Quello raffigurato in questa immagine è l’anello di diamanti più piccolo mai realizzato dall’uomo.

La minuscola struttura non servirà certo per chiedere la mano di una soave fanciulla, ma per studiare con maggior precisione alcuni aspetti della fisica quantistica.
Un gruppo di ricercatori australiani ha utilizzato un laser per creare l’artefatto scavandolo da una gemma molto più grande. L’anello ha un diametro pari a 5 milionesimi di metro e uno spessore che si aggira intorno ai 300 miliardesimi di metro. Grazie a questo minuscolo gioiello, i ricercatori avranno la possibilità di catturare e studiare singolarmente i fotoni, ovvero ogni singolo quanto (una quantità discreta ed indivisibile di una certa grandezza.) del campo elettromagnetico.

L’oggetto ricavato da un diamante artificiale sarà utilizzato per implementare alcune tecnologie legate ai computer quantistici, calcolatori estremamente potenti e migliaia di volte più veloci degli attuali microprocessori, destinati a sostituire in futuro i nostri elaboratori. Insomma, un microscopico gioiello per i futuri gioielli della tecnica…

Imitando la struttura molecolare di alcune conchiglie, un gruppo di ricercatori della University of Michigan (U-M) ha creato un nuovo tipo di plastica resistente quanto l’acciaio, ma molto più leggera e, naturalmente, trasparente.
Il materiale plastico da poco ideato è costituito da una fitta serie di sottilissimi strati simili alla creta e un particolare polimero (un insieme di tante piccole molecole) che si comporta come la comune colla bianca. La nuova “plastica d’acciaio”, chiamata così dal suo ideatore Nicholas Kotov, è ancora un prototipo, ma potrebbe essere presto utilizzata per costruire veicoli blindati più leggeri e resistenti, oggetti biomedicali, componenti per l’ingegneria civile e aeronautica.

Lo studio alla base dell’interessante scoperta è stato pubblicato sulla rivista scientifica Science. Con la sua ricerca, il team della U-M è riuscito a superare uno dei più grandi limiti delle nanocostruzioni. Nonostante i singoli elementi, come nanotubi, nanostrati, etc, siano particolarmente resistenti, sembrava quasi impossibile costruire oggetti composti ugualmente robusti. In pratica, i ricercatori non riuscivano a trasferire la medesima resistenza dei nanocomponenti presi singolarmente a strutture maggiormente complesse. Almeno fino a ora. Continua la lettura »

Un gruppo di ricercatori ha sviluppato un algoritmo in grado di identificare alcune specie di piante attraverso la loro risposta al sonar. Concepito per aiutare i biologi nello studio del comportamento dei pipistrelli, capaci di identificare a distanza le loro piante preferite, il sistema potrebbe ora aiutare gli ingegneri informatici a sviluppare nuove tecnologie per il riconoscimento di oggetti e persone in ambienti complessi e dinamici come una folla o un panorama cittadino.

Benché praticamente ciechi, i pipistrelli sono in grado di riconoscere i loro alberi da frutto preferiti grazie alla ecolocalizzazione. Questi chirotteri inviano particolari segnali a ultrasuoni e ne attendono l’eco per capire a quale distanza si trovino gli ostacoli, gli insetti o la vegetazione. Nel caso delle piante, i pipistrelli sono anche in grado di comprendere verso quale specie di vegetale si stiano avvicinando valutando la rifrazione dei loro ultrasuoni sul fogliame. Un sistema molto sofisticato, che consente ai mammiferi volanti di dirigersi con sicurezza verso le piante da cui traggono generalmente il loro nutrimento. Continua la lettura »

I sintomi di alcune patologie ereditarie restano spesso “nascosti” per molti anni, specialmente nei bambini, riducendo sensibilmente le possibilità di effettuare diagnosi precoci. Anche quando un medico sospetta una particolare malattia, come la sindrome di Noonan-LEOPARD (una patologia che può interessare l’apparato scheletrico, il cuore, gli occhi, le aree del linguaggio, ma generalmente non l’intelligenza in sé), occorrono generalmente tempi molto lunghi nonché numerosi e costosissimi test per diagnosticare con certezza la patologia.

Per ovviare al problema diagnostico, il ricercatore Peter Hammond della University College of London (Regno Unito) sta mettendo a punto un nuovo protocollo più rapido ed economico, basato su alcune analisi al computer, per identificare possibili patologie ereditarie con una semplice analisi del volto.
Utilizzando un particolare proiettore, Hammond proietta un reticolo di migliaia di punti luminosi sul viso del paziente. Dopodiché, procede a fotografare il volto da diverse angolazioni con una macchina fotografica digitale. Partendo dal reticolo di punti luminosi presenti sul viso, il computer provvede poi a convertire la fotografia in una mappa tridimensionale che riproduce le principali fattezze del volto del paziente. A questo punto, il computer confronta l’immagine 3D ottenuta con tutte le fotografie tridimensionali presenti nel suo database e legate a particolari malattie ereditarie. Continua la lettura »

Sono ancora lontani i tempi in cui un computer sarà in grado di leggere perfettamente la nostra mente, eppure un gruppo di ricercatori potrebbe essere sulla buona strana per scoprire cosa i nostri occhi abbiano potuto vedere nel recente passato.

Un gruppo di neuroscienziati ha, infatti, elaborato un modello al computer in grado di identificare una fotografia rimasta impressa - dopo la visione - nelle nostre aree neuronali utilizzando una risonanza magnetica funzionale (fMRI). Guidato da Jack Gallant, University of California (Berkeley - USA), il team di ricerca ha elaborato un sistema per risalire a ciò che i nostri occhi hanno visto attraverso la corteccia visiva.

Durante la prima fase della ricerca, a due volontari sono state fatte osservare 1750 fotografie che ritraevano un’ampia gamma di soggetti, mentre uno scanner per la fMRI registrava gli impulsi e le risposte della corteccia visiva. Utilizzando i dati forniti dalla risonanza magnetica funzionale, i ricercatori hanno suddiviso la corteccia visiva in tanti piccoli cubetti costruendo poi un modello matematico per descrivere le differenti reazioni combinate di questi solidi (naturalmente virtuali) agli stimoli visivi causati dalle fotografie. Ad esempio, una porzione di corteccia visiva poteva essere maggiormente attiva quando le immagini contenevano numerose strisce verticali, orizzontali e così via. Combinando le informazioni per le centinaia di cubetti isolati, i ricercatori hanno dunque cercato di prevedere le possibili risposte della corteccia cerebrale causate da ogni singola immagine. Continua la lettura »

Sorvegliare l’asteroide Apophis con una apposita sonda spaziale. Questa la proposta premiata con 25.000 dollari a un recente concorso scientifico sulle possibile tecniche da adottare per tenere traccia dell’ormai famoso asteroide largo 300 metri che, in una possibilità estremamente remota, potrebbe colpire la Terra nel 2036.

Il vincitore del concorso è stato il gruppo dello SpaceWorks Engineering di Atlanta (Georgia - USA), che ha proposto una sonda particolarmente essenziale basata su componenti molto diffusi e utilizzati nell’industria aerospaziale. Foresight, questo il suo nome, dovrebbe orbitare intorno ad Apophis inviando informazioni sulla Terra raccolte attraverso una telecamera a infrarossi e alcuni rilevatori laser. La sonda potrebbe essere costruita con appena 140 milioni di dollari.

Le probabilità che l’asteroide possa raggiungere la Terra sono estremamente remote, nell’ordine di una possibilità su 45.000, ma la tecnologia proposta al concorso della Planetary Society potrebbe essere applicata anche per gli altri corpi celesti che, a distanze siderali, fanno rotta verso il nostro Pianeta.
La maggior parte dei grandi telescopi si sono dimostrati un ottimo strumento per rilevare rotta e movimento degli asteroidi, ma le loro ottiche consentono di identificare un corpo celeste “anomalo” quando ormai si trova a circa 15 milioni di chilometri dalla Terra. Non è del resto un caso se gli astrofisici potranno avere maggiore informazioni su Apophis nel 2013, quando l’asteroide passerà proprio a circa 15 milioni di chilometri dal nostro Pianeta. Nel 2029, il corpo celeste passerà ancora più vicino fornendo ulteriori informazioni sulle sue intenzioni. Ma sette anni di preavviso potrebbero non essere sufficienti per approntare una missione, nel caso in cui si rendesse necessario far esplodere l’asteroide, per questo motivo tracciare da subito i movimenti di Apophis potrebbe rivelarsi la scelta vincente per evitare brutte sorprese, sebbene estremamente remote. Continua la lettura »

I batteri non godono spesso di una reputazione molto positiva e sono spesso additati dai “profani” come la principale causa di infezioni e malattie. Alcuni ricercatori della University of Nottingham potrebbero presto invertire questa associazione di idee grazie al loro innovativo filtro, in grado di depurare l’acqua sfruttando le capacità di alcune particolari colonie di batteri.

Gli organismi unicellulari isolati dal team di ricerca sono infatti in grado di digerire e rendere innocue numerose sostanze contaminanti disciolte in acqua, grazie a un particolare processo chiamato “biorimediazione”. Terminato il processo, le colonie di batteri vengono separate dal liquido tramite una serie di filtri, che restituiscono così un’acqua completamente purificata e innocua per l’ambiente.
Questa nuova tecnologia potrebbe presto consentire la produzione di filtri estremamente funzionali ed economici per depurare le acque di scarto dei processi industriali, o per rendere l’acqua potabile in quelle aree in cui è più difficile l’approvvigionamento idrico. Continua la lettura »

Il satellite spia americano ormai fuori controllo da alcune settimane, e destinato a schiantarsi sulla Terra, è stato da poco abbattuto dal Pentagono con il lancio di un missile. Alle 4:26 am (ora italiana) di oggi, l’incrociatore USS Lake Erie ha lanciato un missile SM-3 modificato che ha intercettato il satellite ribelle a circa 250 chilometri di altezza nei cieli dell’Oceano Pacifico. Il missile ha impiegato 24 minuti per raggiungere il suo obiettivo e fare esplodere il satellite.

Il Joint Space Operations Center di Vandenberg (California - USA) ha registrato una notevole esplosione nel quadrante dell’impatto, testimonianza indiretta dell’avvenuta disintegrazione del satellite. Obiettivo principale dell’operazione era il serbatoio da 450 chilogrammi della sonda artificiale, pieno di idrazina, una sostanza altamente tossica utilizzata solitamente come combustibile nei satelliti e nei vettori spaziali come lo Space Shuttle.
Una sfera di fuoco è stata osservata da numerose strumentazioni nel previsto luogo dell’impatto, mentre ulteriori rilevazioni con gli spettroscopi hanno evidenziato la presenza di una nube formata da vapori di idrazina. Queste osservazioni sarebbero una ulteriore conferma dell’avvenuta esplosione del pericoloso serbatoio. Secondo i comandi militari, la distruzione del satellite fuori controllo dovrebbe essere certa all’80-90%. Continua la lettura »

Oltre a essere il nome di un eroe mitologico, Hercules è anche un innovativo e potente raggio laser sviluppato da alcuni ricercatori della University of Michigan (USA). Grazie a una particolare tecnologia, il team di ricerca è infatti riuscito a produrre un raggio laser con un altissimo grado di intensità, mai raggiunto prima.

L’intensità di un raggio laser è data dalla quantità di energia che esso è in grado di veicolare in una certa unità di tempo in una determinata area. Il raggio dei record, progettato alla University of Michigan, sfrutta una quantità molto bassa di energia (circa 20 joule, un confetto TicTac è 400 volte più energetico) obbligata a passare in un microscopico foro di 1,3 micrometri di diametro, cento volte più sottile di un capello umano, per appena 30 femtosecondi (10^-15 secondi, ovvero un milionesimo di miliardesimo di secondi).
Da ciò ne deriva che l’intensità complessiva del raggio laser è pari a 2×10²² watt per centimetro quadrato: il doppio rispetto al massimo grado di intensità raggiunto prima. Continua la lettura »

Qualsiasi movimento del nostro corpo richiede, per essere compiuto, una certa quantità di energia. Un gruppo di ricercatori ha recentemente implementato un sistema per recuperare l’energia spesa trasformandola in corrente elettrica grazie a una “power shirt”, una maglietta in grado di produrre elettricità per alimentare piccoli dispositivi portatili.

I ricercatori hanno dimostrato come una particolare fibra tessile ricoperta da minuscoli cavi costituiti da ossido di zinco sia in grado di produrre elettricità, sfruttando l’effetto piezoelettrico. Intrecciati ai comuni capi di abbigliamento, i cavi diventano una fonte di elettricità grazie al movimento di chi li indossa. La medesima tecnologia potrebbe essere applicata anche ai tendaggi e alle tensostrutture per catturare l’energia causata dagli spostamenti d’aria o dalle vibrazioni acustiche.
«Il nanogeneratore basato sulle fibre tessili potrebbe essere una soluzione semplice ed economica per sfruttare i movimenti che compiamo continuamente durante la giornata. Con il giusto mix di fibre naturali e cavi all’ossido di zinco ognuno di noi potrebbe produrre energia elettrica mentre fa una passeggiata» ha dichiarato Zhong Lin Wang, docente al Georgia Institute of Technology, e autore della ricerca da poco pubblicata sulla rivista scientifica Nature.

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