Vola la notte dei ricercatori italiani

Qualcosa di grosso bolle in pentola per i ricercatori italiani. Venerdì 24 settembre cancellate tutti i vostri impegni!!!

Si tratta della quinta edizione di un appuntamento che coinvolge tutta l’Italia e l’Europa con il meritorio proposito di avvicinare il pubblico al mondo della scienza e della ricerca. L’evento è promosso dalla Commissione Europea all’interno del 7° Programma Quadro in Ricerca e Sviluppo Tecnologico, sotto l’Alto Patronato del Presidente della Repubblica e sotto il Patrocinio del Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca

Naturalmente è un incontro che gioverà a entrambi, mai come oggi l’attualità è sempre più pregna di nozioni scientifiche e progressi tecnologici che non è possibile ignorare semplicemente. Temi ricorrenti, che coinvolgono proprio tutti noi da vicino, quali il clima, l’energia, la biosfera e l’universo, vedono nei giovani ricercatori un drappello di impavidi pionieri intenti nell’esplorazione degli aspetti più oscuri della scienza, alle prese con misteri secolari e sfide impossibili, e come se non bastasse devono fronteggiare un bieco oscurantismo mediatico e la trascuratezza delle istituzioni che non sono in grado di valorizzarli come meritano.

Giovani, affamati di sapere, provvisti di entusiasmo e curiosità, appassionati nella ricerca, desiderosi di esprimersi e di rendere trasparente il loro lavoro, questo si troverà di fronte chi parteciperà alla Notte dei ricercatori, venerdì 24 settembre, nelle piazze delle principali città.

Anche i grandi social network, come Twitter e Facebook, offriranno la possibilità di seguire l’evento senza partecipare fisicamente, e dal vivo si potrà assistere collegandosi a siti come Extracampus, la televisione dell’Università di Torino, o sul network online altraTV.tv, in collaborazione con il network delle web tv e web radio universitarie U-Station.

Segue un limitato elenco di link per i programmi, gli appuntamenti e le ubicazioni delle manifestazioni. Se volete, aggiungetene a volontà nei commenti, non è necessaria la registrazione. 🙂

Sito ufficiale: La notte dei ricercatori in Italia e La notte dei ricercatori in Europa

Alla via così, seconda stella a destra … buona notte della ricerca a tutti!

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Raggi traenti e Phaser, realtà sempre più fantascientifica

Raggi phaser. Imagecredit: Paramount via Memory Alpha

Per il 44° anniversario di Star Trek non poteva esservi migliore notizia, anzi per la verità sono ben due le notizie, che sembrerebbero tratte da un futuribile romanzo, mentre invece sono “solo” frutto dei meritori sforzi di lungimiranti e arditi ricercatori.

Un raggio traente è un sistema in grado di manipolare un oggetto spostandolo nelle 3 dimensioni o bloccandolo a mezz’aria in una sorta di levitazione sospesa. Avevamo già visto qualcosa di molto simile  un paio di mesi fa su questo stesso canale, ma si trattava di uno strumento olografico che si limitava a manipolare oggetti microscopici, anche se riesce a gestirne fino a 300 contemporaneamente!

Adesso i ricercatori dell’Australian National University, hanno annunciato di aver costruito un dispositivo capace di spostare piccoli oggetti con un raggio di azione di un metro e mezzo, sfruttando un raggio luminoso.
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Batterie biologiche, biodegradabili e rinnovabili

Mitocondrio. Courtesy of Dr. Henry Jakubowski, via microbewiki.kenyon.edu

I mitocondri sono degli organuli cellulari che sguazzano nel citoplasma degli eucarioti, e spesso vengono definiti come le “centrali energetiche” della cellula, un attributo meritato grazie alle funzioni di estrazione dell’energia dai metaboliti e dalle reazioni biochimiche implicate.

Un team di ricercatori ha provato ad impiegarli come dei veri e propri generatori di corrente biologici che producono energia sufficiente al funzionamento di piccoli dispositivi portatili come telefoni cellulari o computer portatili.

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Rivoluzioni dentistiche: ecco lo spazzolino solare senza dentifricio!

Scordatevi il dentifricio, la nuova igiene orale adesso è tutta solare!

Il professore emerito in odontoiatria dottor Kunio Komiyama e il suo collega Dr. Gerry Uswak dell’Università di Saskatchewan in Canada sono alla ricerca di 120 ragazzi volontari disposti a spazzolarsi i denti con un prototipo di spazzolino alimentato solo da un piccolo pannello solare come quello di una calcolatrice, e a sottoporsi a qualche controllo extra sulla fatidica poltrona.

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Varata la fuel cell più grande del mondo!

Il semirimorchio che trasporta la cella

Si tratta della cella a combustibile (fuel cell) più grande del mondo, ed è appena partita alla volta della città di Eastlake, Ohio, per il suo viaggio quinquennale, un intero periodo di test, manco fosse l’Enterprise!

La sua missione è quella di sopperire ai picchi di domanda dell’energia durante i periodi più critici e il suo sarà un lungo viaggio di prova sul campo.

L’imponente cella a combustibile è stata montata all’interno di un semirimorchio di un TIR e contiene abbastanza energia da alimentare ben 500 case. La capacità effettiva della cella è di 1 megawatt e produce esclusivamente vapore acqueo come unica emissione.

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Batterie a ricarica luminosa

Ifor Samuel

Presto sarà disponibile una nuova generazione di batterie che sfruttano un rivoluzionario sistema di accumulazione dell’energia, basta esporle alla luce  e i fotoni catturati “riempiranno” il serbatoio della cella rigenerandola completamente.

La buona novella giunge da oltremanica, un gruppo di ricercatori guidati da Ifor Samuel, di stanza presso la University of St Andrews, Regno Unito, sono riusciti a sintetizzare un complesso molecolare ramificato con un nucleo cationico a base di cianina (un pigmento sintetico appartenente al gruppo delle polimetine), il tutto associato ad un anione ioduro. Questa miscela polimerica è definito dall’acronimo PEDOT:PSS, per esteso: poli(3,4-etilenediossitiofene) poli(stirenesulfonato), un complesso di due ionomeri.

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Verso il replicatore: la stampante dei cibi digitali

Il replicatore, un gadget ipertecnologico ben noto a tutti i fan di Star Trek e ritenuto per anni un prodigioso sogno decisamente lontano dall’essere realizzabile, ha già compiuto i suoi primi passi in questo universo, anche se il resto del percorso è ancora lungo e tortuoso.

Il replicatore della Voyager. Imagecredit: Paramount (via Memory Alpha)

Un approccio futuristico che per ora è stato impiegato solo nel campo delle nanotecnologie, promette di replicare oggetti di modeste dimensioni, con applicazioni anche per le missioni spaziali. Si tratta di una vera e propria stampante tridimensionale ed è stata battezzata Electron Beam Freeform Fabrication (EBF3), un dispositivo che grazie ad un fascio di elettroni modella un materiale grezzo creando la forma desiderata, una parte meccanica, un ricambio o un utensile, con costi irrisori e soprattutto in tempi brevi.

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Superplastiche eco-friendly

Dinamica molecolare di sistemi composti da organo-argilla. Imagecredit: Durham University

Un materiale che deriva dall’argilla comune potrebbe diventare la futura superplastica grazie alla sua economicità e resistenza, ma soprattutto per il suo minimo impatto ambientale che lo contraddistingue.

Arriva dagli stessi ricercatori la segnalazione di una valutazione approfondita per il primo materiale a basso costo producibile su scala industriale. Il materiale originalmente in polvere, è derivato in buona parte dall’argilla, un fillosilicato di alluminio (dal greco phyllon, foglia: un particolare silicato caratterizzato da una struttura stratificata), sostanza assolutamente innocua per la salute e reperibile in grande quantità, che garantisce di essere un ottimo sostituto per il composto tradizionalmente utilizzato nella produzione di materiali nanocompositi.

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Serendipity glue!

La sensazione che si prova quando si scopre una cosa non cercata e imprevista mentre se ne sta cercando un’altra, non ha prezzo. In questo caso, la serendipità ha baciato alcuni scienziati impegnati nella ricerca di nuovi materiali per colle hot melt, quelle che ad esempio si utilizzano in legatoria per la brossura a caldo dei libri.

Una scoperta accidentale, che non ha risparmiato il fallimento dell’oggetto della ricerca in corso, un nuovo materiale ecologico che sostituisca le attuali composizioni degli adesivi. Fortuitamente però i ricercatori si sono accorti che il materiale ricavato da alcuni oli vegetali e resine economiche e biocompatibili era incredibilmente appiccicoso, come racconta Kaichang Li, professore della Oregon State University.

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Quelle pinzette olografiche che sembrano un raggio traente

L'orientamento di una cellula manipolata dal laser. Imagecredit: Wikimedia Commons

Esiste un nuovo strumento a disposizione della scienza che si avvale della tecnologia olografica per manipolare oggetti microscopici troppo fragili e delicati per essere ruotati, spostati oppure orientati  opportunamente senza danneggiarli irrimediabilmente. L’ultima evoluzione di questa tecnologia è stata sviluppata all’Università di Tel Aviv dalla dottoressa Yael Roichman, ed è in grado di manipolare contemporaneamente fino a 300 nanoparticelle alla volta, come ad es. polimeri o microsfere vetrose.

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Chimica, ultima frontiera

Lab-on-a-chip su vetro. Imagecredit: Wikimedia Commons

Forse qualcuno potrebbe trovare entusiasmanti alcuni  dei nuovi gingilli che circolano nei laboratori più all’avanguardia, dispositivi che hanno qualcosa di miracoloso, reso concreto dall’ingegnosità e dagli sforzi dei ricercatori delle numerose discipline applicate nei prodigiosi lab-on-a-chip. Questi dispositivi, consentono analisi molto complesse, con applicazioni in tutti i campi della chimica analitica e della chimica clinica. Alcuni modelli sono in grado di controllare campioni acquosi, identificando fino a 25 agenti inquinanti in circa mezz’ora, compresa la loro concentrazione, grazie a un biochip che rileva la risposta elettrochimica di anticorpi specifici. Fra le sostanze rilevate, vi si trova anche l’atrazina, uno dei pesticidi più comuni, rintracciabile anche in concentrazioni dell’ordine delle parti per milione (ppm), tuttavia ancora insufficiente per discriminare il campione secondo i limiti di legge.

La potenzialità di questi “ordigni”, si esprime in tutta la loro complessità per  gli utilizzi dedicati alla biochimica, con tecniche immunoenzimatiche, o con traccianti magnetici in luogo dei convenzionali enzimi, radioisotopi o altri mezzi fluorescenti. Anche le tecniche che impiegano la reazione a catena della polimerasi o PCR, una tecnica di biologia molecolare che consente la moltiplicazione di frammenti di acidi nucleici al fine di ottenerne quantità sufficiente per diagnostica clinica, ma anche in medicina legale, in microbiologia o per l’ingegneria genetica.

1000 parametri nel palmo di una mano. Imagecredit: rsc.org

Un “mostro” analitico, come quello nella figura a destra, sviluppato nell’Università di California, a Los Angeles, è addirittura in grado di tracciare oltre 1000 analiti in situ, sfruttando tecniche di estrazione in fase solida (SPE) e spettrometria di massa integrata. Un portento.

In generale la fabbricazione si avvale di una tecnica che ben si adatta alla produzione di massa, la fotolitografia, un processo simile alla stampa che sfrutta i materiali più adatti al caso, dal vetro al metallo, dalla ceramica alla carta, presumo che anche in questo aspetto non ci saranno limiti, e i costi non sono neanche lontanamente paragonabili con i metodi tradizionali.

A fronte di tutte queste ottime qualità\prezzo\prestazioni e chipiùnehapiùnemetta, non bisogna dimenticare però alcuni importanti aspetti fondamentali, che non è proprio possibile trascurare. Intanto è una tecnologia giovanissima, non completamente sviluppata e testata esaustivamente. C’è ancora molto lavoro da fare. Gli effetti fisici come le forze di capillarità o quelli chimici delle superfici dei canali diventano predominanti e portano i sistemi Lab-on-a-chip a comportarsi differentemente e ogni tanto in maniera più complessa delle strumentazioni di laboratorio convenzionali. I principi di rilevazione non sempre sono calibrati per una trasduzione ottimale, portando ad un basso rapporto segnale-rumore che provoca così un elevato errore analitico. Infine anche se l’assoluta accuratezza geometrica e l’elevata precisione nella microfabbricazione  sono facilmente ottenibili, spesso risultano relativamente povere, se confrontate con le attuali tecniche della meccanica di precisione o altre nanotecnologie, per esempio.

Ricordo che quando iniziai a studiare, non troppo tempo fa, per alcune analisi occorrevano ore, chi ha eseguito una gravimetrica per separare il ferro da una matrice acquosa, con filtrazione sottovuoto e amenicoli pratici vari come la calcinazione finale, lo sa. La tecnica era tutto, era necessario mantenere l’attenzione sempre alta per non incorrere in una ripartenza da zero. Già allora insegnavano a lavorare in doppio, a discapito del tempo e a favore del fatto che la media dei due risultati era più precisa di uno solo.

Una ventina di anni fa in un laboratorio tipico lavoravano numerosi tecnici, spesso specializzati in settori distinti e con competenze approfondite frutto di anni di esperienze e osservazioni che arricchivano la professionalità dell’operatore rendendolo un vero esperto.

Oggi, siamo all’estremo opposto. I laboratori odierni pullulano di kit rapidi,  aggeggi polianalitici senza scrupoli e tecnici solitari che devono fronteggiare le competenze più diverse, dall’automazione integrale delle apparecchiature ai requisiti fondamentali dei laboratori di prova pro-certificazione, dalla gestione dei protocolli analitici più recenti alla comprensione delle nuove tecniche che minano economicamente quelle tradizionali, per una futura adozione. Un compito per nulla facilitato dalla produttività che viene richiesta e messa sempre in discussione, come ad esempio nei laboratori conto terzi. La nuova frontiera della chimica analitica non è tutto oro che luccica, le insidie sono molteplici e spesso incomprensibili, e la riduzione del personale nei laboratori è in rapido declino, una tendenza inarrestabile.

Il rischio principale tuttavia, consiste nell’assunto che queste nuove tecnologie presto sostituiranno completamente la figura del chimico, il povero tecnico di laboratorio. Certamente molti credono ciecamente che un microchip ben congegnato potrà dargli qualunque risposta, quasi come un magico tricorder di Star Trek, pur non avendo alcuna competenza, ma è meglio che non dimentichi che nella maggior parte dei casi solo un chimico esperto potrà interpretare obiettivamente e con perizia quegli stessi dati.

Beninteso, non sono contrario a questo tipo di progresso, tuttavia sarebbe meglio accedervi in maniera sostenibile e con una certa base di umiltà, evitando di soppiantare improvvisamente le tecniche acquisite più tradizionali e che hanno ancora molto da dire.

Per chi vuole approfondire: Lab on a chip Journal, STMicroelectronics, CNR

Zucchero? Lo preferisce di barbabietola, di canna o fotosintetico?

Alcuni ricercatori del Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering e della Medical School, due dipartimenti dell’Università di Harvard,  hanno bioingegnerizzato un ceppo di batteri fotosintetici rendendoli capaci di produrre zuccheri semplici ed acido lattico. Questa innovazione potrebbe condurre alla progettazione di nuovi metodi ecocompatibili per la produzione di sostanze chimiche di base in grande quantità.

Questa incredibile “fabbrica fotosintetica” potrebbe anche essere in grado di ridurre le emissioni di biossido di carbonio associate al trasporto dello zucchero a livello globale dai paesi produttori, oltre a contribuire alla produzione di plastiche biodegradabili, dove l’acido lattico riveste un ruolo importante, e infine a consentire il sequestro delle emissioni nocive di CO2 dalle centrali elettriche e altri impianti industriali, gas di cui questi batteri sono ghiotti.

In particolare, l’acido lattico viene utilizzato come monomero per la produzione di acido polilattico (PLA), a cui segue l’applicazione come plastica biodegradabile. Questo tipo di plastica è un’ottima alternativa per sostituire la plastica tradizionale prodotta dal petrolio,  oltre alla sua elevata biodegradabilità, anche per le minori emissioni di anidride carbonica della fase produttiva, normalmente espletata tramite un processo di fermentazione.

Oltre al suo positivo e indubbio impatto ambientale quindi, questa tecnologia offre anche discreti vantaggi economici. Infatti, grazie a questo metodo basato interamente sulla fotosintesi, il costo di produzione di zuccheri, acido lattico e altri composti diventerebbe decisamente competitivo rispetto ai metodi tradizionali.

Le attuali ricerche del Dr. Jeffrey Way e del team della dottoressa Pamela Silver, rappresenta solo l’ultima delle innovazioni di un programma ad ampio spettro in cui l’Istituto Wyss, in collaborazione con diversi partner, è impegnato nello sviluppo di metodi ambientalmente sostenibili per la produzione di biocarburanti, di idrogeno, di additivi alimentari e di altri prodotti chimici ad alto valore aggiunto.

Inutile ricordare che i batteri sono degli instancabili lavoratori, non hanno sindacati e non scioperano, non si mettono in mutua, non chiedono un salario, ma soprattutto non ti fanno le scarpe per inseguire la propria carriera! 😀

Fonte: PhysOrg

Il libro è morto, viva il libro!

Navigando per il web, mi è capitato un bellissimo post, che vi ripropongo. L’argomento sviscera la possibilità della fine imminente della produzione di carta stampata, i libri e qualsiasi prodotto editoriale, così come lo conosciamo oggi, non sono mai stati così in pericolo, sempre più minacciati dal diffondersi della stupidità propagata dai media e dall’inedia delle nostre menti che presto non saranno più nemmeno in grado di cavalcare l’immaginazione e la creatività. Oppure no?

Questo ci attende, e quanto segue è solo un segno dei nostri tempi:

questa è la fine della carta stampata
e
i libri sono defunti e noiosi
non si può più dire che
adoriamo leggere
io e i miei amici
non gradiamo il modo in cui sentiamo i libri nelle nostre mani
non è vero che
non seguo le mode
so quello che voglio quando lo vedo e
qualsiasi involucro
è più importante di
ogni contenuto
devo proprio dirti che
il mio livello di attenzione è troppo piccolo per le grandi idee
e non è proprio vero che
leggo tantissimo e mi piace imparare
non mi interessa
e non dovresti mai pensare che
mi preoccupa l’ambiente e la sostenibilità
quello che spero davvero è che
tu apra gli occhi sui miei valori
quello che per me è importante è che
cosa indossa Lady Gaga
e non mi interessa più di tanto
quel che fece Gandhi il secolo scorso
penso che sia incredibile
che tu adesso mi stia leggendo
quello che è più importante per te è
che troverai in ogni caso
clienti
per i tuoi
prodotti
tu penserai che
il tuo lavoro è finito
se ci piace il tuo marchio
lo abbiamo creato per te
su Facebook
sul cellulare
il sottoscritto e i miei amici
il tuo mercato è li per
morire
non pensare che tutto possa
sopravvivere …

it’s the end of the publishing industry as we know it …
… a meno che tu non lo rilegga al contrario!!! (riga per riga)
Questa simpatica “promozione” bifronte quasi palindroma è stata tradotta e adattata dal seguente video:

(video creato da Dorling Kindersley Books)

Non nego che in inglese renda molto di più, tuttavia mi sono divertito a tradurla. Nel post in cui l’ho trovata, era presente anche un altro video molto bello, che spero possiate gradire. Una sequenza animata basata su Going West, un romanzo di Maurice Gee del 1993, che fa sperimentare una suggestiva lettura vivente.

(video creato da New Zealand Book Council)

Ci sono crimini peggiori del bruciare libri. Uno di questi è non leggerli.

Josif Brodski

Fonte: HT: Scholarly Kitchen, fisheye perspective

Un ponte impossibile!

Guardate bene questo ponte, non è un fotomontaggio-bufala e non avete le allucinazioni. Le due corsie si scambiano davvero.

Forse potrebbe sembrare incredibile, ma la spiegazione è decisamente banale, almeno dopo averla appresa!

Si tratta infatti del progetto di un ponte che dovrà essere costruito tra Hong Kong e la Cina. Il presupposto è che a Hong Kong si guida dalla parte sbagliata, tenendo quindi la sinistra, frutto del controllo britannico terminato nel 1997, che però ha lasciato in eredità questa fastidiosa anomalia stradale.

Se volete proprio recarvi in quelle zone, abituatevi all’idea di una guida pericolosamente … ambidestra!!!

Fonti: The Speculist, Geek Press, Sciguy

Una fuel cell per la ricerca della vita extraterrestre

Lo schema della microbial fuel cell

Come impostereste un test per la ricerca di forme di vita, in dotazione a una sonda spaziale destinata a missioni di ricognizione e osservazione su altri pianeti?

Sembra davvero un problema piuttosto complesso. Negli anni ’70, le sonde Viking della NASA effettuarono tre esperimenti sulla superficie di Marte specificamente progettati per cercare la vita.

Con lo stupore di tutti, questi esperimenti si conclusero con risultati positivi. Ma l’entusiasmo si spense improvvisamente quando gli scienziati  compresero che  gli esiti dei test non erano stati causati da forme di vita, ma dalla presenza di un ambiente fortemente ossidante. Pertanto questi risultati erano solo un falso positivo (anche se non tutti si trovarono d’accordo su questo aspetto).

Da allora, nessun altra sonda ha effettuato ulteriori test per scoprire la vita direttamente, ma l’attenzione si è rivolta verso la raccolta di elementi che siano una prova rivelatrice della presenza di esseri viventi.

Ximena Abrevaya e i suoi colleghi dell’Università di Buenos Aires in Argentina suggeriscono una nuova soluzione a questo problema. Dicono che una cella a combustibile microbico sarebbe in grado di rilevare la vita in modo del tutto indipendente dalla composizione chimica. L’ipotesi sine qua non è basata sul fatto che la forma di vita in questione deve assumere energia chimica dall’ambiente e usarlo per alimentare il proprio processo  vitale, in altre parole deve avere almeno un processo metabolico.

La squadra di Abrevaya ha messo a punto e testato proprio una cella di questo tipo. Il dispositivo consiste in un anodo e un catodo separati da una membrana permeabile ai protoni. L’anodo è incorporato nel supporto a contatto con l’oggetto dell’indagine, come ad es. il suolo marziano.

L’idea è che i processi metabolici, ovunque essi si siano evoluti, devono dipendere da reazioni di ossido-riduzione (redox) che generano flussi di elettroni e protoni. L’anodo della pila a combustibile cattura gli elettroni generati in questo processo, mentre i protoni passano attraverso la membrana, completando così il circuito. Quindi la quantità di corrente che scorre è un indicatore diretto della quantità di vita presente.

Il Viking I

I primi test sono stati svolti determinando la presenza dei principali tipi di vita microscopica: batteri, archaea e cellule di eucarioti. Il team afferma di aver ottenuto risultati incoraggianti, come alcune rilevazioni positive su estremofili (Natrialba magadii, un microorganismo isolato dal lago Magadii Lake in Kenya che sopravvive in condizioni di elevate concentrazioni saline), come quelli che potrebbero esistere altrove nel sistema solare. Le densità di corrente rilevate sono state di gran lunga superiori quando il dispositivo analizzava campioni vitali, rispetto a quelli sterili.

Il dispositivo pertanto si presterebbe come candidato per i prossimi test sull’esobiologia, caricato su un lander potrebbe facilmente prelevare due campioni di suolo, sterilizzarne uno con il calore, e confrontare i due risultati per accertare la presenza della vita.

Ma ciò che più sorprende è che il sistema non necessita di rilevare forme di vita basate esclusivamente sul carbonio. Purtroppo i dettagli di questo aspetto non sono stati approfonditi, probabilmente a causa del fatto che esiste ancora qualche possibilità di ottenere falsi positivi e occorre perfezionare ancora alcuni aspetti del sistema di rilevamento.

Nel frattempo, si potrebbe cercare di ipotizzare, in base alle analisi delle atmosfere extraterrestri, quali siano i migliori candidati per i prossimi test. E’ noto che milioni di anni di azione microbiotica, altera in maniera considerevole la composizione atmosferica. La presenza di ossigeno e metano nella nostra atmosfera è un chiaro segnale dello sviluppo biologico. Purtroppo l’analisi dell’atmosfera di Marte, composta dal 95% di anidride carbonica, è una deludente conferma che invece bisogna rivolgersi altrove.

Che ne dite di Titano o Encelado, due fra i più noti ospiti potenziali di strane, nuove forme di vita aliene?

Fonti: technologyreview, arxviv

In sun we trust!

Lo scorso 9 giugno Michael Grätzel è stato premiato con il  prestigioso Millennium Technology Prize per aver sviluppato una cella solare contenente un particolare pigmento organico fotosensibile a basso costo (dye-sensitized solar cells). Questo sistema foto-elettrochimico attualmente è la migliore tecnologia disponibile, se non in termini di efficienza, per il suo ottimo rapporto prezzo\prestazioni,  che lo rende perfino più competitivo rispetto a qualsiasi tipo di generazione elettrica ottenuta da carburanti fossili. Un traguardo che sicuramente verrà reso ridicolo di fronte al ritmo con cui questa tecnologia si sta evolvendo.

La cella in sintesi è composta da un piccolo modulo di vetro sul quale viene applicato uno strato sottile poroso di biossido di titanio ridotto in nanoparticelle (TiO2 – un minerale abbondante e non tossico),  quindi rivestito da un pigmento organico a base vegetale che assorbe la luce, lo stesso compito che ricopre la clorofilla delle piante. La produzione e i materiali utilizzati sono una valida alternativa ai classici pannelli di silicio, sui quali pendono recentemente anche alcuni dubbi inerenti il loro futuro massiccio smaltimento, una volta esausti.

La Terra riceve dal sole un flusso di energia rinnovabile utilizzabile, che eccede i 120 petawatt, un valore pari a 8.000 volte i consumi  energetici mondiali totali riferiti al  2004. Un valore che farebbe impallidire qualsiasi  tipo di centrale nucleare.

In aggiunta agli indubbi vantaggi economici, vi è la possibilità di creare dei supporti sottilissimi, flessibili e anche trasparenti, adatti a molteplici impieghi e situazioni con estrema praticità.

Dove bisogna firmare per vederli al supermercato?

Scienze: il futuro inizia … preoccupandosi!

Nessuno può rispondere con certezza alla fatidica domanda su ciò che il futuro ci riserva, ma è possibile azzardare qualche supposizione, basandosi sulle attuali conoscenze e le ipotesi degli esperti in questo campo: i cosiddetti futurologi. Nel campo scientifico e tecnologico, tuttavia l’incertezza è ancora maggiore, data la dinamicità e la vastità delle discipline coinvolte, se Confucio  asseriva che per prevedere il futuro è necessario studiare il passato, in questo campo è d’obbligo sottolineare che a meno di non considerare le teorie del multiverso, ogni previsione è intrinsecamente e inevitabilmente inesatta, anche se si tratta di affacciarsi da una finestra che presenta una visione di soli dieci anni nel futuro. Detto questo, nulla ci impedisce di dare sfogo all’immaginazione, iniziando da uno dei miti più desiderati dell’era post-industriale: l’automobile volante!

Il modello Skycar M400 del 2005, progettato per il decollo e l’atterraggio verticale, costa circa 1 milione di dollari.

Questo veicolo rappresenta il sacro Graal della società futuristica, dove ognuno sfreccia nell’etere in sicurezza con facilità ovunque desideri. Probabilmente avrete visto già decine di video e immagini di prototipi come quello a lato, ma forse non sapete che il primo tentativo risale addirittura al 1917, e molti altri lo hanno seguito. Henry Ford prevedeva l’imminente avvento delle auto-volanti già nel 1940, ma i numerosi fallimenti non confermarono le sue ipotesi visionarie. Nel primo decennio del XXI secolo ancora non si vede nessun mezzo di locomozione privata svolazzare sulle nostre teste, fatta eccezione per gli elicotteri, e anche la NASA ha abbandonato il suo contest che sosteneva la ricerca sulle aeromobili e non sembra che vi siano altre agenzie governative, tranne forse la DARPA, l’agenzia per i progetti di ricerca avanzata per la difesa americana, a promuovere iniziative in tal senso. Troppi sono gli ostacoli che impediscono di raggiungere un risultato sostenibile: costi, gestione dei percorsi di volo, sicurezza, efficienza energetica, addestramento dei piloti, opposizione dei produttori di autoveicoli convenzionali e industrie del trasporto e ultimo non per importanza, l’uso potenziale in ambito terroristico. Senza contare che le peculiarità di volo dovranno essere aggiunte ad un veicolo compatibile al viaggio su ruote.

Il Terrafugia Transition alla EAA Airventure 2008 in Wisconsin, USA.

Infatti, molte delle vetture cosiddette “volanti”, devono essere in grado di poter accompagnare i bambini a scuola, giusto per dirne una, ma anche di intraprendere subito dopo un volo transoceanico per un impegno di lavoro. Inoltre, pensate a quanto potrebbe costare un gingillo del genere, il Terrafugia Transition, che non è un’auto volante, ma un velivolo da strada (road-able plane), spiega le sue ali per un’autonomia di 740 km in volo e 970 km su strada con una velocità massima rispettivamente di 185 e 105 km/h, verrà venduto a partire dal 2011 ad una cifra di poco inferiore ai 200.000 $, dopo le necessarie approvazioni per l’immatricolazione.

Il nostro approccio alla singolarità tecnologica, ovvero quel punto, previsto nello sviluppo di una civilizzazione, dove il progresso tecnologico accelera oltre la capacità di comprendere e prevedere degli esseri umani, per molti futurologi si presenterà intorno al 2030.  Esistono diverse concezioni sul come si presenterà in effetti questo evento, alcuni paventano l’evolversi di un’intelligenza artificiale che entri in competizione con gli esseri pensanti, in maniera indipendente e creativa. In altre parole, le macchine supereranno il dominio incontrastato dell’umanità sul nostro pianeta, creando loro stesse altre nuove macchine, migliorate perseguendo la perfezione.

15 differenti liste di cambiamenti paradigmatici per la storia umana, inserite in un grafico in scala logaritmica, mostrano una crescita esponenziale.

Altri ipotizzano una sorta di progressiva ibridazione tra intelligenza artificiale e umana, che confluirebbe in un nuovo organismo, semicibernetico, con grandi capacità di calcolo, e potenzialità pressoché illimitate nelle comunicazioni e nella produttività. Certamente uno scenario fantascientifico e assolutamente speculativo come afferma Douglas Hofstadter, altri sostengono che una sorta di “onda sincrona” dell’innovazione tecnologica prevista da Ray Kurzweil sia imminente. Le principali critiche a queste acclamazioni sono rinforzate dal mancato raggiungimento di tutte le fantasie tecnologiche raccontate dalla narrativa, non abbiamo ancora basi lunari o la gravità artificiale per esempio. Molto interessante, peraltro, l’osservazione di  Jeff Hawkins, il quale sostiene che, anche se fosse possibile creare macchine con intelligenza superiore, la vera intelligenza si basa sull’esperienza e la formazione, piuttosto che solo su una programmazione avanzata ed un’elevata capacità di elaborazione.

La legge di Moore, espressa con l’enunciato “le prestazioni dei processori, e il numero di transistor ad esso relativo, raddoppiano ogni 18 mesi“, è rimasta valida fin dal lontano 1965, anno in cui Gordon Moore la introdusse, anche se si riferiva ad un aspetto più economico che scientifico. Oggi si pensa che non durerà più di altre due decadi, al massimo, proprio a causa dell’elevato costo che comporta la miniaturizzazione sempre più spinta.

Miniaturizzazione estrema.

Sappiamo infatti che già nel 2014 si supererà il limite dei 20 nanometri per un transistor, ma ogni successiva riduzione sarà troppo cara per una successiva produzione di massa. Non è difficile notare che già ora, l’industria elettronica tende a sfruttare al massimo le attuali tecnologie, prima di investire in nuovi arditi progetti, i  quali comportano il rischio di ingenti capitali per la progettazione di chip di nuova generazione in una affannata corsa all’ultimo ångström.

Cylon vs. CGI

Lasciando alla fantascienza i terrificanti e allo stesso tempo avventurosi scenari prospettati da Skynet e da Battlestar Galactica, emerge tuttavia un’attenzione da parte degli scienziati  sempre più rilevante per ciò che compete la salvaguardia di noi stessi nei confronti delle nostre creazioni robotiche e digitali. Una delle principali preoccupazioni è l’automazione. Verrà consentito ai droni militari ad esempio, di prendere decisioni in autonomia nell’attacco di un bersaglio? Permetteremo che le macchine si replichino senza una stretta supervisione umana? Lasceremo che si spostino accanto a noi con il solo ausilio del loro “pilota automatico”? L’uomo riuscirà sempre ad essere in grado di impartire l’annullamento di una procedura predeterminata, avendo sempre il controllo della situazione?

In una recente conferenza nel settore della robotica industriale, si è posto il problema di come un criminale potrebbe trarre vantaggio dall’abuso di tecnologie come l’intelligenza artificiale, impossessandosi di informazioni riservate e impersonando soggetti reali, o molto peggio. La morale di queste preoccupazioni è che si rende necessario fin da subito porsi queste domande, per non trovarsi spiazzati quando sarà troppo tardi.

Anche se esula dal progresso tecnologico intrinseco, la scienza del domani si interroga su uno degli argomenti più spinosi dei tempi recenti: possiamo far fronte al cambiamento del clima terrestre? Tralasciando, per ora, la questione sull’origine antropica e soprassedendo sui recenti scandali che hanno coinvolto i climatologi dell’IPCC, sembra che ci sia un discreto consenso sull’aumento critico della temperatura terrestre già in atto. Per ora possiamo solo aggrapparci alla speranza di riuscire a far fronte ai disastri più gravi, affrontandone le conseguenze. Il ritiro dei ghiacciai più importanti, l’aumento del numero di cicloni asiatici e della violenza degli uragani, l’innalzamento evidente del livello degli oceani, coinvolgono ogni anno milioni di persone, con immani disastri nelle zone popolate.

Una spiaggia sull’atollo di Funafuti

Tuvalu, una nazione insulare polinesiana, dove abitano più di 12.000 individui, si erge dal mare nel suo punto più alto per non più di quattro metri e mezzo, e il rischio di essere sommersa completamente dalle acque nei prossimi anni sembra essere concreto. Nessuno può onestamente garantire che se da oggi smettessimo di produrre completamente i gas serra, la temperatura non aumenterà più. Anche se l’aumento fosse realmente determinato da una componente antropica, e ammettendo che influenze esterne al nostro pianeta non ne siano la causa principale, secondo le fonti più autorevoli basterebbe la sola presenza dell’anidride carbonica già esistente a garantire il trend termico positivo, che ci porterà a temperature sempre più mediamente “tiepide” nei prossimi anni, fino ai sei gradi in più, temuti per la fine del secolo. Chiaramente non abbiamo molte chance di riuscire a rispondere a questi impellenti interrogativi nel breve periodo, ma se dobbiamo intraprendere una base d’azione efficace, dovremmo sicuramente iniziare a stimolare una collaborazione intergovernativa trasparente, lontana da interessi speculativi e personali, in cui tutto il pianeta si renda partecipe, superando gli attriti, le antipatie e le scaramucce pregresse, sacrificando anche l’orgoglio nazionale in nome di un futuro condiviso e auspicabile, per superare quello che si presenta come una delle più inquietanti e complesse sfide per l’umanità del futuro più prossimo.

Libera traduzione e interpretazione da: HowStuffWorks 5 Future Technology Myths by Jacob Silverman