentuale compresa fra il 20% ed il 50% in peso.

7. Materiale secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti in cui detto secondo componente ? definito da shungite di tipo tre ed ? presente nel materiale schermante in percentuale compresa fra il 72% ed il 250%, preferibilmente in percentuale compresa fra il 100% ed il 200% in peso.

8. Uso di fullereni naturali coniugati in una lega metallica comprendente almeno un componente metallico, preferibilmente Alluminio.

9. Prodotto contrastante comprendente un materiale secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7.

10. Uso del prodotto della rivendicazione 9 per definire un ?campo di contrasto? o ?campo di influenza? all?interno del quale le onde elettromagnetiche con frequenze da 300 MHz a 300 GHz influenzano la materia organica in modo trascurabile, un raggio di azione di detto ?campo di contrasto? essendo in funzione della massa di detto prodotto e del tipo di shungite impiegata.