Scienza

Presso l’Università di Stanford degli ingegnosi studiosi, in collaborazione con il National Accelerator Laboratory del DOE, hanno progettato un elettrodo che, simulando la struttura della melagrana, è capace di immagazzinare fino a dieci volte l’energia che le pile riescono normalmente ad accumulare.

Il professor Yi Cui, associato all’Università di Stanford e capo del team di ricerca, spiega così questa invenzione: “Abbiamo di fronte ancora un paio di sfide, ma questo design ci porta ad un passo dall’utilizzare anodi di silicio in piccole batterie, più leggere e più potenti di quelle attuali, per prodotti come telefoni cellulari, tablet e macchine elettriche. Gli esperimenti hanno mostrato il nostro anodo a melograno funziona ad una capacità del 97 per cento anche dopo 1000 cicli di carica e scarica, collocandosi così ben all’interno della gamma desiderata per operazione commerciale”.

Gli anodi in silicio possono arrivare a memorizzare una carica pari a quasi 10 volte quella della grafite presente nelle tradizionali batterie agli ioni di litio e per ricavare il silicio per il momento si sta valutando di estrarlo dal residuo dell’involucro dei chicchi di riso che sono composti per ben il 20% dalla sostanza organica costituita da diossido di silicio.

Il silicio è fragile e dunque rischia di deformarsi o addirittura deteriorarsi durante la carica della batteria.

Alcune delle più grandi scoperte scientifiche sono avvenute quasi per caso.

Come quella di una equipe di scienziati israeliani che potrebbe essere l'ultima frontiera della lotta ai virus più devastanti, come l'Hiv. Il team del Weizmann Institute of Science, istituto di ricerca israeliano, guidato da Rotem Sorek ha scoperto come combattere i virus 'ascoltando' le loro conversazioni.

Nello studio pubblicato su Nature viene spiegato che quando i virus devono decidere se uccidere o 'semplicemente' colpire il loro ospite (con un attacco 'soft') si scambiano dei messaggi chimici. L'intercettazione di tali messaggi - o meglio l'identificazione della proteina utilizzata dai virus per comunicare - potrebbe essere la chiave per nuovi farmaci anti-virali.

Una scoperta avvenuta per caso

Lo studio è stato condotto sui virus batteriofagi, o fagi, ovvero quelli che attaccano i batteri. In particolare i ricercatori israeliani stavano studiando una specie batterica chiamata 'Bacillus subtilis' per provare che i vari batteri si allertano tra di loro attraverso dei messaggi chimici sulla presenza dei fagi. Ma i ricercatori hanno scoperto che anche un invasore virale del batterio in questione - un fagio chiamato phi3T - emette questo genere di messaggi che influenzano il comportamento degli altri virus.

“Chiamo il nostro mondo Flatlandia, non perché sia così che lo chiamiamo noi, ma per renderne più chiara la natura a voi, o lettori beati, che avete la fortuna di abitare nello spazio”. Così scriveva Edwin A. Abbot ('Flatlandia', Feltrinelli) nel lontano 1882, raccontando la vita in un mondo a due dimensioni e mostrando le consuetudini di una società che apparirebbe a noi abitanti del mondo tridimensionale quanto meno bizzarra.

Quello che potrebbe sembrare solamente un racconto di fantasia diviene ai nostri giorni quasi una profezia, dal momento che sono stati assegnati tre premi Nobel per la Fisica a David J. Thouless, F. Duncan M. Haldane e J. Michael Kosterlitz per “aver fatto luce su strani stati della materia (in due dimensioni)”.

Come scriveva Abbot, la realtà fisica in due dimensioni è molto diversa da quella che osserviamo nel mondo attorno a noi. In Flatlandia prendono vita nuovi stati della materia che possono essere spiegati solamente dalle leggi della meccanica quantistica. E queste fasi quantistiche sono oggi oggetto di una intensa ricerca, allo scopo di sviluppare nuovi dispositivi elettronici, in grado, si spera, di avere un forte impatto sulla vita quotidiana.

I sistemi bidimensionali devono il loro comportamento unico alla combinazione di statistica quantistica, forte correlazione tra le particelle, dimensionalità e topologia. Questi tre ingredienti sono tutti fondamentali, ma allo stesso tempo difficili da controllare nei sistemi convenzionali. Innanzitutto il numero di gradi di libertà di un sistema elettronico reale è gigantesco.