Il destino dei biocarburanti è nell’elettricità

maisI biocarburanti funzionano molto bene, ma non nei serbatoi delle automobili. Un recente studio ha infatti dimostrato come l’etanolo ricavato dal mais e altre piante possa contribuire a ridurre efficacemente le emissioni di gas nocivi per l’ambiente solo se utilizzato per produrre energia con la quale ricaricare le automobili elettriche, e non come carburante per i motori a scoppio.

Da alcuni anni a questa parte, i biocarburanti sono considerati una delle alternative possibili ai più inquinanti combustibili derivati dal petrolio. La quantità di anidride carbonica prodotta dai carburanti di origine vegetale è infatti sostanzialmente uguale all’ammontare di CO2 riassorbita dalla piantagione utilizzata per la produzione dello stesso biocarburante. Fino a ora non era però chiaro se fosse meglio convertire il mais in etanolo per utilizzarlo poi nei tradizionali motori a scoppio o se fosse consigliabile utilizzarlo per produrre energia elettrica utile per ricaricare i mezzi di locomozione a batterie. Leggi tutto “Il destino dei biocarburanti è nell’elettricità”

Brillante come una stella, più dura dell’acciaio

stellaneutroniDa tempo gli astrofisici si interrogano su quale possa essere la densità e la resistenza delle stelle di neutroni. Ora alcuni modelli matematici sembrano fornire qualche informazione in più sull’intricata questione: le stelle di neutroni contengono probabilmente il materiale più denso e resistente esistente nell’universo, a tal punto da consentire alle asperità presenti sulla superficie di questi corpi celesti di turbare lo spaziotempo. Se così fosse, le stelle di neutroni potrebbero fornire nuove spiegazioni sul fenomeno delle onde gravitazionali previsto a livello teorico dalla teoria della relatività generale di Albert Einstein.

Gli astrofisici ipotizzano da tempo che le stelle di neutroni siano particolarmente dense. Tale caratteristica deriva direttamente dai processi fisici che portano alla loro formazione. Banalizzando un poco, quando una stella gigante termina di bruciare e non è più in grado di contrastare la devastante forza di gravità che produce, il suo nucleo si restringe assumendo le dimensioni di un asteroide, mentre il resto della massa viene disperso attraverso un’esplosione titanica (una supernova). Ciò che rimane è un corpo celeste contraddistinto da una enorme massa stipata in uno spazio molto piccolo, in grado di ruotare su se stesso per centinaia di volte al secondo. Fino a ora si sapeva che un solo cucchiaino da caffè di questi resti può pesare anche 90 milioni di tonnellate, mentre si ignorava completamente la robustezza del materiale. Leggi tutto “Brillante come una stella, più dura dell’acciaio”

Perché un colibrì può volare anche all’indietro?

Colibrì “a pranzo” [credit: birdwatching-bliss.com]Il volo richiede enormi quantità di energia non solo per far decollare un aeroplano da trecento posti come un Boeing 777, ma anche per consentire a un volatile di librarsi nell’aria. Durante il loro volo verso i paesi caldi, per esempio, gli uccelli migratori arrivano a perdere anche la metà del proprio peso corporeo.

Il movimento delle ali consente alla maggior parte degli uccelli di compiere vere e proprie prodezze. Grazie a un colpo d’ala essi sono in grado di cabrare, planare, compiere una picchiata e riprendere quota con vertiginose impennate. Ma solo un genere di uccello è in grado di volare all’indietro: il colibrì. Perché?

A differenza degli altri colleghi pennuti, i colibrì posseggono ali in grado di ruotare di quasi 180 gradi rispetto alla linea mediana del loro corpo. Questo particolare e unico movimento è garantito dalla possente articolazione della spalla, un fascio leggerissimo ma resistente di muscoli e tendini che permettono movimenti altrimenti impossibili. Leggi tutto “Perché un colibrì può volare anche all’indietro?”

Giocare a nascondino con gli squali

Squalo Elefante (Cetorhinus maximus)
Squalo Elefante (Cetorhinus maximus)

Durante l’estate, centinaia di squali elefante (Cetorhinus maximus) emergono lungo la costa nordorientale degli Stati Uniti per divorare i microorganismi che costituiscono lo zooplancton, la loro principale risorsa alimentare. Terminata la stagione estiva, questi enormi bestioni che possono arrivare a pesare 10 tonnellate spariscono senza lasciare traccia. Intenzionati a risolvere il mistero, un gruppo di ricercatori ha così deciso di tracciare via satellite gli spostamenti degli squali, un’operazione a dir poco complicata.

Guidato da Gregory Skomal (Massachusetts Division of Marine Fisheries), il team di ricerca ha affittato alcuni aerei per rilevare la presenza degli squali elefante al largo delle coste del Massachusetts. Ottenute le coordinate sulla loro posizione, una squadra ha raggiunto via nave la zona riuscendo nella difficile impresa di posizionare alcuni trasmettitori satellitari sulle pinne dorsali di taluni esemplari intenti a nutrirsi di zooplancton. Oltre a segnalare la loro posizione al satellite, i trasmettitori erano anche in grado di rilevare la profondità e la temperatura dell’acqua. Leggi tutto “Giocare a nascondino con gli squali”

Quando la plastica sotto stress cambia colore

All'aumentare delle sollecitazioni, il materiale cambia colore (photo credit: D. Stevenson, A. Jerez, A. Hamilton e D. Davis)
Sotto sollecitazione, il materiale cambia colore (credit: D. Stevenson, A. Jerez, A. Hamilton e D. Davis)

La scienza dei materiali stupisce spesso grazie alle geniali intuizioni di alcuni ricercatori. Un team di esperti in materiali plastici, per esempio, ha da poco realizzato un tipo di plastica in grado di cambiare la propria colorazione quando viene sottoposta a uno stress meccanico. Quella che all’apparenza sembra un’invenzione poco utile, potrebbe invece rivelarsi estremamente importante per testare la resistenza di alcuni materiali e valutare grazie al cambiamento cromatico il loro livello massimo di sopportazione a uno stress meccanico prima di rompersi.

Guidati da Jeffrey Moore e Nancy Sottos (University of Illinois – USA), i ricercatori hanno lavorato sodo per rendere i polimeri (gli aggregati di molecole che uniti insieme formano per esempio la plastica) in grado di percepire e rispondere alle sollecitazioni meccaniche. Un primo risultato fu ottenuto circa due anni fa, quando il team di ricerca riuscì a realizzare una catena di polimeri in grado di cambiare colore in seguito a uno stress meccanico, ma il sistema funzionava solamente in soluzione e non allo stato solido. I ricercatori avevano collocato al centro delle catene costituite dai polimeri alcune particolari molecole a forma di anello, battezzate meccanofori, in grado di far cambiare colore all’intero polimero in seguito a una sollecitazione meccanica. Leggi tutto “Quando la plastica sotto stress cambia colore”

Quando le stelle ingoiano i pianeti

pianeta stellaUn passaggio troppo vicino alla propria stella di riferimento può costare la vita ai pianeti. È questa in estrema sintesi la conclusione di una nuova ricerca, che aiuta a spiegare perché le stelle più antiche abbiano generalmente pochi pianeti in orbita nelle loro vicinanze.

In oltre 20 anni di caccia ai pianeti, gli astronomi hanno scoperto circa 347 corpi celesti in orbita intorno ad altre stelle. Un numero considerevole, che ha consentito di mettere in evidenza due differenti tendenze:

  1. Le stelle più antiche hanno raramente dei pianeti in orbita nelle loro vicinanze.
  2. A poca distanza dalle stelle giovani si muovono spesso pianeti con orbite molto più vicine di quella percorsa da Mercurio intorno al Sole.

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