Veronica Pesenti

Creata una lega con la forza del titanio e la densità dell'acqua


Il “legno metallico” della Penn Engineer ha la forza del titanio e la densità dell'acqua

Mazze da golf ad alte prestazioni e ali per aeroplani sono realizzate in titanio, resistente come l'acciaio, ma pesante circa la metà. Queste proprietà dipendono dal modo in cui gli atomi di un metallo sono legati, ma i difetti che insorgono nel processo di fabbricazione fanno sì che questi materiali siano resistenti solo una minima parte di quello che teoricamente potrebbero essere.

Un architetto, lavorando sulla scala dei singoli atomi, potrebbe progettare e costruire nuovi materiali che abbiano rapporti di forza-peso ancora migliori.

In un nuovo studio pubblicato su Nature Scientific Reports, (1) i ricercatori della School of Engineering and Applied Science dell'Università della Pennsylvania, dell'Università dell’Illinois, dell’Università di Cambridge e la Middle East Technical University di Ankara, in Turchia, hanno fatto proprio questo. Hanno costruito un foglio di nichel con pori di dimensioni nanometriche che lo rendono resistente come il titanio ma da quattro a cinque volte più leggero.

Lo spazio vuoto dei pori e il processo di auto-assemblaggio in cui sono realizzati rendono il metallo poroso simile a un materiale naturale, come il legno.

E proprio come la porosità della venatura del legno serve alla funzione biologica di trasportare energia, lo spazio vuoto nel “legno metallico” dei ricercatori potrebbe essere infuso con altri materiali. Infondere l'impalcatura con materiali anodici e catodici consentirebbe a questo legno metallico di svolgere il doppio compito: un'ala piatta o una gamba protesica che divenga anche una batteria.

Lo studio è stato condotto da James Pikul, (2) Assistant Professor presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Meccanica Applicata presso la Penn Engineering.

Nuovo metodo per rilevare qualsiasi virus umano

Il metodo computazionale aiuta gli scienziati ad esaminare i virus su una scala più ampia e completa di quanto fosse possibile in precedenza

Un nuovo strumento di sorveglianza delle malattie aiuta a rilevare qualsiasi virus umano. Il metodo computazionale aiuta gli scienziati ad esaminare i virus su una scala più ampia e completa di quanto fosse possibile in precedenza

Durante lo scoppio del virus Zika del 2015-2016, i funzionari della sanità pubblica si sono affrettati a contenere l'epidemia e a frenare gli effetti devastanti del patogeno sulle donne incinte. Allo stesso tempo, gli scienziati di tutto il mondo hanno cercato di capire la genetica di questo misterioso virus.

Il problema era che non si riscontravano molte particelle di virus Zika nel sangue di un paziente malato. Cercarlo nei campioni clinici poteva essere come cercare un ago in un pagliaio.

Un nuovo metodo di calcolo sviluppato dagli scienziati del Broad Institute aiuta a superare questo ostacolo. Costruito nel laboratorio di Pardis Sabeti, (1) ricercatore del Broad Institute, il metodo “CATCH” può essere usato per progettare “esche” molecolari per qualsiasi virus noto per infettare gli esseri umani e tutti i suoi ceppi noti, compresi quelli presenti in bassa quantità nei campioni clinici, come Zika. Questo approccio può aiutare piccoli centri di sequenziamento in tutto il mondo a portare avanti il controllo delle malattie in modo più efficiente ed economico, e potrebbe dare informazioni cruciali per il controllo delle epidemie.

Il nuovo studio è stato condotto da Hayden Metsky, (2) studente universitario del MIT, insieme alla ricercatrice postdottorato Katie Siddle, (3) e appare online su Nature Biotechnology. (4) “Poiché il sequenziamento genomico diventa una parte fondamentale del controllo delle malattie, strumenti come CATCH aiuteranno noi e gli altri a rilevare i focolai più precoci e generare più dati su patogeni che possono essere condivisi con le più ampie comunità di ricerca scientifica e medica”, ha detto Christian Matranga, (5) co-autore senior del nuovo studio che è entrato a far parte di una startup biotech locale.

Gli scienziati sono stati in grado di rilevare alcuni virus presenti in bassa quantità analizzando tutto il materiale genetico di un campione clinico, una tecnica nota come sequenziamento “metagenomico”, ma l'approccio spesso non prende in considerazione il materiale virale che si perde nell'abbondanza di altri microbi e nello stesso DNA del paziente.

Un passo avanti nella guerra biologica con gli insetti?

Il programma chiamato Insetti Alleati ha intenzione di utilizzare gli insetti per disperdere virus geneticamente modificati nelle colture agricole

Un progetto di un'agenzia di ricerca del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti potrebbe essere facilmente utilizzato in modo improprio per sviluppare armi biologiche utilizzando gli insetti.

A causa dei conflitti armati attuali, il grande pubblico è ben consapevole degli effetti terrificanti delle armi chimiche, mentre gli effetti delle armi biologiche sono in gran parte scomparsi dalla consapevolezza pubblica. Un progetto finanziato da un'agenzia di ricerca del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti sta ora suscitando preoccupazioni circa il suo eventuale uso improprio ai fini della guerra biologica. Il programma chiamato “Insect Allies” (Insetti Alleati) ha intenzione di utilizzare gli insetti per disperdere virus geneticamente modificati nelle colture agricole. Questi virus verrebbero progettati in modo da poter alterare i cromosomi delle piante attraverso la “modifica del genoma”.

Ciò consentirebbe di apportare rapidamente modifiche genetiche e su larga scala a colture che stanno già crescendo, come il mais. Nella rivista Science, gli scienziati del Max Planck Institute for Evolutionary Biology di Plön e dell'Institut des Sciences de l'Evolution di Montpellier insieme agli studiosi legali dell'Università di Friburgo sottolineano che questo tipo di sistema potrebbe essere più facilmente sviluppato per un uso come arma biologica che per lo scopo agricolo proposto.

I finanziatori dei programmi sostengono che la modifica del genoma utilizzando virus sintetici aprirà possibilità senza precedenti per modificare le proprietà delle piante coltivate in corso di crescita nei campi. Le piante potrebbero, ad esempio, essere geneticamente modificate per diventare quasi immediatamente meno sensibili ai parassiti o alla siccità. Fino ad ora, l'ingegneria genetica delle sementi commerciali si verificava sempre nei laboratori, con gli agricoltori che piantavano semi e dovevano sempre anticipare quali condizioni ambientali si sarebbero presentate durante una stagione di crescita.

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