mercoledì 30 novembre 2011

Curiosity a caccia di vita su Marte partita la missione Nasa da 2,5 miliardi


Il lancio da Cape Canaveral, arrivo previsto ad agosto 2012


La sonda Nasa Curiosity è partita da Cape Canaveral, destinazione Marte, dove arriverà ad agosto 2012. Il Mars Science Laboratory (Mrs) è il più grande laboratorio mai inviato sul pianeta rosso a caccia di tracce di vita e porta a bordo, inoltre, i chip che contengono il Codice del Volo e l'Autoritratto di Leonardo da Vinci. La missione costa 2,5 miliardi di dollari.

Il laboratorio di Curiosity è equipaggiato per scandagliare e analizzare il suolo marziano in modo molto più sofisticato di quanto non abbiano fatto i rover della Nasa Spirit e Opportunity. Pesante circa una tonnellata, si sposterà sul suolo di Marte con sei ruote capaci di affrontare un terreno irregolare e accidentato. Andrà a caccia di tracce di vita grazie al suo braccio robotico, videocamere e un set di sensori progettati per cercare le tracce di un'evoluzione organica passata o presente sul pianeta. Curiosity scenderà sulla superficie del pianeta in corrispondenza del cratere di Gale, una delle zone più ricche di sedimenti, dove potrebbe essere più probabile trovare le testimonianze di vita.

FONTE: ilmessaggero.it

mercoledì 23 novembre 2011

Ecco il materiale più leggero del mondo un italiano nell'équipe che lo ha realizzato


E’ cento volte più leggero del polistirolo e mille volte più leggero dell’acqua. E’ resistente agli urti, capace di assorbire i rumori, elastico. La sua struttura a microreticolo è composta al 99.9% d’aria. E’ un nuovo materiale, presentato al mondo da tre grandi gruppi di ricerca che hanno collaborato al progetto. Il California Institute of Technology e l’Università di California di Irvine hanno lavorato sotto la guida dei laboratori privati HRL (che a loro volta sono finanziati dal Defense Advanced Research Projects Agency, l’ente federale che finanzia le ricerce di nuove tecnologie militari). Uno degli scienziati che ha preso parte a questa storica scoperta è un giovane italiano, il triestino Lorenzo Valdevit.

Il prodotto e' stato rivelato al pubblico nel corso di una conferenza stampa seguita alla pubblicazione della ricerca sul nuovo numero di Science. Il plauso del mondo scientifico e' stato generale. Nella blogosfera si è contemporaneamente scatenata la fantasia dei ”fantascientifici” che hanno immaginato tutto un mondo alla "Star Trek" fatto di aerei superleggeri, costruzioni resistenti ai terremoti, veicoli in grado di comprimersi e riprendere la forma originale anche dopo scontri frontali.

Dalla California, il professor Valdevit spiega per i nostri lettori i vantaggi del nuovo materiale in termini più ufficiali e scientifici: «Per quanto riguarda le possibili applicazioni, materiali ultraleggeri con ottime qualità di resistenza e rigidità sono sempre di grandissimo interesse per l'industria aerospaziale, dove spesso risparmiare un chilo ha enormi ricadute sulle prestazioni dei veicoli».

Valdevit è uno dei tanti cervelli italiani che hanno trovato la propria realizzazione all’estero:dopo la laurea in ingegneria dei materiali a Trieste, nel 2000, Valdevit ha preso un dottorato di ricerca a Princeton, passando anche da Harvard per un paio di anni di ricerca. E oggi è docente all’Università della California a Irvine, dove insegna presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Aerospaziale. Nel descrivere il materiale, il professore ha anche aggiunto che «le proprietà uniche di assorbimento di energia rendono questo materiale molto interessante per lo smorzamento di onde acustiche, di vibrazioni e resistenza all'impatto». Infine, va aggiunto che il laboratorio HRL sta investigando anche possibili usi per la fabbricazione di elettrodi per batterie.

Chi volesse apprezzare le eccezionali caratteristiche di questo materiale dovrebbe vedere ilbreve filmato che la rivista Science ha messo a disposizione su YouTube.

Inoltre, per capire le dimensioni del campione, bisogna ricordare che il reticolo è formato di tubi cavi che hanno uno spessore 1000 volte più sottile di quello di un capello umano. Il 99,9 del campione è formato di aria, il rimanente 0,01 per cento di nickel. Sotto pressione, il materiale si rivela in grado di tornare alla forma originaria dopo una deformazione da compressione di oltre il 50 per cento. E’ una struttura così impalpabile, che può posarsi sopra un soffione e neanche schiacciarne un pistillo. Come dice Bill Carter, manager del progetto a HRL, «è così leggero che se lo si lasciasse cadere dall’altezza delle spalle, impiegherebbe dieci secondi a volteggiare fino a terra, come fosse una piuma».

FONTE: Anna Guaita (ilmessaggero.it)

mercoledì 16 novembre 2011

Terremoti, decennio nero dal 2001, 780mila morti


Una ricerca su Lancet fa il punto sulla devastazione provocata dai sismi negli ultimi dieci anni. Nel 2010 il sisma più tremendo: quello di Haiti, che da solo ha ucciso 316mila persone. "Prevenzione e preparazione", dicono gli esperti, "possono salvare molte vite"


Un decennio da dimenticare, dal punto di vista dei disastri naturali. Con un protagonista quasi assoluto, i terremoti. Che dal 2001 al 2011 hanno causato 780mila vittime, responsabili del 60 per cento della mortalità di tutte le catastrofi ambientali occorse in questo periodo. Cifre enormi, paragonabili a quelle di una guerra.

A stilare la macabra contabilità è uno studio su Lancet 1che, oltre a fare un bilancio dei caduti, pone l'accento sui rischi futuri, considerando che diverse megalopoli - Los Angeles e Tokyo, solo per fare due esempi - sorgono in zone sismiche, sotto minaccia costante.

Oltre ai 780mila morti, i terremoti degli ultimi dieci anni hanno avuto un impatto diretto su due miliardi di persone, sottolinea lo studio. Ma l'annus horribilis è quello passato, il 2010, durante il quale il sisma che ha devastato Haiti 2 il 12 gennaio 2010 - di magnitudo 7 - ha provocato, da solo, la morte di 316mila persone. Il terremoto ha portato l'inferno nell'isola caraibica, lasciando dietro di sé una scia di devastazione. Subito dopo viene il sisma che ha scatenato lo tsunami nell'oceano indiano 3 nel 2004, di magnitudo 9,1, uccidendo 227mila persone. Al terzo posto il terremoto che nel maggio 2008 ha colpito la provincia cinese delSichuan 4, facendo 87.500 vittime.

Fin qui i numeri, pesantissimi. Ma la dottoressa Susan Bartels, del Beth Israel Deaconnes Medical Center di Boston e il collega Michael J. Van Rooyen, del Brigham and Women's Hospital di Boston, autori dello studio, puntano soprattutto ad allertare gli organismi politici e di soccorso perché la prevenzione e la preparazione in caso di terremoti diventi una priorità in termini di salute pubblica.

In totale, i sismi più importanti possono riguardare dall'1 all'8 per cento della popolazione a rischio, con un morto ogni tre feriti, avvertono gli esperti. Numeri importanti, di fronte ai quali essere preparati diventa essenziale. L'emergenza riguarda ondate successive: in un primo momento ci si trova di fronte a persone morte istantaneamente per il crollo di edifici e strutture. Poi, ore più tardi, ci si devono aspettare altri decessi fra i feriti; giorni e settimane dopo, altre vittime a causa delle infezioni.

I feriti riportano principalmente lacerazioni, fratture, contusioni, stiramenti. Ma occorre fare attenzione ad altre patologie, come gli attacchi cardiaci - nel 1994, nella settimana successiva al sisma che ha colpito Northridge, in California, sono cresciuti del 35 per cento, sottolinea lo studio - e alla depressione, che può colpire in seguito: nel 1999, dopo il terremoto in Turchia, il 17 per cento della popolazione ha riferito pensieri suicidi. E la categoria più a rischio è la più debole: i bambini, che rappresentano dal 25 al 53 per cento della popolazione colpita dopo un terremoto.

Il pesantissimo tributo pagato ai disastri naturali nell'ultimo decennio è destinato a non rimanere isolato. Con l'aumento della popolazione mondiale e l'espansione urbana in zone a rischio, la minaccia rappresentata dai terremoti non potrà che crescere negli anni a venire, avvertono gli autori dello studio.

FONTE: repubblica.it

sabato 12 novembre 2011

L'Eliodomestico, il distillatore solare che depura e desalina l’acqua marina

Il design ricorda gli oggetti artigianali dell’Africa subsahariana o i vasi di terracotta utilizzati dalle donne indiane. Ed è proprio per gli abitanti delle zone aride e desertiche che il designer italiano Gabriele Diamanti, 31 anni, ha ideato l’Eliodomestico, semplice ma funzionale distillatore che sfrutta il calore dei raggi solari per depurare e desalinizzare l’acqua marina, salmastra o inquinata.

UNA CAFFETTIERA AL CONTRARIO - «Già durante la tesi avevo progettato un apparecchio simile», spiega Diamanti. Nel corso degli anni, dopo un impiego nello studio del designer giapponese Makio Hasuike, questo giovane appassionato di viaggi e di ingegneria si mette in proprio, apre uno studio tutto suo «con altri soci» e ritira fuori dal cassetto il suo progetto di laurea per perfezionarlo. «L’Eliodomestico funziona come una grande caffettiera al contrario, con la caldaia in alto e l’uscita del vapore in basso», racconta. «La struttura è costituita da un contenitore di metallo nero, dove mettere l’acqua». E se il colore scuro del contenitore permette al liquido di raggiungere una temperatura di 90 gradi «l’acqua si purifica. Ma cosa più importante evapora e, grazie a una leggerissima sovrapressione, scende verso il basso lungo un tubicino. Proprio come una caffettiera a testa in giù». Una volta che il vapore scende viene intrappolato nel coperchio conico di una ciotola posta sul fondo del vaso. Anche in questa fase il materiale chiave è il metallo. Che permette al vapore di condensarsi ritornando sotto forma liquida, senza la salinità iniziale e dunque potabile e adatto agli usi domestici.

LICENZA OPEN E SENZA FINI DI LUCRO – L’anno scorso Gabriele Diamanti ha iscritto il suo progetto al Prix Emile Hermès 2011. «Sono arrivato in finale, ma non ho vinto. Ora, dato lo scarso interesse che può rappresentare a livello economico, cerco di diffonderlo nei Paesi meno sviluppati e colpiti dalla siccità attraverso le organizzazioni non governative e iscrivendolo ai concorsi ad hoc», sottolinea. L’Eliodomestico è infatti ideato per le popolazioni della zone dove l’acqua è più preziosa dell’oro. «Può essere utile a chi abita sulla costa e dunque sfrutta l’acqua del mare. Poi ho pensato anche all’India dove molte falde sono “contaminate” dalle acque marine. O alla Cina dove numerosi pozzi o corsi, come il Fiume giallo, contengono sali d’arsenico». Altro aspetto interessante è l’approccio dell’invenzione. Sostenibile in tutti i suoi aspetti. Sia per la realizzazione e per la diffusione. «Molti ritrovati vengono calati dall’alto sulle comunità, senza tener conto della loro formazione culturale e del loro gusto. E per questo motivo non funzionano». Ecco spiegato perché il design dell’Eliodomestico richiama le linee dell’artigianato locale africano o indiano e può essere fabbricato in loco essendo progettato con materiali semplici.

CASI DI INSUCCESSO - Tanti sono infatti i casi di invenzioni utili che non hanno attecchito nei Paesi in via di sviluppo. «Bisogna preventivare la possibilità di sostituire i pezzi di ricambio in loco, altrimenti una volta usurati gli oggetti vengono buttati via». Colpisce anche l’idea della licenza open: «L’obiettivo è diffondere l’Eliodomestico senza fini di lucro, con l’idea di migliorare le condizioni di vita di popolazioni che soffrono per la mancanza di risorse idriche». Chiunque lo voglia riprodurre ha dunque l'obbligo di citare il nome del designer, non può in nessun caso sfruttare il progetto per fini commerciali, ed è tenuto a condividere il progetto come è stato condiviso all'origine.

RISPARMIO ED EFFICIENZA - Il distillatore è stato realizzato al cento per cento con materiali artigianali, tra cui metallo e terracotta. Ed è molto semplice da usare: al mattino si riempie il contenitore ermetico superiore con acqua marina, salmastra o sporca. Alla sera si raccoglie dalla bacinella inferiore la produzione di acqua pulita, evaporata e ricondensata durante il giorno. Infine all'acqua distillata si può aggiungere una piccola quantità di sale per migliorarne le caratteristiche e i benefici per la salute. Inoltre permette un risparmio notevole. Se infatti con i sistemi tradizionali si riescono a depurare 3 litri al giorno per un investimento iniziale di 100 dollari, l’Eliodomestico consente di eseguire la stessa operazione per 5 litri al giorno a un costo di 50 dollari. Conclude Diamanti: «Sono partito osservando la scarsa efficienza dei depuratori tradizionali basati sul vetro. Sostituendolo con il metallo ho aumentato la differenza di temperatura necessaria al processo di condensazione. E a parità di superficie irradiata l’Eliodomestico è risultato tre volte circa più efficiente».

FONTE: Marta Serafini (corriere.it)

giovedì 10 novembre 2011

I materiali si autoriparano così ci cambieranno la vita


Dal polimero a prova di graffio alla plastica che sia aggiusta da sola, viaggio tra le ultime novità della scienza dei materiali. Ispirate a soluzioni naturali o basate su principi chimici, queste sostanze potrebbero presto rivoluzionare la nostra vita quotidiana


OGGETTI in grado di riparasi da soli, finestre che respingono lo sporco e graffi che scompaiono alla luce ultra-violetta. Messe così, una di seguito all'altra, queste immagini sembrerebbero uscire direttamente dalla fantasia di un autore di fantascienza, insoddisfatto del mondo reale e bisognoso di cercare altrove qualche fonte di ispirazione. Eppure, è proprio prendendo spunto dagli aspetti più minuti della realtà che negli ultimi anni gli scienziati dei materiali sono riusciti a creare superfici intelligenti, anticipando così un futuro in cui l'involucro delle cose sarà dotato di caratteristiche che un tempo avremmo definito magiche.

La tecnologia che è dietro questi materiali cambia di volta in volta, così come diverse sono le loro possibili applicazioni. Si va dal settore biomedico ai gadget tecnologici, passando per l'industria automobilistica e l'arredamento. Il nostro giro inizia dall'Olanda, dove un gruppo misto di ricercatori e imprenditori ha brevettato SupraB 1 , un nuovo tipo di materiale capace di autoripararsi grazie a un sapiente gioco di legami a idrogeno.

Plastiche futuristiche e polimeri supramolecolari. "SupraB appartiene alla categoria dei polimeri o macromolecole, vale a dire molecole dall'elevato penso molecolare costituite da un gran numero di unità", ha spiegato a Repubblica.it Bert Meijer, ingegnere dei materiali presso la Eindhoven University of Technology 3. "Mentre nella maggior parte dei polimeri i vari nodi della catena molecolare sono uniti da legami covalenti, nei polimeri supramolecolari le unità sono tenute insieme da legami reversibili e altamente direzionabili, come ad esempio il legame a idrogeno".

È proprio da questo tipo di legame (lo stesso che dà all'acqua la sua viscosità e la sua tensione tensione di superficie) che derivano le proprietà apparentemente magiche della nuova plastica. In SupraB, in particolare, gli scienziati hanno quadruplicato il numero di legami idrogeno tra le molecole, così da rendere il polimero resistente come altri tipi di plastica e allo stesso tempo indipendente dalle reazioni chimiche altrimenti necessarie per unire le varie molecole.

Il risultato, descritto sul sito della startup SupraPolix BV 4, è un materiale che è capace di aggiustarsi da solo quando si rompe o viene tagliato: basta rimettere insieme le parti e maneggiarle un po', come farebbe un bambino con del pongo, e l'oggetto si ricompone da sé.

Secondo i suoi sviluppatori, il polimero potrebbe essere usato per gli scopi più disparati: giocattoli a prova di scalmanati, occhiali, telai e involucri protettivi per difendere virtualmente qualunque tipo di oggetto, dai computer portatili agli smartphone.

Via i danni con la luce. Da un lavoro congiunto tra Stati Uniti e Svizzera è nato invece il materiale più ambito da quanti hanno provato, almeno una volta nella vita, lo scoramento di fronte alla vista di nuove righe sulla carrozzeria della propria auto. In questo caso si tratta di un polimero metallo-supramolecolare capace di trasformarsi, sotto una fonte di luce ultravioletta, in un liquido che va a riempire segni e abrasioni sulla superficie.

Quando si spegne la luce, dopo neanche un minuto, il polimero diventa di nuovo solido e liscio, come se non fosse successo nulla. "Il materiale è figlio di un meccanismo chiamato assemblaggio supramolecolare", ha spiegato Stuart Rowan, direttore dell'Istituto Materiali Avanzati della Case Western Reserve University5di Cleveland, in Ohio. "A differenza dei polimeri tradizionali, che consistono di lunghe molecole composte da migliaia di atomi, quello che abbiamo sviluppato noi è fatto di molecole più piccole, che sono state assemblate in catene utilizzando ioni di metallo come colla molecolare".

Se esposte a un'intensa luce ultravioletta, queste strutture si "scollano" temporaneamente assumendo uno stato liquido che le fa fluire lungo eventuali solchi e screpolature, per poi tornare alla condizione iniziale. A quanto pare il materiale è insensibile anche ai segni del tempo: i ricercatori lo hanno graffiato, rigato, screziato - e poi fatto guarire - più volte nello stesso punto senza osservare alcun cambiamento nelle prestazioni.

Consistenza variabile. Un'altra mecca dei materiali intelligenti si trova in Germania, presso la Technical University di Amburgo 6. Qui il gruppo guidato da Jörg Weiβ müller, in collaborazione con l'Istituto cinese di Ricerca sui Metalli 7di Shenyang, ha creato un materiale il cui stato può essere cambiato a piacimento da rigido e fragile a morbido e malleabile.

A spiegarci il funzionamento è stato lo stesso Weiβ müller: "Alla base della nostra scoperta vi sono due elementi: un metallo prezioso con una struttura altamente porosa e una soluzione salina in grado di trasmettere corrente elettrica".

A questo punto il gioco è pressoché fatto: basta utilizzare un impulso elettrico (innescato dall'esterno tramite un pulsante o - nelle intenzioni finali dei ricercatori - sviluppato in maniera spontanea e selettiva dal materiale stesso) e la rigidità del metallo può essere regolata sfruttando i cambiamenti della forza del legame metallico. "Il segreto è nella nanostruttura porosa del nostro metallo", ha continuato Weiβ müller. "La soluzione salina serve solo a condurre l'elettricità".

Il super repellente. Ancora più originale è il progetto che ha portato un team di ricercatori di Harvard a realizzare un materiale chiamato SLIPS (da "Slippery Liquid-Infused Porous Surfaces). La loro fonte d'ispirazione, infatti, è stata la pianta cobra (Darlingtonia californica), una pianta carnivora le cui foglie sono impermeabili all'acqua piovana grazie a uno strato scivoloso di fluido che ne avvolge la superficie.

"Ispirandoci all'eleganza di questo meccanismo naturale, abbiamo creato un materiale capace di respingere qualsiasi tipo di sostanza liquida o solida", ha spiegato Joanna Aizenberg, professoressa di Scienze dei Materiali alla Harvard School of Engineering and Applied Sciences 8 (SEAS). Nello specifico, i ricercatori hanno messo a punto una strategia per creare superfici scivolose "inondando" con un fluido lubrificante un materiale poroso microstrutturato.

"Le superfici costruite in questo modo - ha aggiunto la scienziata - non mostrano alcun segno di ritenzione: è sufficiente una pendenza anche minima per far scivolare via un'enorme varietà di liquidi e solidi". Le cosiddette SLIPS, inoltre, sembrano capaci di ripararsi da sole e conservare intatte le loro proprietà anche in condizioni particolarmente avverse, come pressioni altissime e temperature polari.

Secondo i ricercatori, il loro raggio d'applicazione spazia dalle tecnologie biomediche per la gestione dei fluidi al trasporto di acqua e carburanti, passando per la produzione di tecnologie antighiaccio e anticontaminazione. "Altri utilizzi - ha concluso Aizenberg - includono la realizzazione di finestre che si puliscono da sole e superfici resistenti ai batteri".

Il materiale che ci copia le ossa. Dall'Arizona State University arriva infine l'ultimo elemento di questa "galleria dei super materiali". Qui i ricercatori hanno scelto di mimare la capacità, tipica di sistemi biologici come le ossa, di avvertire la presenza di un danno, fermarne la progressione e attivare un processo di rigenerazione.

FONTE: Giulia Belardelli (repubblica.it)


lunedì 7 novembre 2011

Scoperte cellule staminali che rigenerano i polmoni danneggiati


Dopo tre mesi gli organi erano «incontaminati», si aprono delle speranze per asmatici e tabagisti

Sono state scoperte cellule staminali che sembrano in grado di rigenerare gli alveoli polmonari danneggiati. La scoperta potrebbe aprire la via a nuovi trattamenti per le persone che hanno i polmoni fuori uso a causa del fumo o di gravi malattie respiratorie. Queste staminali, finora mai individuate, sono comparse dopo che un gruppo di ricercatori ha infettato i topi di laboratorio con una variante del virus H1N1, quasi identico a quello che causò la pandemia di influenza spagnola del 1918. Un'altra variante del virus H1N1 ha causato la pandemia dell'influenza suina nel 2009. Altre cellule staminali del polmone erano state già studiate, ma derivavano da quelle embrionali. Le nuove, invece, si presentano naturalmente all'interno dei polmoni. I campioni prelevati dai topi hanno mostrato che, subito dopo l'infezione, il virus ha distrutto più della metà del tessuto originale degli alveoli. Nel giro di tre mesi, però, tutto il tessuto si era rigenerato. Grazie proprio a quelle staminali mai osservate prima.

POLMONI INCONTAMINATI - «Abbiamo visto essenzialmente incontaminati i polmoni tre mesi dopo una perdita del 50 per cento del tessuto respiratorio», dice Frank McKeon del Genome Institute di Singapore che ha guidato la ricerca insieme al collega Wa Xian. Mc Keon sostiene che probabilmente non erano mai state scoperte prima perché i danni causati dal virus influenzale sono più suscettibili a un intervento di riparazione di quelli causati per esempio dalla bleomicina, un farmaco normalmente usato per danneggiare deliberatamente i polmoni dei topi negli esperimenti. Le cellule staminali si moltiplicano rapidamente, creando centinaia di volte il loro numero originale entro una settimana, si moltiplicano e riparano tessuti danneggiati. Migrano nei punti del corpo danneggiati e rigenerano i tessuti. McKeon e Wa Xian hanno isolato cellule simili nel tessuto polmonare umano e hanno scoperto che sono in grado di comportarsi nella stesso modo osservato nei topi. Bisogna capire però come si attivano.

GLI STUDI - Gli studi avviati possono rappresentare una speranza per il trattamento di malattie respiratorie, ma ora é necessario arrivare all'identificazione delle molecole chiave del meccanismo che permette a queste cellule di moltiplicarsi velocemente e di migrare a riparare le aree danneggiate. Al momento si stanno studiando i fattori di crescita innescati nei polmoni dei topi. Ci sono probabilmente 20-30 fattori da sperimentare. E, in un futuro non lontano, iniettare i fattori giusti per riparare gli alveoli polmonari danneggiati. Si apre una speranza quindi per i fumatori, le persone con asma e per tutti i malati affetti da patologie polmonari croniche come la Linfangioleiomiomatosi (Lam), malattia rara attualmente non curabile se non con il trapianto.

FONTE: Mario Pappagallo (corriere.it)