Scienza

Presso l’Istituto di fotonica e nanotecnologie (Ifn) del Cnr di Milano un gruppo di ricerca internazionale è riuscito per la prima volta a misurare il moto disordinato degli elettroni all’interno di un materiale isolante. Lo studio, pubblicato su Nature Physics, potrebbe avere importanti ricadute in ambito radioterapico

Presso l’Istituto di fotonica e nanotecnologie del Consiglio nazionale delle ricerche (Ifn-Cnr) di Milano un gruppo internazionale di ricercatori è riuscito per la prima volta a misurare in tempo reale il moto disordinato degli elettroni ‘liberi’ che si genera all’interno di un materiale isolante (dielettrico) a seguito dell’interazione con fotoni ad alta energia. Lo studio, pubblicato su ‘Nature Physics’ apre importanti prospettive in ambito medico, in particolare per la possibilità di migliorare le tecniche di radioterapia.

Il lavoro è stato condotto in collaborazione con ricercatori dell’Ifn-Cnr di Padova, del Politecnico di Milano, del Center for Free-Electron Laser Science (Cfel-Desy) di Amburgo, della Ludwig-Maximilians-Universität e del Max Planck Institute of Quantum Optics (Mpq) di Monaco di Baviera e dell’Università di Rostock.

La tecnica si realizza sulla scala temporale degli ‘attosecondi’ (un attosecondo è pari a un miliardesimo di miliardesimo di secondo): nello studio, infatti, impulsi di luce nell’estremo ultravioletto della durata di poche centinaia di attosecondi sono stati utilizzati per ionizzare nanoparticelle di vetro e ‘attivare’ la dinamica ultraveloce degli elettroni.

Il riscaldamento globale modifica gli schemi di circolazione degli oceani e contribuisce alla perdita di ossigeno nell'acqua, sebbene gli attuali modelli di ricerca non siano in grado di rilevare questo fenomeno in modo accurato, secondo uno studio pubblicato di recente sulla rivista Nature.(1)

"Non sono in grado di riprodurre esattamente la recente discesa dell'ossigeno. D'altra parte, sottostimano significativamente la perdita di ossigeno osservata", spiega uno degli autori dello studio, Andreas Oschlies,(2) del Centro di ricerca oceanica Helmholtz di GEOMAR - Helmholtz Centre for Ocean Research a Kiel (Germania).(3)

Di conseguenza, le previsioni future sono "problematiche", avvertono gli esperti, perché lo studio mostra le carenze dei modelli e, allo stesso tempo, identifica le cause di deossigenazione finora ignorate.

"I paragoni con i nostri dati mostrano che ci sono diverse deficienze nei modelli e ci offrono indizi sulla direzione in cui dovremmo concentrare i nostri sforzi di ricerca", aggiunge un altro autore, Peter Brandt.

Una delle cause principali della deossigenazione negli oceani - Peter Brandt - è il riscaldamento globale che modifica la solubilità dell'ossigeno nell'acqua, perché con l'aumento della temperatura assorbe meno gas.

I ricercatori dell'Università di Newcastle(1), hanno utilizzato un bio-printer 3D e inchiostro biologico per stampare la cornea.(2)

Quest'ultimo era il risultato della miscela di cellule staminali del donatore con alginato, un prodotto chimico gelatinoso ottenuto da alghe marine. Hanno anche aggiunto il collagene che ha prodotto un particolare gel.

Secondo gli scienziati, guidati dal Professor Che Connon,(3) il gel mantiene vive le cellule staminali ed è sia rigido che fluido abbastanza da mantenere la sua forma e quindi essere in grado di uscire attraverso l'ugello dell'estrusore della stampante 3D. Il gruppo di ricercatori afferma che in precedenti esperimenti sono riusciti a mantenere le cellule vive per diverse settimane a temperatura ambiente all'interno di un idrogel simile.