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 astronomi ha da poco scoperto quello che appare come il buco nero più piccolo mai identificato dall’uomo nel Cosmo. La nuova tecnica che ha consentito l’insolita scoperta potrebbe aiutare i ricercatori ad affinare le loro conoscenze sui processi che portano alla formazione di questi oggetti spaziali estremamente massivi.

Mutuando un famoso detto, si potrebbe dire che il destino di una stella risiede nella sua massa. Le nane rosse, stelle grandi meno di un terzo del nostro Sole, apparentemente non sembrano destinate a morire. Le stelle supergiganti, invece, vivono generalmente alcuni milioni di anni prima di esplodere trasformandosi in supernove, per poi collassare in buchi neri. Tale processo avviene, secondo le teorie più accreditate, quando la massa della stella è pari, o superiore, a tre volte quella solare, altrimenti il corpo celeste si trasforma in una stella di neutroni.
Da tempo gli astrofisici cercano di capire con precisione quali siano le modalità e la soglia esatta in grado di portare una supernova a trasformarsi in un buco nero o in una stella di neutroni.

Poiché questi corpi celesti non possono essere osservati direttamente, gli astronomi analizzano gli effetti collaterali sulle stelle e sui campi gravitazionali prossimi al luogo in cui si trovano i buchi neri. Questo metodo di osservazione si rivela generalmente efficace, ma non consente di osservare buchi neri con caratteristiche vicine alla fatidica soglia pari a tre volte la massa del Sole. Non a caso, il buco nero più “leggero” identificato prima della recente scoperta aveva una massa pari a 6,3 volte quella solare. Continua la lettura… »

Sembrano giovare molto gli ultimi mesi di presidenza a George W. Bush. In un recente incontro con un cospicuo numero di ricercatori al National Center for Biochemical Medicine, il presidente degli Stati Uniti ha annunciato la volontà di innescare una piccola rivoluzione copernicana nei confronti del suo atteggiamento, spesso oscurantista, verso la scienza.

«Molti critici hanno accusato la mia amministrazione di ignorare ciò che la scienza consiglia e di distorcere il senso dei messaggi scientifici per piegarli alla sua agenda politica. Oggi voglio dire una cosa a tutti coloro che fanno parte della comunità scientifica: “Cerchiamo di essere amici”».
E l’amicizia per George W. Bush passa attraverso la concreta donazione di 10 miliardi di dollari per ridare linfa ai National Institutes of Health, i centri di studio nazionali per la ricerca biomedica. Un cambiamento significativo nell’amministrazione del presidente texano, che in settembre aveva previsto appena un miliardo di dollari per il budget degli NIH. Il presidente ha confessato il proprio errore, dichiarando di aver sottovalutato l’importanza della ricerca.

Sulla scia di Richard Nixon, che nel 1971 aveva inaugurato l’operazione “Guerra al cancro”, Bush ha invitato gli enti di ricerca a utilizzare parte dei finanziamenti per avviare una seconda guerra ai tumori. Con fare belligerante nei confronti della terribile malattia, George W. Bush ha ricordato come non tutto il lavoro sia stato compiuto nel corso del primo conflitto sanitario: «Cerchiamo di liberare definitivamente i nostri corpi da queste armi di distruzione di massa». Continua la lettura… »

Quello che all’apparenza può sembrare un comune bagliore nel cielo è, in realtà, il corpo celeste più luminoso mai catturato dalle lenti di un telescopio spaziale in orbita intorno alla Terra.

L’immagine rappresenta l’ultimo bagliore dei lampi di raggi gamma, le esplosioni più potenti e devastanti dell’Universo, catturati dal satellite Swift della NASA lo scorso 19 marzo.
Miliardi di anni prima della formazione del nostro Pianeta, una stella è esplosa nella traiettoria della costellazione Boötes, rilasciando una quantità gigantesca di energia. Secondo alcuni ricercatori, invece, il fenomeno si sarebbe verificato in quell’area dopo la collisione di due buchi neri. L’esplosione avrebbe prodotto un bagliore di decine di miliardi di volte più luminoso della luce emessa normalmente dal Sole. Non è del resto un caso se il fenomeno sia stato visibile ad occhio nudo, nonostante l’esplosione sia avvenuta a 7,5 miliardi di anni luce dalla Terra: circa 7×10²² (70.000.000.000.000.000.000.000) chilometri di distanza.

Le eruzioni esplosive solari (brillamenti) fanno vibrare il Sole quanto una campana, almeno secondo i ricercatori Christoffer Karoff e Hans Kjeldsen della Università di Aarhus (Danimarca). Dalle loro ricerche è infatti emerso come i brillamenti sugli strati più esterni della nostra stella causino profonde vibrazioni nell’intero corpo celeste, in modo analogo alla Terra quando viene sconquassata da un potente terremoto.

Un’eventualità del genere fu ventilata per la prima volta già nel 1970, ma solamente in via del tutto teorica. Secondo i ricercatori artefici della scoperta “sul campo”, il fenomeno potrebbe aiutare a comprendere con maggior precisione le leggi fisiche che regolano l’esistenza del Sole, ma anche a elaborare nuovi modelli sui cicli di vita delle stelle esterne al nostro sistema solare. I risultati delle loro importanti osservazioni saranno presto pubblicati sulla rivista scientifica Astrophysical Journal Letters.

L’eliosismologia, ovvero lo studio delle oscillazioni del sole, è una tecnica molto affidabile utilizzata ormai da tempo per studiare la struttura fisica del Sole, come la sua divisione in strati e livelli differenti di gas incandescenti e plasma (gas ionizzati, dotati quindi di carica elettrica totale pari a zero, ovvero nulla). Generalmente, le oscillazioni sono causate dalla natura estremamente turbolenta del Sole, che comporta la risalita di materiale caldo dalla parte centrale dell’astro verso l’esterno. Giunto negli strati più superficiali, il materiale tende a raffreddarsi divenendo quindi più pesante e risprofondando nelle “viscere” del Sole. Questi moti convettivi (simili, banalizzando molto, agli spostamenti dei chicchi di riso in una pentola con l’acqua in ebollizione) creano un vero e proprio rumore di fondo, innescando una vibrazione continua dell’intera stella. Continua la lettura… »

Questa immagine non rappresenta dei vulcani o una devastante serie di esplosioni atomiche.

Si tratta, invece, dello “straripamento” magnetico di una serie di minuscoli conduttori dal diametro di un nanometro (10^-9 metri) fotografato da Fanny Béron, che ha ricreato questo particolare ambiente nel laboratorio di magnetismo dell’École Polytechnique de Montréal (Canada).
Utilizzando una base di ossido di alluminio (Al₂O₃) bucherellata da un’infinità di minuscoli pori come la superficie tipica delle muffe, Bèron ha “coltivato” i minuscoli nanoconduttori, che nella foto si presentano simili ai tronchi degli alberi, con una soluzione di cobalto, ferro e ioni di boro. I nanocavi sono così cresciuti attraverso i pori fino a straripare, creando le efflorescenze rosse sulla loro stessa sommità larghe appena 50 micron (ogni micron corrisponde a un milionesimo di metro).
L’ossido di alluminio è stato poi rimosso così da mettere in evidenza gli steli formati dai nanoconduttori. Terminata la fase di preparazione, la scena è stata poi ritratta con un microscopio elettronico.

L’arte dell’infinitamente piccolo.

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… »

In tutto il nostro sistema solare, solo sulla Terra l’acqua fluisce sulla superficie con i suoi laghi, fiumi e mari. Eppure, tre grandi lune di Giove annoverano dei veri e propri oceani nascosti sotto una coriacea coltre di ghiaccio, una sorta di enorme capsula spessa alcuni chilometri. Recenti ricerche hanno consentito di osservare un fenomeno simile a quello delle lune gioviane anche su Titano, uno dei satelliti naturali di Saturno. Secondo gli astronomi, la presenza di acqua allo stato liquido potrebbe portare alla scoperta di primordiali forme di vita.

La presenza di questi enormi oceani non è certo una sorpresa per gli astronomi, che da tempo consideravano la possibilità che alcuni corpi celesti celassero sotto le calotte di ghiaccio, spesse alcune decine di chilometri, grandi quantità di acqua allo stato liquido. Nel caso di Titano, la scoperta è stata resa possibile dal lavoro di ricerca di Ralph Lorenz (Johns Hopkins University, Maryland - USA) svolto sulla base dei dati forniti dalla sonda spaziale Cassini.
Lorenz e il suo team, hanno cercato di capire se la velocità di rotazione di Titano fosse cambiata negli ultimi tempi. Per fare ciò, i ricercatori sono partiti da alcuni modelli matematici per prevedere il comportamento del satellite nell’ipotesi in cui l’enorme placca di ghiaccio che lo sormonta fosse in grado di scivolare sulle sue acque interne. In questo caso, infatti, la superficie ghiacciata avrebbe potuto influenzare notevolmente la velocità di rotazione di Titano. Continua la lettura… »

Un gruppo di astronomi ha identificato una molecola organica di metano nell’atmosfera di un pianeta esterno al nostro sistema solare. La scoperta, effettuata per la prima volta, conferma alcune supposizioni formulate sui vapori d’acqua già identificati tempo fa nella medesima area. Naturalmente ciò non dimostra direttamente che la vita si sia sviluppata in quel pianeta extrasolare, ma fornisce comunque dati molto importanti per studiare l’evoluzione planetaria al di fuori del nostro sistema solare.

Nel corso degli ultimi 15 anni, gli astronomi hanno scoperto 277 nuovi pianeti appartenenti a sistemi solari diversi dal nostro. Per identificarli, questi Sherlock Holmes del Cosmo hanno utilizzato particolari tecniche basate sull’osservazione delle distorsioni causate dai pianeti sulla luminosità e il movimento delle stelle.
Utilizzando queste procedure, e le fedeli ottiche del telescopio spaziale Hubble, i ricercatori hanno rilevato la presenza di metano nell’atmosfera di HD189733b, un pianeta con una massa simile a quella gioviana, in orbita intorno alla sua stella: un punto luminoso distante 63 anni luce dalla Terra (circa 5,9×10⁴ km di distanza). Effettuata nello scorso maggio, la scoperta sarà pubblicata sul numero di questa settimana della rivista scientifica Nature. Continua la lettura… »