Dimmi l’ora precisa e ti dirò quanto pesi (la sostanza del tempo)

Interferenza in onde acquose

Come effettuare una misura gravimetrica con precisione estrema rappresenta una questione a cui è difficile rispondere, in quanto la misura di una massa è affetta da un certo numero di problemi che vanno ad inficiare direttamente sul sistema di misura, il quale è perennemente sottoposto ad un meccanismo di comparazione che trascina con se altre incertezze rilevanti.

La pesata è una delle operazioni più frequenti del laboratorio, una delle sporadiche situazioni in cui è possibile avvertire il “peso” del problema della precisione. Le moderne bilance analitiche oggi riescono a garantire una riduzione dei tempi di misurazione e una precisione ottimale grazie all’elettronica sofisticata e ad un sistema di taratura periodico che certifica la “bontà” della misura entro certi termini di confidenza. Tuttavia esistono problemi collaterali dovuti a influenze fisiche (evaporazione, variazione del contenuto di umidità) o a forze esterne (magnetismo, cariche elettrostatiche) da non sottovalutare che potrebbero essere interpretate come variazioni della massa effettive quando in realtà dipendono da fattori diversi.

La chimica del futuro e il futuro della chimica – XXIII Carnevale della Chimica

Credit by Oliver Strom

E così siamo finalmente e forse un po’ tardivamente giunti alla 23esima edizione del Carnevale della Chimica, il 23 è un numero primo sicuro e felice, in biologia è emblematico del numero di cromosomi nelle cellule germinali umane  (quando le altre ne hanno 23 x 2 = 46), mentre in chimica rappresenta il numero di massa atomica dell’isotopo stabile di sodio e il numero atomico del vanadio, un elemento i cui sospetti poteri antidiabetici fanno prospettare una nuova classe di composti con promettenti capacità terapeutiche e caratteristiche farmacocinetiche tali da lasciare un’ottimistica speranza in questo frangente per il prossimo futuro. 23 è anche l’esponente in base dieci applicato nel numero di Avogadro (6,022 · 10²³) che ci ricorda come ordine di grandezza, quante sono le particelle contenute nell’unità di misura definita dai chimici con il nome di mole, questo dovrebbe essere anche un monito per tutti gli omeopati come limite fisico oltre il quale non è più possibile concepire una diluizione estrema, ove si può solo fantasticarla.

Se la risposta alla domanda fondamentale sulla vita, l’universo e tutto quanto nel romanzo di Douglas Adams Guida galattica per gli autostoppisti non fosse stata 42, potrei tranquillamente azzardare che il numero 23 si adatterebbe anche meglio, Walter Sparrow (magistralmente interpretato da Jim Carrey nel film “Number 23” ci avverte che

“Non esiste il destino. Ci sono solo scelte da fare. Alcune scelte sono facili, altre no. E sono quelle che contano davvero, quelle che fanno di noi delle persone.”

E la chimica (insieme alle scienze tutte) progredisce grazie alle scelte degli stessi uomini, che si prodigano per assicurarci un futuro migliore, impegnati costantemente nella risoluzione di problemi complessi e di ampie ripercussioni in un mondo sempre più caotico e affetto da ritmi frenetici. Secondo alcuni autorevoli pensatori provenienti da vari settori della ricerca è necessario partire da ciò che sappiamo dell’imminente futuro. Sappiamo che per il 2050 la popolazione mondiale aumenterà di un paio di miliardi di individui e che il 75% abiterà nelle città contro l’attuale 50%. Ciò si traduce in un esplosione di consumi, che aumenteranno ulteriormente lo sfruttamento di energia da risorse non rinnovabili con gravi ripercussioni se non verranno introdotte alternative sostenibili al più presto. Maggiori densità urbane comportano maggiori rischi di pandemie, aggravati da un invecchiamento dell’età media a livelli critici. Chiaramente questa è solo una sintesi estrema.

Dovrebbe bastare solo questo scorcio di scenario plausibile dell’anno di grazia 2050 per concordare unitariamente che l’obiettivo da porci oggi è quanto mai impegnativo: chiunque sulla Terra dovrà avere il diritto ad una vita sicura, salutare e appagata dalla simbiosi con il nostro pianeta. Per raggiungere questo obiettivo si ritiene diffusamente che la chimica, tra le altre scienze, giocherà un ruolo primario nello svolgimento di questa visione del futuro. Ma chi sono i futurologi della chimica?

Sull’estetica delle molecole, ovvero può una molecola essere sexy?

La bellezza è una caratteristica che fornisce un’esperienza percettiva di piacere e soddisfazione, indipendentemente dal tipo di oggetto a cui viene attribuita, ma a esclusiva discrezione dell’osservatore. La bellezza ideale è un’entità degna di ammirazione, oppure possiede caratteristiche condivisibili che tendono alla perfezione. Ma cosa rende bella una molecola? Possiamo solo ridurci ad una mera semplicità come una struttura perfettamente simmetrica, oppure potrebbe essere coinvolta una complessità estrema, come la ricchezza di dettagli strutturali necessari ad una specifica funzione?

Talvolta la bellezza di una molecola può essere palese, come nel caso evidente del fullerene, o ancora meglio del kekulene, ma in altri casi è nascosta, camuffata per essere rivelata alla giusta occasione o all’osservatore più attento. Anche la novità, la sorpresa o l’inaspettata utilità possono giocare un ruolo nell’estetica molecolare, come avremo modo di esplorare solo continuando a leggere.

Nei testi scientifici non è facile trovare esempi di affermazioni imprudenti del tipo “quella bellissima molecola sintetizzata dal gruppo di ricercatori…” o “il fascino della struttura molecolare risiede nella coordinazione dei legami …”, dove il descrittore emozionale sarebbe inutile oltre che probabilmente del tutto soggettivo e inopportuni. Per questo motivo i giudizi estetici nella chimica acquisiscono una dimensione decisamente popolare, quasi folk, per una sottocultura formata da chimici che tentano di esplorare razionalmente gli attributi della bellezza applicata alla propria mercé. Una ricerca che potrebbe ricalcare perfino antichi rituali e costumi tribali nell’intento di disseppellire ciò che il significato della bellezza in chimica assume nell’improbabile natura di un’indagine antropologica.

La storia opportunistica degli anticoncezionali chimici

Acacia ulicifolia

Il controllo delle nascite è un problema che ha lasciato molte tracce nella storia fin dai tempi dell’antico Egitto e di Babilonia, segno che l’importanza di evitare gravidanze indesiderate è sempre stata un’esigenza dettata dalla volontà di controllare e pianificare la propria vita in maniera indipendente, nonostante tutte le implicazioni etico religiose che ciò comporta. Già nel Papiro Ginecologico di Kahun (1850 a.C) di cui ho già trattato in precedenza, si trovano descrizioni di pessari occlusivi intrisi di gomma arabica, una gomma naturale con proprietà  contraccettive. E pensare che questa tecnica venne ridicolizzata dallo scetticismo scientifico, almeno fino a quando non vennero appurate le proprietà spermicide dell’acido lattico, una sostanza che si forma quando la gomma di acacia si emulsiona e che oggi è comunemente inclusa tra gli ingredienti dei moderni lubrificanti per profilattici.

Dai papiri si apprende anche di metodi ”gommosi” per sbarrare l’accesso alla cervice, di viscosi preparati a base di miele e carbonato di sodio spalmato nella cavità pelvica e di antichi diaframmi cosparsi di una disgustosa pastina ricavata dallo sterco di coccodrillo (e qui meglio non approfondire), oltre alla primitiva consapevolezza che prolungare l’allattamento fino a tre anni poteva in qualche modo prevenire una gravidanza subito dopo averne portato a termine una.

Molte piante con proprietà contraccettive venivano usate nell’antica Grecia dal settimo secolo a.C. in poi, come anche Ippocrate ci ha tramandato, il quale suggeriva come contraccettivo una miscela di solfato di ferro e rame, mentre il suo collega Dioscoride proponeva tamponi al pepe una gomma di cedro ed allume da applicare prima del rapporto. Teofrasto documenta l’uso del silfio, il cui sfruttamento intensivo e la difficoltà di coltivarlo in luoghi diversi da quello di origine provocò molto probabilmente la sua estinzione, mentre altri si riferiscono a diverse specie vegetali come la carota selvatica (usata ancora oggi in India), il salice, la palma da datteri, il melograno, la menta poleggio, artemisia, mirra e ruta, tutte piante caratterizzate da una certa tossicità di cui i greci specificavano accuratamente e in sicurezza le dosi, anche se non sempre esse risultavano efficaci. Attraverso i secoli e le colture sono stati escogitati i metodi più incredibili per prevenire la concezione, gli intrugli potevano contenere uova di ragno o serpenti, organi di animali sterili come il mulo per le donne e testicoli cucinati per i maschietti, fino alle bizzarrie generatrici di fiabe come quel metodo medioevale che prescriveva alle donne di sputare tre volte nella bocca di una rana per diventare temporaneamente sterile, altro che Tolkien!

Punti di vista neutrali cercasi per valutazione ricerche su OGM, astenersi perditempo!

Dichiarazione di conflitti di interessi: come forse sapete sono abbastanza contrario alla sperimentazione animale indiscriminata, pertanto la mia opinione sugli studi scientifici che si avvalgono di questa pratica è decisamente negativa, sebbene ciò non esclude che vengano utilizzati diffusamente al fine di dimostrare qualunque cosa si desideri. Non sono pagato dalla Monsanto e devo ammettere che non provo grande simpatia per quest’azienda dagli introiti multimiliardari, ma nemmeno per altri protagonisti di questa storia, come l’EFSA o Monsieur Séralini, i quali neppure loro, ahimè, mi pagano per scrivere.

Facciamo il punto della situazione, l’ondata di criticismo scientifico che si è riversata sui risultati di uno studio francese che ha riscontrato gravi conseguenze sui ratti alimentati con mais geneticamente modificato, non accenna a sfumare, anzi promette di montare come l’albume di un uovo geneticamente inalterato.

Gli autori dello studio pubblicato sul numero di Novembre di Food and Chemical Toxicology, tra cui spicca Gilles-Eric Séralini ricercatore e professore di biologia molecolare, attualmente fronteggiano le pressioni intense da parte di coloro che vorrebbero esaminare la documentazione completa di tutti i dati che hanno portato alla discussa conclusione, ovvero che il gruppo dei ratti foraggiati per due anni con mais resistente al glifosato (un brevetto Monsanto caratterizzato dalla sigla NK603) hanno sviluppato molti più tumori e sono morti in anticipo rispetto al gruppo di controllo. A dirla tutta, dallo studio emerge che i topi manifestano tumori anche quando l’acqua somministrata conteneva una traccia (0,1 parti per miliardo) dell’erbicida incriminato. Proviamo ad approfondire…

La dirompente storia della nitroglicerina

Il sobrerolo, una delle creature di Ascanio Sobrero

Duecento anni fa, il 12 ottobre del 1812 a Casale Monferrato nasceva un grande chimico italiano. Il suo nome non è sicuramente riconosciuto come merita, anche se molte strade e scuole ne perpetuano la memoria, infatti pochissimi conoscono la sua correlazione con uno degli esplosivi più potenti e mortali, ma al tempo stesso uno dei primi miracolosi salvavita che sia mai stato sintetizzato.

Sono peraltro da considerare anche le ripercussioni postume su tutta la ricerca mondiale che un evento come il premio Nobel ha stimolato e perseguito fino ai nostri giorni. Un premio che senza quest’uomo probabilmente non sarebbe mai esistito, e guardacaso proprio il Nobel per la chimica di quest’anno, a qualche giorno dall’anniversario della sua nascita, viene conferito a due biochimici (Robert J. Lefkowitz e Brian K. Kobilka) per i loro studi sui recettori accoppiati a proteine G, quasi a voler simbolicamente ricordare il padrino putativo del prestigioso premio: medico e chimico, era Ascanio Sobrero.

Non sarò certamente un Guareschi, che in occasione del primo centenario produsse uno storico memoriale per celebrare un così importante anniversario per il nostro paese che vide nel XIX secolo tutto lo splendore della chimica, né riproporrei la solita arida biografia che se ne trovano di belle già altrove (vedi in seguito). Ho pensato che qualcosa di nuovo, magari con una visuale più distante e un approccio meno diretto potesse inquadrarsi molto meglio, sebbene non manchi certo di rigore scientifico, pertanto tratterò di una delle scoperte più dirompenti del 1800, in tutte le accezioni possibili di questo termine. Ciò che segue è un adattamento di un post scritto da uno dei miei blogger preferiti (ce ne sono tanti, in veriità), a cui chiesi a suo tempo il permesso di tradurlo e che per questo ringrazio calorosamente. 🙂

Blog scientifici alla riscossa … o allo sbaraglio?

Per nulla rassegnati ad una tendenza decadentistica tutta italiana che privilegia il calcio ed il gossip in luogo della cultura e delle nozioni scientifiche, un manipolo di audaci volontari della tastiera divulgativa da anni cercano di infiltrarsi tra le fila dei siti più blasonati, nell’arduo tentativo di portare alla ribalta i temi della scienza con la passione e l’impegno che solo importanti motivazioni idealistiche possono giustificare. Il fatto è che nonostante l’enorme capacità di condivisione che offrono i social network e con rare eccezioni valorizzate dai media tradizionali, la maggior parte di queste opere rimangono circoscritte affondando nella propria nicchia e difficilmente ottengono il numero di letture che si meritano, una prerogativa complicata dalla scarsa cultura del navigatore medio e dall’isolamento spesso intriso da snobismo in cui giace la categoria.

Al contrario di quanto accade nel mondo anglosassone, dove un blog viene tranquillamente inserito nei curricula e spesso viene riconosciuto istituzionalmente, qui da noi l’incentivo è composto semplicemente dalle motivazioni personali, una sorta di missione autonoma che mira alla divulgazione delle proprie esperienze per la quale le difficoltà dei blogger si palesano soprattutto quando queste vengono considerate dagli stessi scienziati come attività poco nobili, e con loro gran parte degli utenti di internet che vivono nello stesso infondato pregiudizio.

Il chimico impertinente è un blog giovane, ma dal suo insediamento in quel propizio maggio del 2010, ha raccolto in un censimento appositamente dedicato, oltre 300 blog scientifici, un numero che è destinato a crescere costantemente nonostante l’estenuante concorrenza dei siti professionali e la scarsa diffusione al di fuori di un settore forse un po’ troppo di nicchia. Un destino che tuttavia potrebbe cambiare presto se le tendenze si allineeranno con quelle del resto del mondo, dove all’universo dei blog si guarda sempre più con fiducia e simpatia, al punto che sono stati perfino pubblicati diversi articoli scientifici peer reviewed che li esaminano esaltandone le potenzialità divulgative nell’ottica di una maggiore e più efficace popolarizzazione della scienza e che nella maniera più amichevole e informale possibile rendono accessibili al grande pubblico argomenti ostici che spesso sono appannaggio esclusivo degli addetti ai lavori.

Equazione di Drake e Paradosso di Fermi: come ignorare le complessità e dichiararsi padroni dell’universo

Evidentemente la ricerca sulla vignetta degli alieni non è andata a buon fine!

Durante l’estate del 1950 Enrico Fermi, uno dei padri dell’era atomica, insieme ai suoi amici Edward Teller, Emil Konopinski e Herbert York, stavano camminando sotto il sole caldo del Nuovo Messico per recarsi a pranzo nella caffetteria del Laboratorio di Los Alamos. Casualmente quel giorno la conversazione toccò l’argomento dei dischi volanti e secondo Teller, la chiacchierata fu piuttosto breve e superficiale su un argomento solo vagamente correlato ai viaggi nello spazio. Uno di loro aveva da poco visto una vignetta su The New Yorker che ritraeva alieni intenti a rubare bidoni dell’immondizia, e così discussero sul tema dell’ovvietà che i dischi volanti non siano reali.

Lo scambio di vedute immancabilmente sconfinò per un certo tempo nei tristi meandri della matematica, quando a un certo punto, come ricorda Konopinski, Fermi li sorprese con la domanda: “Ma dove sono tutti quanti?” Il suo modo forse troppo scollegato per dirlo innescò una certa ilarità tra i presenti, anche se era chiaro che il soggetto fosse la vita extraterrestre e secondo York, egli proseguì con una serie di calcoli sulla probabilità della vita umana, la probabile emersione e la durata di tecnologie avanzate e così via, concludendo sulla base di tali calcoli che l’evenienza di civiltà intelligenti a noi vicine poteva essere molto alta e che probabilmente siamo stati visitati da alieni molto tempo fa e per molte volte ancora. Questa conversazione informale è stata la base sulla quale è stata in seguito costruita la celebre equazione di Drake, un esperimento concettuale speculativo sulla statistica che tenta di esplorare matematicamente le probabilità di vita aliena intelligente in questa zona dell’universo e in questo periodo storico. Naturalmente la soluzione “reale” dell’equazione di Drake non è la risposta in sé, lo sono piuttosto le domande che essa può generare nel tentativo di risolverla.

Enrico Fermi era noto presso i suoi studenti per la sua abitudine di eseguire a mente stime di ogni tipo di grandezza. Una volta chiese ai suoi studenti quanti accordatori di pianoforte ci fossero a Chicago: il modo in cui calcolò la risposta assomiglia al tipo di ragionamento sotteso all’equazione di Drake. Fermi suppose che Chicago dovesse avere circa tre milioni di abitanti, e che circa una famiglia su venti dovesse possedere un pianoforte. Se la famiglia media è composta da cinque elementi e un piano richiede in media un’accordatura all’anno, e se un accordatore può eseguire due accordature al giorno per 200 giorni all’anno, allora Chicago ha bisogno di 75 accordatori. Il risultato è dato semplicemente dal prodotto dei fattori elencati, ma ammetto di non averli calcolati personalmente.

Fermi e i suoi amici azzardarono alcune risposte plausibili alla fatidica domanda, ad esempio le enormi distanze dello spazio vanificherebbero ogni sorta di viaggio interstellare, e quand’anche ciò fosse possibile, potrebbe non valerne lo sforzo per conseguirlo, oppure ancora che civiltà avanzate potrebbero non sopravvivere abbastanza a lungo per raggiungere il livello tecnologico sufficiente a decollare per compiere viaggi interstellari. Da allora sono innumerevoli i tentativi di proporre strane, nuove soluzioni all’ambiguo paradosso, alcune diventate best seller come il saggio di Stephen Webb, Fisico teorico e collezionista di soluzioni al paradosso di Fermi, tradotto in italiano con il titolo “Se l’Universo brulica di alieni… dove sono tutti quanti?” Certo, ogni soluzione è limitata dalla conoscenza acquisita e dalla nostra capacità di teorizzare, pur con tutte le astrazioni che ci sono concesse dalle nostre enormi limitazioni cognitive. La questione tuttavia non può privarsi di ogni sorta di complessità…

Ipotesi sulle biochimiche aliene (come diventare antisciovinista)

Andromeda, il malefico virus del film omonimo, 1971

La ricerca scientifica che si occupa di verificare l’esistenza di intelligenza extraterrestre, nota con l’acronimo SETI, si basa essenzialmente su rilevazioni di onde elettromagnetiche, per la maggior parte onde radio, ma anche nell’infrarosso o nelle bande dei raggi X, oltre a impulsi ottici caratterizzati da particolari frequenze. Questo riduzionismo esplorativo ovviamente non copre che una parte molto limitata dello spettro a varietà incognita che ci troviamo a fronteggiare, in pratica stiamo cercando un pagliaio con un ago…

Sembrerebbe quasi che oltre un secolo di fantascienza dedicata agli alieni non sia riuscita nell’intento di ampliare gli orizzonti dei ricercatori, colpevole forse di aver calcato troppi cliché stereotipati che dipingono i “diversamente terrestri” esattamente come noi, o al massimo con (più o meno lievi) alterazioni morfologiche, suggerendo così un modello di vita intelligente basato sulla nostra immagine che dimostra tutto il nostro antropocentrismo. Di certo le eccezioni non mancano: numerosi, anche se isolati, sono i tentativi di descrivere forme di vita veramente aliene, che di antropomorfo non conservano più nulla e che della chimica organica se ne infischiano, forme di vita che rientrano a fatica anche nella definizione di vita stessa arrivando al concepimento di impossibili pronipoti di precedenti civiltà ormai estinte, con percorsi variegati, fino al raggiungimento di livelli evolutivi che vanno oltre il concetto di essere vivente, come noi possiamo intenderlo.

Fortunatamente, dato il fascino dell’argomento, numerosi scienziati coraggiosi si sono impegnati anche nell’esplorazione di possibili forme di vita non convenzionali, ipotizzando sistemi complessi basati su biochimiche alternative che potrebbero adattarsi in modo più efficace eludendo le ristrette limitazioni delle cosiddette Cinture Verdi, ovvero quelle regioni dello spazio le cui condizioni favoriscono lo sviluppo della vita di tipo terrestre. D’altronde anche sulla Terra abbiamo esempi eclatanti di quanto estremo possa essere vivere in laghi pregni di arsenico, fosse oceaniche con pressioni eccezionali, vulcani e altre fonti geotermiche, freddi estremi e perfino ambienti radioattivi.

Sulla discriminazione tra semimetallo e metalloide (i precari della tavola periodica)

Se c’è una cosa che proprio mi lascia l’amaro in bocca, è quella sensazione di incompletezza che aleggia intorno ad un lavoro incompiuto, come dire a un muratore di costruire un muro e poi abbandonarlo a se stesso, ignorando perfino se il muro sia stato effettivamente costruito oppure no. Quella stessa sensazione che si prova scorrendo le moltitudini di bozze inevase che albergano nei nostri buoni propositi, ma che per un motivo o per l’altro, faticano ad emergere e rimangono li, per una virtuale eternità. Detesto anche le imprecisioni, gli errori grossolani, le incomprensioni dovute ad accordi troppo convenzionali e troppo poco rigorosi o incisivi, al punto da diventare puntiglioso per ogni piccolezza, di quelli che spigolano sui decimali e si accorgono delle sviste con un colpo d’occhio, ma non finiscono mai di correggere le proprie bozze e tantomeno sono capaci di terminarle per davvero, vittime del loro stesso pignolo ed esagerato perfezionismo che si rivela inconcludente più volte del previsto, quando non proprio deleterio.

Per questi motivi quando scopro che nel 2012 esiste ancora una controversia irrisolta che latita indisturbata da almeno 30 anni, in merito alla nomenclatura di uno dei tre gruppi principali in cui si possono suddividere gli elementi chimici secondo le loro proprietà, allora decido di scrivere quella fatidica bozza. Se adesso la state leggendo significa che sono riuscito a sconfiggere il ‘perfettino’ che alberga nel mio subconscio, ma vuole anche dire che vi beccate qualche imprecisione, e di ciò chiedo venia in anticipo.  🙂

Immagino che nessuno batta ciglio se parlo di metalli; chiunque, chimici e non, sanno di cosa sto cianciando. Certo i chimici magari sapranno qualcosa in più, tipo il comune aspetto di un solido che riflette la luce in un certo modo mentre conduce calore ed elettricità oltre ad altri dettagli che vado a tralasciare. Se chiedo cosa sono i non metalli, mi aspetto qualche secondo per una formale pausa di riflessione dopo di che l’intuito deduttivo prende il sopravvento e risponde (ovviamente): “tutto ciò che non è metallico!” Tralasciamo anche qui inutili dettagli e passiamo subito al terzo gruppo. Domanda: “non sono metalli e nemmeno non metalli. Cosa sono?”

Il chimico sfuggente e la sua molecola elusiva

C’era una volta un ragazzo friulano che aveva sviluppato un’insolita simpatia per la chimica, probabilmente favorita dalle frequenti visite di un fratello della madre, tal Giovanni Carnelutti, un chimico di prim’ordine collaboratore di Stanislao Cannizzaro e in seguito Presidente della Società Chimica di Milano (ora Società Chimica Italiana), che indubbiamente contribui ad un certo sviluppo e alla diffusione della sua materia in quei tempi bui.

Il ragazzo di cui narravo, al secolo Angelo Angeli, nato il 20 agosto 1864 a Tarcento, un piccolo comune in provincia di Udine, frequenta con profitto l’Istituto Tecnico di Udine quindi, dopo l’inevitabile servizio militare, si iscrive all’Università di Padova, dove ha la fortuna di conoscere il professor Giacomo Ciamician, considerato oggi come il profeta dell’energia solare per i suoi studi sulle azioni chimiche della luce.

Ciamician riconosce in lui una vivace intelligenza, e insiste affinché egli lo segua in occasione del suo trasferimento presso l’ateneo bolognese, quando nonostante non fosse ancora laureato, diventa il suo primo assistente. Consegue finalmente la sua laurea all’età di 27 anni e dopo soli due anni gli viene conferita la libera docenza. Quattro anni più tardi vince con votazione unanime il concorso per la cattedra di Chimica Docimastica, un ramo della chimica che si occupa della natura e della composizione dei materiali, minerali e metalli, che oggi si potrebbe definire come chimica merceologica. Tuttavia, nonostante l’importanza dei suoi lavori nel campo e 52 pubblicazioni al suo attivo, vede svanire l’ambita cattedra per la mancanza di titoli specifici in materia da parte del Consiglio Superiore, che con una lunga e indolente arringa riportata sul n. 153 della gazzetta ufficiale del 1898 annulla in toto l’esito del concorso per motivi probabilmente discutibili.

L’aspartame della discordia

I chimici lo conoscono come L-aspartil-L-fenilalanina metilestere, un additivo alimentare noto anche con la sigla E951 che è nato casualmente nei laboratori della ditta G.D. Searle & Company (oggi acquisita dalla Monsanto), quando James M. Schlatter, che stava lavorando alla produzione di un farmaco anti-ulcera, ne scoprì l’inaspettata dolcezza leccandosi il dito contaminato da un prodotto della reazione in atto. Forse sarebbe stato meglio che, come tutti i chimici diligenti, avesse indossato un paio di guanti…

Da allora sono passati quasi 50 anni e oggi l’aspartame è sicuramente l’edulcorante più utilizzato al mondo perché ha un costo basso, un grande potere dolcificante e all’industria alimentare risulta di facile reperibilità e lavorazione. Tra i suoi primati vanta anche quello di essere uno degli additivi alimentari fra i più studiati e testati al mondo, ma anche uno dei più controversi e contestati, con conflitti di interessi che hanno minato la credibilità della FDA e dei vari enti governativi che hanno appoggiato la sua approvazione.

Una battaglia mediatica su più fronti, senza frontiere né scrupoli, non esente da colpi bassi e meschini, per cui più che la chimica ne sono responsabili ambigui protagonisti protetti dalle enormi finanze di cui dispongono, una situazione comune per la quale ci stiamo troppo facilmente rassegnando…

Carpe Carbo Diem (La guerra impossibile contro il carbonio)

Dum loquimur fugerit invida

aetas: carpe [carbo] diem, quam minimum credula postero

(Mentre parliamo il tempo sarà già fuggito, come se ci odiasse.

cogli l’attimo [e il carbonio], confidando il meno possibile nel domani)

In tutto il mondo durante il 2011 sono state prodotte almeno 35 miliardi di tonnellate di biossido di carbonio, questo significa che ogni giorno dell’anno circa cento milioni di tonnellate di CO₂ arricchiscono l’atmosfera di uno dei principali gas responsabili dell’effetto serra. Una produzione che diventa sempre più preoccupante e genera allarme per gli effetti a lungo termine che potrebbe generare. Urge quindi una ricerca rivolta alla risoluzione di questo impellente problema, con tutti i mezzi a disposizione, ma soprattutto che assicuri la sua sostenibilità evitando di intraprendere percorsi che comportino rischi che potrebbero rivelarsi peggiori della situazione attuale.

Una ricerca che non è affatto semplificata dall’incessante dibattito più che altro politico (e patetico, il più delle volte) o ideologico che contamina la scienza con reazioni sicuramente controproducenti. Il problema però sembra essere molto più complesso di quanto inizialmente delineato, e i rimedi proposti finora si perdono spesso nel bilanciamento poco equilibrato tra i pro e i contro.

Proviamo ad approfondire con qualche riflessione, evitando di scadere nelle annose diatribe come la causalità tra concentrazione atmosferica di CO₂ e aumento delle temperature e soprattutto nel poco noto paradosso verde, il quale è di natura prettamente economica esulando pertanto dai nostri scopi.

Le tre R del farmacologo etico

L'alba del pianeta delle scimmie. Non è necessario che la fantascienza diventi realtà ogni volta...

L’argomento è spinoso, il dibattito è aperto e vivace più che mai. Come molti possono immaginare, nel mondo ipertecnologicamente avanzato in cui viviamo, dove la scienza ha compiuto enormi progressi in tutte le direzioni, non è più possibile rassegnarsi al fatto che la sperimentazione animale sia ancora del tutto insostituibile.

Non è una questione di soldi, anzi come vedremo l’impegno economico per l’impiego di cavie per testare un farmaco è molto elevato, ma secondo una gran folla di eminenti esperti, seppur loro malgrado, ancora non esistono alternative valide alle sperimentazioni in vivo in quanto esse rappresentano l’unica opportunità per apprendere e confermare l’efficacia di una nuova molecola.

Infatti, come sostiene Derek Lowe, per tutto ciò che sappiamo sulla biochimica, sulla fisiologia e per quanto riguarda la biologia in generale, i sistemi viventi sono ancora troppo complessi per noi da semplificare con un modello. Siamo molto più ignoranti di quanto sembriamo.

Questo tuttavia non significa affatto che non sia possibile immaginare un miglioramento…

Alice, le meraviglie, i blog e la scienza

Alice nel 2267, da Star Trek (TOS: "Licenza di sbarco"). Copyright: Paramount Pictures

Così, in estemporanea meditazione, sono rimasto colpito dal numero di correlazioni, per così dire, insospettabili, che sono possibili tra il più famoso romanzo di Lewis Carroll e quel lato a volte poco attraente della scienza che però ben si presta alla diffusione delle idee, attirando così l’attenzione dei fortunati possessori di quella giusta curiosità che non potrà portare altro che cose buone (dimenticate la faccenda del gatto curioso, quella è una panzana per i pigri e i paurosi).

Quel che trovo ancor più impressionante è la frequenza con cui viene citato “Le avventure di Alice nel Paese delle Meraviglie” (di cui wikisource ne condivide il testo), soprattutto quando a citarla sono i blog scientifici. Infatti, il racconto è talmente pieno di allusioni e gioca così spesso con le altrimenti ferree regole logiche, fisiche e matematiche, che sono riuscite in qualche modo a rompere in maniera brillante e originale un normale schema narrativo, al punto da fargli ottenere a pieno merito la fama raggiunta. E quale migliore strumento poteva essere sfruttato per attirare l’attenzione, se non l’ingenua meraviglia, con splendidi risultati e anche stavolta con pieno successo?

Ecco una rassegna degli articoli a tema più belli, dai quali ho avuto il piacere di imparare qualcosa di nuovo e interessante, trascorrendo il tempo in piacevole compagnia e tutti accomunati da quell’idilliaco mondo di Alice così affascinante e, ancora una volta, solo per i vostri occhi!

La travagliata storia del test di gravidanza

Costantino esamina le urine dei pazienti

Tra i tanti oggetti che diamo per scontati, quello stick tecnologico e un po’ magico che preannuncia l’arrivo di un bambino, è forse uno fra quelli di cui maggiormente ne ignoriamo l’evoluzione. Talvolta circondata da misteriosi aloni esoterici e pratiche al limite della stregoneria, la storia dei test di gravidanza affonda le sue origini addirittura ai tempi dell’antico Egitto e della magna Grecia, passando attraverso epoche in cui l’oroscopo e l’uroscopo avevano la stessa valenza di verità, fino ad arrivare al martirio di rospi, conigli e altri incolpevoli animali che pagavano la bramosia di certificare l’avvenuta fecondazione.

Prima di ottenere un metodo analitico pratico, veloce, economico e alla portata di chiunque, e soprattutto quasi del tutto infallibile, sono passati millenni, ma adesso possiamo affermare di aver trovato un sistema che difficilmente verrà superato nei decenni a venire, oppure no?

100 anni di Chimica Organica

Cover art del numero di maggio 2010 del Journal of Organic Chemistry che enfatizza il riarrangiamento costante di una molecola di vinilciclobutano.

Potrebbero sembrare antitetiche o addirittura incompatibili, tuttavia quando l’arte e la scienza confluiscono insieme in un’opera dell’uomo, si ottiene sempre il risultato più ambito: la diffusione di un argomento scientifico con efficacia impareggiabile e la scoperta di insospettabili estimatori. In linea generale, la bellezza corrisponde ad un piacere individuale relativo ad un oggetto o un’idea. Può essere del tutto soggettiva e personale, pur sempre di competenza filosofica, ma anche così riesce ad esprimere in pieno la sua forza solo quando è opportunamente condivisa con gli altri. Molto probabilmente, l’estetica applicata alla scienza, e nella fattispecie, alla chimica, consente la transizione e lo sdoganamento verso un pubblico diversamente variegato, almeno per coloro i quali sono in grado di inoltrarsi in piacevoli contemplazioni, indipendentemente dalla tematica portante.

Naturalmente anche la chimica è un’opera (emerita) dell’ingegno umano, e sempre più spesso le ultime ricerche in questo campo vengono pubblicate con l’abbinamento al cosiddetto graphical abstract, una sintesi espressa in forma visiva del contenuto di un articolo scientifico, da non confondere con tavole e figure presenti all’interno degli articoli scientifici stessi. Come traduce Leonardo Romei nel suo Synsemia, “si tratta di un’immagine organizzata all’interno di un solo riquadro, che dà al lettore un’immediata comprensione di qual è il messaggio importante, da ricordare (da portare a casa), dell’articolo. Il suo scopo è incoraggiare la consultazione rapida (incoraggiare a sfogliare, navigare), promuovere la cultura dell’interdisciplinarità, e aiutare i lettori a identificare rapidamente quali articoli sono più importanti rispetto ai loro interessi di ricerca”. Dunque: strumento di sintesi e di memorizzazione”. 

Questo però non vieta di sconfinare in vere e proprie opere d’arte, che talvolta vengono anche selezionate per illustrare la copertina di un journal, come per l’immagine in alto frutto di elaborate iterazioni, oppure assumere una quasi irriverente valenza ironica, volontaria o meno, come dimostrano le simpatiche citazioni del tumblr TOCROFL (il cui nome significa pressapoco “rotolarsi sul pavimento dalle risate con gli abstract grafici”), in ogni caso è quasi impossibile non apprezzare lo sforzo impiegato per riprodurre le complessità della scienza in un’iconografia pregna di enormi potenziali divulgativi e al tempo stesso umile nei suoi buoni propositi. Talvolta l’intersezione tra arte e scienza raggiunge livelli ragguardevoli (a dir poco), ed è proprio con uno di questi esempi che vorrei condividere le belle emozioni che ho sperimentato insieme a coloro che avranno la pazienza e l’ardire di proseguire oltre questa prolissa (e un po’ pomposa in verità) introduzione.

Cosa resterà di quest’anno internazionale della chimica?

Di cosa parlano gli appassionati di scienza? Forse non proprio di chimica…

Nella storia il 2011 resterà impresso come anno internazionale della chimica malgrado gli sfuggenti neutrini, il divin bosone e il DNA all’arsenico. Non parliamo neppure di pianeti remoti potenzialmente acclamati come possibili ospiti di una qualunque (per quanto improbabile) forma di vita, o in generale del percorso verso la vita artificialmente generata sia a base silicio che carbonio, per le quali direi che siamo ancora ben lungi dal decifrarne i più intimi segreti.

Ciò che più di concreto è stato raggiunto dalle scienze naturali in questi ultimi anni, possiamo dirlo senza ombra di dubbio, proviene dalla ricerca nella chimica in ognuno dei suoi infiniti aspetti, anche se parrebbe che la comunicazione in questo settore non sia molto efficace, anzi spesso la stampa non perde occasioni per denigrare, stravolgere, demonizzare quando non espressamente colpevolizzare la chimica per qualsiasi futile motivo, finendo inevitabilmente vittime della sua stessa ignoranza. Ci mancherebbe, fa più notizia l’incidente nella cisterna a causa delle esalazioni di quel maledetto solfuro di idrogeno, piuttosto che il premio vinto da una ricercatrice sarda dopo che la sua ricerca è stata scartata da una commissione regionale, soprattutto se chi scrive nel primo caso è un affermato sensazionalista e nel secondo un timido freelancer (certo se continuano a scrivere articoli come questo, c’è da rabbrividire e arrabbiarsi, non da stupirsi o ironizzare a sproposito).

Invece io sono dell’idea che in ogni momento dovremmo essere consapevoli di tutta la chimica che ci circonda, della sua importanza e della sua onnipresenza, spesso sottovalutata, quando non scontata. Possiamo e dobbiamo risvegliarci da un certo intorpidimento mediatico che sposta l’attenzione verso palcoscenici più frivoli, mentre il resto del mondo si concentra sul progresso e sulla risoluzione dei problemi senza piangersi addosso per le proprie sventure, bensì impegnandosi per un futuro migliore che i nostri discendenti erediteranno, nel bene e nel male!

Ok, ho capito, non mi dilungo più in noiosi moniti, proviamo a passare in rassegna un anno di ricerca, chiaramente all’insegna del tema portante, la chimica, e consci che il percorso non si concluderà con l’anno appena terminato, ma si evolverà in funzione dell’impegno che riusciremo a dedicare in termini che potete immaginare.