lunedì 30 gennaio 2012

Il superlaser a raggi X che riesce a vedere nella cellula viva


Funziona come un potentissimo microscopio

Si potrà scrutare all’interno di una molecola biologica viva e in azione, ma anche nel cuore di un atomo. La straordinaria possibilità, che offrirà vantaggi notevoli alla ricerca biologica e medica, è una delle possibili applicazioni del primo laser a raggi X che i ricercatori americani dello Slac National Accelerator Laboratory sono riusciti a costruire e a far funzionare.

45 ANNI DOPO - La strada è stata lunga e ardua perché questo tipo di strumento era ipotizzato già nel 1967, ma è occorso quasi mezzo secolo per passare dalla teoria alla pratica. Lo strumento – sottolineano gli scienziati – permetterà di arrivare a scoperte prima impossibili. Il nuovo laser descritto sulla rivista britannica Nature funziona come un potentissimo microscopio. Bombardando con un fascio laser una capsula di neon, prima si spingono gli elettroni degli atomi a livelli superiori provocando poi un crollo degli stessi a livelli inferiori. Ciò causa un’emissione di fotoni nel campo dei raggi X a una lunghezza d’onda brevissima innescando all’interno dell’atomo di neon la generazione di altri raggi X con un effetto domino che amplifica la luce laser di duecento milioni di volte.

RAGGI X - Finora non si era riusciti in questa impresa perché non esisteva una sorgente di raggi X abbastanza potente da riuscire a innescare l’emissione del laser, i cui impulsi brevissimi riescono a «illuminare» l’interno di una molecola biologica viva senza distruggerla e quindi vedere cose prima mai viste. Nel laboratorio americano del Department of Energy (Doe) il bombardamento degli atomi di neon avviene con ilLinac Coherent Light Sources, oggi la più potente sorgente X esistente al mondo. Alla realizzazione ha contribuito anche un gruppo di ricercatori tedeschi della Max Planck Society di Amburgo.

LASER E FUSIONE - È curioso notare che, contemporaneamente, in una stanza vicina degli stessi laboratori californiani Slac, un altro gruppo di ricercatori è riuscito a ottenere un interessante risultato nel campo legato alla fusione nucleare e sempre con laser a raggi X. Partendo ancora dal potentissimo Linac hanno bombardato un campione di alluminio creando un plasma con una temperatura di due milioni di gradi Celsius. Il tutto è durato un trilionesimo di secondo. Questo genere di esperimenti viene condotto per studiare le caratteristiche del plasma al fine di governarlo per produrre energia, come si dovrà fare nei futuri reattori a fusione. Gli scienziati americani per gestire il plasma fanno ricorso ai raggi X mentre nella macchina Iter in costruzione a Cadarache, in Francia, si sperimenta il confinamento magnetico.

FONTE: Giovanni Caprara (corriere.it)

giovedì 26 gennaio 2012

Torcicollo da tablet: per evitare i dolori mai tenerlo sulle gambe


Probabilmente la notizia non servirà a risollevare le sorti di portatili e computer tradizionali, ormai surclassati nelle vendite dai "'fratellini" più piccoli, ma quantomeno sarà una consolazione per chi non si è lasciato contagiare dalla passione per i tablet: i dispositivi touchscreen sono più pericolosi per la salute di collo e spalle. Ad affermarlo è uno studio della Harvard School of Public Health, pubblicato dalla rivista Work: A Journal of Prevention, Assessment, and Rehabilitation, che offre anche alcuni consigli su come evitare i guai peggiori.

«Confrontato con quello dei normali computer e dei portatili, l'uso dei tablet è associato con una maggiore torsione di collo e testa - spiega Jack Dennerlein, che ha coordinato lo studio - e questo è una fonte di preoccupazione per lo sviluppo di patologie». Lo studio ha esaminato due diversi tablet considerati sia "nudi" che con i "gusci" originali che permettono di far assumere al dispositivo diverse angolazioni.

Quindici utilizzatori esperti li hanno quindi testati in diverse configurazioni, da quella ottenuta tenendo il tablet senza case sulle gambe (lap-hand) a quella piazzandolo su un tavolo con il massimo dell'apertura, utile ad esempio quando si guardano film (table-movie). Dalle misurazioni effettuate dello sforzo a cui è sottoposto il collo gli esperti hanno ricavato alcune regole fondamentali: «Il tablet dovrebbe essere piazzato sempre su un tavolo - scrivono - per evitare angoli visivi troppo bassi, mentre tenendolo in grembo si sottopongono il collo e la testa alle tensioni maggiori. sarebbe poi preferibile usare sempre il tablet con il guscio, per poter variare l'angolazione fino a quella ottimale, che di norma è 30 gradi. Ogni 15 minuti comunque bisognerebbe cambiare posizione».

I ricercatori proseguiranno lo studio con l'analisi delle posizioni del polso e delle mani: «I problemi che si possono avere con l'uso del tablet sono gli stessi del computer normale, - sottolinea Paolo Cherubino, vicepresidente della Società italiana di Ortopedia e Traumatologia - dalle contratture muscolari al torcicollo al tunnel carpale. Il tablet però, con la sua flessibilità, dovrebbe permettere di assumere posizioni corrette più facilmente, se usato con la dovuta accortezza».

Secondo l'esperto i campanelli d'allarme in caso di postura sbagliata possono suonare anche dopo pochi minuti: «Vanno tenuti sotto controllo i dolori al collo, quelli a collo e spalle, ma anche quelli solo alle spalle - precisa Cherubino, che è anche ordinario del Dipartimento Scienze Ortopediche e Traumatologiche dell'Università dell'Insubria - spesso arrivano pazienti che sentono dolore toccandosi la scapola, ma anche in questo caso la fonte è il collo».

FONTE: ilmessaggero.it

domenica 22 gennaio 2012

Acquario di Roma, il più grande d'Italia: 3D e pesci-robot


Quando aprirà a giugno, l'Acquario di Roma sarà per estensione il più grande d'Italia e tra i primi in Europa. La struttura, di 4 mila metri quadrati, verrà suddivisa in due macroaree: il Sea Life, ovvero l'acquario tradizionale dove nuoteranno oltre 5000 esemplari, e l'Expo, l'area dedicata alla ricerca marina, ai pesci robot, ai servizi e dove ci sarà l'innovativo e teconologico Auditorium di 400 posti per la proiezione di filmati in 3D stereoscopico.

L'Expo si svilupperà in dieci mila metri quadrati, nelle vasche ci saranno tre milioni di litri d'acqua e nel nuovo auditorium da 400 posti si proietteranno filmati in 3D stereoscopico. Sea Life sarà un tunnel oceanico a 360° sotto il laghetto dell'Eur nel quale si muovono oltre 5mila esemplari di circa 100 specie acquatiche, dai cavallucci alle stelle marine, dalle razze alle meduse fino ad arrivare agli squali. Ma l'attrattiva di maggior rilievo saranno le vasche in cui nuoteranno sofisticati pesci robot e in cui si svilupperanno i progetti di ricerca scientifica per la tutela, la salvaguardia e l'educazione marina.

FONTE: ilmessaggero.it

L'allestimento delle sale dell'Expo sarà curato in collaborazione con enti e istituzioni tra i quali Enea, Bioparco, Cnr, Expomed, Lega Navale, Fondazione Michelagnoli, Museo Pigorini, Ministero dell'Ambiente e della tutela del territorio e del mare, Ministero delle politiche agricole, alimentari e forestali, Università Campus Bio Medico, Università La Sapienza e Politecnico di Milano.

La struttura, costata 15 milioni di euro, potrà ospitare ogni anno un milione di visitatori e includerà anche aree congressuali, un'area museale, servizi commerciali e di ristorazione e un parcheggio multipiano interrato da 700 posti auto.

mercoledì 18 gennaio 2012

Alzare Venezia con iniziezioni di acqua marina in profondità


Negli strati tra 650 e 1000 metri sotto il fondale lagunare per avere un rigonfiamento uniforme di 25-30 cm del terreno

Sollevare Venezia e salvarla dal frequente fenomeno dell’acqua alta a cui è soggetta, iniettando acqua marina in profondità nel sottosuolo attraverso dodici pozzi attorno alla città. Iniezioni del liquido negli stati compresi tra 650 metri e 1000 metri sotto il fondale lagunare ottenendo un rigonfiamento uniforme per portare calli e campielli 25-30 centimetri più in alto rispetto al loro livello attuale. Non è fantascienza ma un progetto concreto messo a punto da un team dell’Università di Padova guidato da Giuseppe Gambolati, professore del dipartimento di metodi e modelli matematici per le scienze applicate. Un nuovo studio pubblicato dalla rivistaWater Resources Researchche ha trovato ampia eco nella stampa statunitense, per salvare la città più conosciuta al mondo.

SOLLEVAMENTO - La novità, rispetto a quanto prospettato in precedenza dallo stesso professor Gambolati, che da anni si dedica al progetto, consiste nel fatto che ora la geologia del sottosuolo veneziano è stata studiata nel minimo dettaglio fino a 1000 metri di profondità e l’effetto «sollevamento» può essere calcolato con precisione, grazie alle cosiddette «linee sismiche» messe a disposizione dall’Eni, quando andava in cerca di giacimenti di gas negli anni Ottanta e finora tenute secretate. Sono mille chilometri di linee sismiche, ottenute attraverso onde acustiche riflesse, che permettono di ricostruire l’alternarsi degli strati di sabbie, argille e altri materiali sotto la laguna e il mare davanti al Lido: una struttura geologica molto complicata formatasi a partire da 7 milioni di anni fa. A quanto detto si aggiunge un’altra novità: i nuovi modelli hanno dimostrato che il sollevamento sarebbe uniforme, senza che la struttura geologica si possa rompere o incrinare durante il sollevamento, evitando di mettere a rischio di crolli il patrimonio artistico e monumentale della città, rispondendo così a un obiezione precedentemente fatta. «Il nostro progetto», spiega il professore, «dimostra che le differenze tra due punti distanti 100 metri l’uno dall’altro sarebbero dell’ordine di un millimetro e anche meno».

DODICI POZZI - «I dodici pozzi sono distribuiti lungo una circonferenza che racchiude Venezia, del diametro di 10 km», spiega Gambolati. «Nel corso di dieci anni verrebbero iniettati 150 milioni di metri cubi d’acqua marina, che piano piano infiltrandosi negli strati posti tra 650 e 1000 metri di profondità, determinerebbe un aumento della pressione tra strati compressi che in superficie darebbe come risultato il sollevamento di Venezia, valutato tra 25 e 30 centimetri».

I COSTI - «I costi», aggiunge Gambolati, «sono compresi tra 200 e 300 milioni di euro, tenendo presente che il Mose (le dighe mobili attualmente in costruzione, ndr) è costato finora 5 miliardi. Ma il progetto di sollevare Venezia non è in contrasto con quello del Mose», precisa il professore, «ma complementare».

MOSE - A tal proposito i lavori per la costruzione del Sistema Mose, cioè delle dighe con 78 paratoie mobili per chiudere le tre bocche della laguna quando sono previste maree eccezionali, sono giunti a circa il 70% del totale e il loro completamento è previsto per il 2015. «Credo che realisticamente il progetto del sollevamento possa essere preso in considerazione quando i lavori del Mose saranno conclusi, ma un progetto pilota potrebbe essere realizzato con una spesa di circa 20-30 milioni di euro».

FONTE: Massimo Spampani (corriere.it)

mercoledì 11 gennaio 2012

Scoperta nella savana una nuova specie di pianta carnivora molto ghiotta di vermi


Cattura le sue prede con le foglie a forma di bastoncini

In una delle aree al mondo con i maggiori esempi di biodiversità, la foresta tropicale brasiliana, un gruppo di ricercatori in botanica della Unicamp, la Universidade Estadual de Campinas, in Brasile, ha appena scoperto (una nuova pianta carnivora, la Philcoxi minensis. La pianta si nutre di vermi direttamente sottoterra, grazie all’uso di piccole foglie la cui crescita si sviluppa all’interno del terreno.

FOTOSINTESI – Per Rafael Silva Olivera, uno dei biologi nella squadra dei ricercatori brasiliani che hanno localizzato la pianta per la prima volta, il meccanismo di nutrizione della P. minensis è la sua vera particolarità: «Siamo soliti pensare alle foglie come organi che svolgono la fotosintesi, così a una prima analisi sembra difficile che una pianta metta le sue foglie sottoterra, dove c’è meno luce del sole». Ed è proprio lui infatti a chiedersi: «Come mai l’evoluzione favorisce questa peculiarità apparentemente sfavorevole?».

LA PIANTA – La Philcoxi minensis invece vive nella foresta tropicale tra le montagne della Serra do Espinhaço, nello stato brasiliano di Minas Gerais. Qui è in grado di nutrirsi anche senza luce: sviluppa infatti il fogliame, piccoli bastoncini di pochi millimetri di larghezza, sia in superficie (dove fiorisce anche con piccoli fiorellini viola) che nel terreno. Proprio qui i ricercatori hanno iniziato a sospettare che le sue particolari foglie si nutrissero anche di animali. Per questo hanno messo alla prova la pianta, dandole in pasto piccoli vermi cilindrici i nematodi e hanno verificato come la P. minensis riuscisse a intrappolarli nelle sue foglie e ad assorbirli.

IL LABORATORIO – I ricercatori hanno trasferito l’attività della pianta nei loro laboratori di Campinas, dove hanno potuto registrare, mettendo accanto alle foglie della pianta i vermi cilindrici, l’assorbimento di tali sostanze animali, e verificare le similitudini della P. minensis con altre piante carnivore più conosciute, come la venere acchiappamosche (Dionaea muscipula) famosa per i movimenti veloci che riesce a compiere e per i suoi proverbiali denti acuminati, riprodotti in illustrazioni, libri e cartoni animati per descrivere questo genere di piante.

FONTE: Eva Perasso (corriere.it)

martedì 10 gennaio 2012

Il primo quasi-cristallo naturale si trova a Firenze. E non è di origine terrestre


Prodotto 4,5 miliardi di anni fa in collisioni di meteoriti. Nobel per la chimica 2011 assegnato a scopritore dei quasi-cristalli

Non è di origine terrestre. Il primo quasi-cristallo esistente in natura, databile a circa 4,5 miliardi di anni fa, non si è formato sul nostro pianeta. Lo ha confermato una ricerca guidata da Luca Bindi, associato di mineralogia presso il dipartimento di scienze della terra di Firenze, che ha firmato come primo autore un articolo pubblicato sulla prestigiosa rivista scientifica Pnas. Il risultato fa seguito alla scoperta, pubblicata su Science nel 2009, del primo quasi-cristallo naturale, riconosciuto in un campione di roccia raccolto sui monti Koryak in Russia, nel nord-est della penisola della Kamchatka. La struttura dei quasi-cristalli potrebbe essere la chiave per mettere a punto materiali di nuova generazione, come uno dei tipi di acciaio più resistenti finora noti.

ICOSAEDRITE E STISHOVITE - Nel quasi-cristallo di icosaedrite (una fase quasi-cristallina icosaedrica di composizione Al63Cu24Fe13) sono state individuate inclusioni di stishovite, un polimorfo del biossido di silicio (quarzo) che si forma solo a pressioni elevatissime, circa 100 mila atmosfere, verificabili solo in particolari condizioni, come in profondità sotto la crosta terrestre, in crateri da impatto di meteoriti o nello spazio, tramite collisioni tra meteoriti e asteroidi.

ANTICHISSIMO - Per distinguere tra queste possibilità, sono state compiute analisi per misurare il rapporto tra gli isotopi dell'ossigeno. «I risultati sono stati inequivocabili», ha spiegato Bindi. «Gli isotopi dell'ossigeno sono risultati del tutto simili a quelli osservati in una categoria di meteoriti conosciute come condriti carbonacee», formatesi nelle prime fasi del Sistema solare. «Leghe di alluminio metallico non erano mai state osservate in meteoriti», aggiunge lo studioso fiorentino. «Il campione conservato al museo quindi potrebbe rappresentare un nuovo tipo di corpo extraterrestre, coincidente con la formazione del sistema solare. Ciò che rimane da determinare è come le collisioni di meteoriti/asteroidi abbiano portato alla formazione dei quasicristalli. Stiamo lavorando a un'altra serie di esperimenti per determinare con maggiore precisione in quali condizioni si sia formato questo minerale».

QUASI-CRISTALLI - I quasi-cristalli sono un campo di ricerca nuovissimo ma di estremo interesse. Non a caso, infatti, il Nobel per la chimica 2011 è stato assegnato all'israeliano Daniel Shechtman per la scoperta dei quasi-cristalli: forme strutturali ordinate ma non periodiche. «Gli studi di Shechtman hanno modificato dalla base la concezione di un solido e la natura stessa della materia», ha precisato l'Accademia reale svedese delle scienze assegnando il premio. Una scoperta per tanti anni controversa, che portò Shechtman a essere isolato dalla comunità scientifica internazionale per aver sostenuto idee considerate un'autentica eresia fisico-chimica.

FONTE: Paolo Virtuani (corriere.it)