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giovedì 17 novembre 2011

Elio-3: l'oro nero spaziale

Scoperto sulla Luna un isotopo dell'elio che potrebbe essere sfruttato come combustibile pulito nelle centrali nucleari.
Il 21 luglio 1969 l’uomo ha posato piede sulla Luna realizzando un sogno raccontato nei libri e al cinema. Sono passati quasi quarant’anni e questo satellite naturale della Terra da ultima frontiera del viaggio è diventato il “settimo continente” per la sua relativa vicinanza, in termini spaziali, al nostro pianeta. Sono infatti “solo” 385 mila i chilometri che separano la Luna dalla Terra, e per questo l’attenzione degli scienziati è sempre più spostata verso un possibile sfruttamento delle sue risorse.Impronta lunare
A destare particolare interesse è l’elio-3 (3He), un isotopo cosiddetto leggero dell’elio (He) perché presenta un solo neutrone all’interno del nucleo, a differenza del suo isotopo più comune, l’elio-4 (4He), che invece possiede due protoni e due neutroni. 3He è praticamente sconosciuto sulla superficie terrestre, in quanto l’elio presente in alcuni minerali radioattivi dà origine all’elio gassoso nella forma 4He attraverso processi di decadimento e l'elio atmosferico sfugge nello spazio in tempi geologici relativamente brevi. Sulla Luna, invece, la mancanza di atmosfera ha permesso l’accumulo di questo elemento allo stato solido, facendo ipotizzare agli scienziati la possibilità di sfruttare i giacimenti che si sono creati per la produzione di combustibile per alimentare centrali nucleari che non producono scorie pericolose. Questo perché 3He nel processo di reazione fonde nuclei atomici leggeri e non produce neutroni, che sono la causa della radioattività.Superficie lunare
A livello energetico le potenzialità dell’elio-3 sono enormi: è stato calcolato che 150 tonnellate sarebbero sufficienti per soddisfare i fabbisogni elettrici mondiali per un anno intero, e per tale ragione 3He è stato subito ribattezzato il “petrolio spaziale”. Lo sforzo dei ricercatori americani ed europei è dunque orientato a trovare un modo per sfruttare questo oro nero. Nikolai Sebastianov, capo dell'ente Energhia che costruisce navicelle spaziali, ha annunciato che la Russia è pronta a installare una stazione lunare permanente entro il 2015 e a dare inizio all’estrazione di 3He per il 2020. Il progetto russo prevede l’impiego di robot per il lavoro in esterno e di particolari “palloni” per stoccare l’elio in forma liquida. Il trasporto sarebbe garantito da una speciale navetta, la Klipper, presentata al salone aeronautico Maks 2005 e in grado di trasportare mezza tonnellata di materiale.
Dal MIT di Boston rispondono con ilLevitated Dipole eXperiment (LDX), un dispositivo in grado di riprodurre i campi magnetici che circondano la Terra e altri pianeti, che permetterebbe di studiare come l’interazione tra la magnetosfera e le particelle atomiche solari generi una reazione di fusione. Se si riuscisse a sfruttare questo processo in alternativa a quello conosciuto finora e se fosse possibile alimentarlo con 3He, la produzione di energia nucleare sarebbe sicura e pulita.Levitated Dipole eXperiment
Le grandi potenzialità dell’elio-3 sono state discusse in un ciclo di convegni internazionali intitolati Moon Base che si sono tenuti dal 2005 al 2006 a Washington, a Venezia e a Mosca, e che hanno visto partecipare il direttore generale dell’ESA Jean Jacques Dordain, l’amministratore associato della Nasa William Readdy e il presidente della Washington Academy of Science F. Douglas Witherspoon. A dimostrazione dell’interesse che ruota intorno a 3He, il Planetario Hoepli di Milano ha a sua volta organizzato, lo scorso gennaio, una conferenza sul tema dal titolo La Luna sarà il Golfo Persico del XXI secolo?.

ET: il telescopio gigante alla ricerca delle onde gravitazionali

La comunità fisica internazionale presenta uno dei progetti più ambiziosi dopo l’acceleratore LHC di Ginevra. Si tratta di un telescopio dedicato ad Albert Einstein, un enorme triangolo di circa trenta chilometri di perimetro che verrà realizzato sottoterra per captare le onde gravitazionali

È stato di recente presentato all’European Gravitational Observatory (EGO), a Cascina, in provincia di Pisa, ET, l’Einstein Telescope, il telescopio che darà la caccia alle onde gravitazionali, definito come uno dei progetti più ambiziosi dopo l’acceleratore LHC di Ginevra.
Il telescopio è dedicato ad Albert Einstein proprio perché il suo obiettivo sarà quello Einstein 
Telescopedi rilevare le onde gravitazionali, tassello mancante alla verifica sperimentale della Teoria della Relatività Generale.
Le onde gravitazionali sono increspature dello spaziotempo che si propagano alla velocità della luce; sono generate dai “cataclismi cosmici”, masse stellari in movimento accelerato, come l’esplosione di supernovae o lo scontro tra buchi neri.
Sono oltre 200 gli scienziati, provenienti dall'Europa e dal resto del mondo, impegnati nello studio delle onde gravitazionali. Si tratta di fenomeni difficilmente osservabili; per questo motivo si stanno costruendo strumenti sempre più sofisticati come ET, una delle più grandi imprese scientifiche dei prossimi anni, che potrebbe portare alla scoperta di un Universo ancora sconosciuto.
Ma l'Einstein Telescope permetterà, allo stesso tempo, di studiare la formazione dell’Universo, ricostruendo i fenomeni avvenuti immediatamente dopo il Big Bang.
Come ha spiegato Michele Punturo, dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) di Perugia e coordinatore scientifico dello studio di progetto, l’estrema sensibilità alle basse frequenze di ET permetterà l’osservazione delle onde gravitazionali inaugurando così l’era di un nuovo tipo di astronomia: l’astronomia gravitazionale.
Il progetto prevede la realizzazione di un osservatorio sotterraneo, un enorme triangolo di circa trenta chilometri di perimetro, a una profondità tra i 100 e i 200 metri, per isolarlo dai movimenti sismici, e un interferometro con bracci lunghi 10 km, in grado di "ascoltare" le onde gravitazionali. Einstein Telescope
ET rappresenta la terza generazione di osservatori per la ricerca delle onde gravitazionali, realizzati grazie allo sviluppo di esperimenti precedenti come VIRGO, un gigantesco e sensibilissimo interferometro laser, frutto di una collaborazione italo-francese tra INFN e CNRS e gestito dal consorzio EGO; costituito da un interferometro con due bracci perpendicolari lunghi 3 Km l’uno, che si stendono nella campagna pisana; e successivamente ADVANCED VIRGO, con una sensibilità dieci volte maggiore rispetto al predecessore, in grado di misurare variazioni di lunghezza subatomiche nel percorso dei fasci laser che corrono all’interno dei bracci.
Il passo ulteriore è rappresentato da ET, la sua sensibilità permetterà di ricostruire i fenomeni avvenuti un milionesimo di miliardesimo di secondo dopo il Big Bang.

Cancellato ogni dubbio: ecco le immagini delle impronte lasciate dagli astronauti sulla Luna.

Cancellato ogni dubbio: ecco le immagini delle impronte lasciate dagli astronauti sulla Luna.

Se qualcuno nutriva ancora qualche perplessità rispetto alla conquista della Luna da parte delle missioni statunitensi, ora dovrà davvero ricredersi. Le immagini scattate dalla sonda LRO immortalano nitidamente le impronte degli astronauti.

L’ impronta di Armstrong, primo uomo sulla Luna, così come la sua frase "Questo è un piccolo passo per un uomo, ma un balzo gigante per l'umanità", sono nella storia dell’umanità.  Eppure nei decenni scorsi c'è chi ha teorizzato che si trattasse di una "messa in scena" operata dagli Stati Uniti per vincere la sfida della conquista dello Spazio, ingaggiata con i Russi ai tempi della guerra fredda.
sonda spaziale LROOra le immagini scattate nei giorni scorsi dalla sonda spaziale Lunar Reconnaissane Orbiter (LRO) provano senza ombra  di dubbio l'atterraggio dei LEM - moduli lunari - e le passeggiate degli astronauti sul suolo del nostro satellite.
Le fotografie inviate da LRO mostrano la zona in cui l'uomo sbarcò con le missioni statunitensi dello storico programma Apollo. 
Entrato nell'orbita del nostro satellite nel 2009, con l'obiettivo di effettuare una serie di esplorazioni mirate alla costruzione di mappe più dettagliate della superficie lunare, il velivolo aveva già fotografato la stessa area due anni fa.   La differenza sta nella maggiore risoluzione delle documentazioni fotografiche più recenti, ottenuta grazie ad un escamotage che ha permesso di avvicinare di diversi chilometri LRO alla Luna.  In particolare si è agito sull'orbita della sonda, rendendola più ellittica rispetto a prima. 
Sonda LRO - 
impronte allunaggiLa manovra ha abbassato il velivolo spaziale, portando la sua altitudine da 50 a 21 chilometri. La sonda ha orbitato a quest'altezza per 28 giorni, in modo da dare al satellite terrestre il tempo di ruotare completamente e permettendo così alla Wide Angle Camera LROC (Lunar Reconnaissance Orbiter Camera) la piena copertura della superficie lunare.
Le nuove immagini mostrano con chiarezza le impronte lasciate dagli astronauti nel corso di tre diversi allunaggi, comprovando l'autenticità degli sbarchi americani. Nella fattispecie, LRO ha rilevato le tracce relative alle missioni Apollo 12, 14 e 17.
La straordinaria limpidezza delle immagini permette di distinguere chiaramente, oltre ai sentieri percorsi a piedi dagli astronauti, anche le parti inferiori dei LEM (Lunar Excursion Modules) rimaste sulla Luna, i moduli di atterraggio e le tracce lasciate dai veicoli utilizzati in alcune missioni per spostarsi velocemente sulla superficie lunare.
La NASA, dunque, dispone finalmente di prove inconfutabili per porre fine alle polemiche riguardanti gli allunaggi americani, a meno che qualcuno non voglia sostenere che anche le prove sono false.
Per approfondimenti e per vedere le immagini: http://lro.gsfc.nasa.gov/

Antonio Meucci (13/04/1808 - 18/10/1889)

Antonio Meucci (13/04/1808 - 18/10/1889)

Inventore italiano, realizzò il primo apparecchio telefonico ma non riuscì a rinnovare il brevetto per problemi finanziari
Nacque a Firenze nel 1808 in una famiglia di modeste origini e fu costretto a lavorare fin da giovanissimo, prima come daziere e poi come meccanico teatrale. Nel 1831 a soli 23 anni, a causa delle sue idee liberali e repubblicane, dovette emigrare in America con la moglie Ester stabilendosi prima a Cuba, dove lavorò come attrezzista in un teatro dell’Avana, e poi negli Stati Uniti a Staten Island, un’isoletta di fronte a New York, dove fondò una piccola fabbrica di candele in cui diede lavoro anche all’esule Garibaldi.
Appassionato studioso dell’elettricità fisiologica e animale e della fisica sperimentale applicata allo studio del suono, nel tempo libero si dedicava agli studi sulla trasmissione delle onde sonore. Realizzò il primo rudimentale apparecchio telefonico nel 1854 collegando due coni di cartone, chiusi alla base da una membrana elastica, con una corda e mettendo in comunicazione due persone.
Nel 1857 stabilì un collegamento interno nella propria abitazione tra il suo laboratorio nello scantinato e la stanza della moglie al secondo piano con un prototipo di telefono denominato “teletrofono”: l’apparecchio era costituito da un diaframma vibrante posto dinanzi ad un elettromagnete la cui vibrazione provocava variazioni di corrente.
Negli anni ‘60 fu costretto a chiudere la sua fabbrica per fallimento. Dotato di una volontà di ferro, continuò i suoi studi sulla trasmissione a distanza realizzando nel 1864 un nuovo apparecchio con una scatola di sapone da barba e un diaframma metallico, finché finalmente nel 1871 riuscì a depositare un brevetto temporaneo (chiamato caveat) per il suo “telegrafo parlante” al Patent Office di New York. Convinto delle grandi potenzialità della sua invenzione, cercò finanziamenti in patria tramite l’amico Bendelari ma senza successo. Grazie agli aiuti di amici riuscì a prorogare il brevetto per due anni, ma la scarsità di mezzi finanziari gli impedì di rinnovare le successive scadenze annuali e nel 1876 A.G. Bell presentò la sua domanda di brevetto ottenendo la regolare concessione.
Senza perdersi d’animo raccontò la sua storia ai giornali dando il via ad una vera e propria indagine e trascinò la Bell Telephone Company, la società telefonica fondata dal concorrente, in una causa che si sarebbe protratta per molti anni. Solo nel 1888 una sentenza della Corte Suprema degli Stati Uniti riconobbe a Meucci la priorità dell’invenzione, ma al riconoscimento di paternità tecnologica non corrispose nessun risarcimento economico, tanto che Meucci morì nel 1889 a New York in totale povertà.
Nel 2002 il Congresso degli Stati Uniti lo ha riconosciuto ufficialmente come “inventore del telefono”.
Tra le altre invenzioni minori di Meucci si ricordano filtri per la depurazione delle acque (1835), sistemi per la doratura galvanica delle spade (1844), un apparecchio per l’elettroterapia (1846), un metodo per decolorare il corallo rosso (1860), uno speciale bruciatore per lampade a cherosene (1862).

“Voglio il vaccino per tutti”

Un’intuizione geniale
che gli valse
il premio Nobel
per la Medicina
nel 2008: è
grazie alle sue ricerche che
oggi sappiamo che il Papilloma
virus umano (HPV) è uno
degli agenti eziologici del
cancro alla cervice. Protagonista
è il medico e virologo tedesco
Harald Zur Hausen.
Con la sua scoperta ha spianato
la strada allo sviluppo
dei vaccini in campo oncologico.
Una rivoluzione che però,
ad oggi, è destinata solo a
una piccola fetta di popolazione.
La ragione è semplice:
l’impossibilità ad accedervi
per molti degli abitanti dei
Paesi in via di sviluppo. Un
tema scottante che verrà dibattuto
a Milano il prossimo
18 novembre alla conferenza
«Science for Peace», organizzata
dalla Fondazione Umberto
Veronesi, e che vedrà
presente il Nobel tedesco.
Professore, è veramente
possibile fare prevenzione
oncologica attraverso l’utilizzo
dei vaccini?
«Negli ultimi 30 anni fino
al 21% dell'incidenza
dei tumori a livello
globale risulta legata
a eventi infettivi
che coinvolgono
specifici
agenti virali,
batterici e parassitici.
In
particolare la
scoperta del
ruolo del virus
dell’epatite
B nel carcinoma
epatocellulare
e dell’elevato
rischio rappresentato
dall’HPV
nei tumori
della cervice, dell’area
ano-genitale e di quelli
della bocca e della faringe
ha innescato nuove forme di
approccio alla prevenzione
del cancro attraverso la vaccinazione.
L’applicazione di
questi vaccini a livello globale
potrebbe, almeno in teoria, ridurre
il rischio tumorale femminile
del 12-15% e quello maschile
del 4-5%».
La scoperta del legame tra
papilloma virus e cancro
della cervice ha dato luogo
allo sviluppo di un vaccino
rivoluzionario in grado
di contrastare il tumore. Ma
la sua diffusione è concentrata
in Europa e Usa. E nel
resto del mondo qual è la situazione?
«Il cancro della cervice è uno
dei tumori più comuni nelle donne
nei Paesi in via di sviluppo.
Addirittura è più diffuso rispetto
di quello al seno. Il vaccino
oggi disponibile può prevenire
tra il 70% e l’80% dei carcinomi
del collo dell’utero, se
somministrato prima
dell’inizio dell'attività
sessuale. Purtroppo
però questa
strategia è
ancora costosa
e molti Paesi
non possono
permettersela.
Anche se
ci sono diverse
società
coinvolte nel
tentativo di ridurre
i prezzi, i
costi rimangono
comunque
troppo alti.
L’obiettivo per il futuro
è quindi ridurre i
costi drasticamente e
creare infrastrutture per la
distribuzione».
Una questione-chiave: quali
possono essere le soluzioni
concrete?
«La soluzione più semplice
ma difficilmente realizzabile
è quella che vede la produzione
del vaccino direttamente
sul territorio in cui deve essere
somministrato. A questa
condizione è più che ragionevole
pensare ad una netta diminuzione
dei costi. Allo stesso
tempo, però, bisogna incoraggiare
il processo, in termini
temporali, di abbassamento
dei prezzi da parte delle
aziende produttrici».
Quanto conta l’atteggiamento
dei governi locali? Si sono
dimostrati interessati alla risoluzione
dei problemi di salute
della popolazione?
«Oggi mi è difficile capire l’atteggiamento
dei governi nei Paesi
più poveri. Presumo che, soprattutto
nelle nazioni in cui il
cancro del collo dell’utero è
una malattia comune, come nell’Africa
sub-sahariana, l’ostacolo
più grande sia rappresentato
dalle gravi condizioni finanziarie.
Un modo per cercare di
tamponare la situazione potrebbe
essere quello di raccogliere
fondi per la produzione
del vaccino nei Paesi in condizioni
economiche migliori».
Per quanto riguarda il resto
del mondo si sa quanto il vaccino
sia stato rivoluzionario:
ci si può ritenere soddisfatti
o c’è ancora da fare?
«Là dove il vaccino è maggiormente
accessibile, nonostante
gli ottimi risultati, c’è ancora
molto strada da fare. Non tutti,
infatti, percepiscono il beneficio
di questo trattamento.
Per sensibilizzare di più la popolazione
è significativo il ruolo
di figure come il ministro
competente della Sanità, dei
direttori sanitari, dei medici,
degli insegnanti e infine dei genitori.
Solo attraverso il coinvolgimento
di tutti questi soggetti
sarà possibile ottenere il
massimo risultato».
Il vaccino ha contribuito notevolmente
a contrastare l’insorgenza
del tumore. Sarebbe
però riduttivo pensare di
aver risolto il problema solo
attraverso la sua somministrazione.
Quanto conta la
prevenzione?
«La prevenzione del cancro è
molto più conveniente del trattamento
stesso della malattia.
Quindi è importante perseguire
una corretta educazione,
che non può riferirsi solo al
vaccino. Fumo di tabacco, consumo
elevato di alcol, obesità
ed esposizione eccessiva al sole
sono alcuni dei fattori. La
prevenzione è un punto fondamentale.