Come fa il vetro a diventare vetro? E perché alcuni vetri sono fragili e altri più resistenti? A rispondere un gruppo di ricercatori italiani, che ha dedicato i propri studi a svelare i segreti della "transizione vetrosa".
Vetri lunghi, vetri corti, vetri fragili, vetri forti. Il vetro è un materiale che presenta proprietà particolarissime, molte delle quali rimangono ancora oscure. Oggi, grazie a una ricerca condotta da ricercatori dell' INFM - l'Istituto Nazionale per la Fisica della Materia - in collaborazione con la facility europea ESRF (European Synchrotron Radiation Facility), recentemente pubblicata sulla rivista Science, siamo in grado di comprendere alcuni fenomeni legati alla "transizione vetrosa", cioè a quella fase in cui un liquido, in particolari condizioni, vetrifica.
Gli scienziati hanno spiegato così il fenomeno. Quando un liquido viene raffreddato al di sotto della sua temperatura di fusione solitamente cristallizza. Se il raffreddamento è sufficientemente veloce, tuttavia, esso può restare in una situazione di non equilibrio, perdendo progressivamente fluidità e diventando via via più viscoso, fino poi a diventare solido dal punto di vista meccanico (vetro). La ricerca è basata su una serie di esperimenti di diffusione anelastica di raggi X (Inelastic X-ray Scattering - IXS) eseguiti presso la linea di luce di sincrotrone ID16 dell'ESRF negli ultimi dieci anni. Autori dello studio sono Tullio Scopigno e Giancarlo Ruocco (dell'unità di ricerca INFM Roma La Sapienza), Francesco Sette (direttore scientifico dell'ESRF), e Giulio Monaco (responsabile della linea ID16 di ESRF).
I ricercatori italiani hanno aperto una nuova dimensione nello studio dei fenomeni legati alla "transizione vetrosa", identificando una precisa correlazione tra l'aumento progressivo di viscosità che accompagna la vetrificazione e le proprietà microscopiche del materiale, ovvero le costanti di forza che intervengono nei legami tra gli atomi e le molecole. Il grado di viscosità del liquido dipenderebbe quindi dalle proprietà vibrazionali degli atomi che lo compongono, e che a loro volta influenzeranno il tipo di vetro che questo è in grado di formare, fragile o resistente. La ragione di questo diverso comportamento caratteristico delle diverse sostanze che possono vetrificare rappresenta uno dei problemi più profondi ancora irrisolti nella fisica della materia condensata.
Un gruppo di ricercatori dell'Istituto Scientifico Universitario San Raffaele ha scoperto la sostanza che permette alle cellule staminali adulte di trovare il tessuto danneggiato. Si aprono nuove prospettive per le terapie con le cellule staminali adulte.
Quello che sembra essere il più antico fossile di un animale terrestre è stato scoperto da alcuni scienziati inglesi e americani nei pressi della città di Aberdeen, in Scozia. È un millepiedi e viveva sulla Terra 420 milioni di anni fa.
Ginevra e la regione francese Rhône-Alpes si alleano per creare un polo di competenza nelle biotecnologie di rilievo europeo. L'iniziativa è stata presa subito dopo la firma di un accordo tra la Svizzera e l'Unione Europea per il riconoscimento e la parificazione dei rispettivi ricercatori.
La distanza dalla Terra dall'ammasso di stelle conosciuto come Pleiadi — fra gli oggetti più visibili nel cielo notturno e più ricorrenti nei miti dell'antichità — è stata finalmente misurata con precisione da un gruppo di astronomi del California Institute of Technology e del Jet Propulsion Laboratory.
Un modello al computer per ricostruire le migrazioni umane a partire dalle mutazioni del Dna. È questo il risultato raggiunto dai ricercatori dell'Università di Stanford guidati da Luca Cavalli Sforza e pubblicato sulla rivista PNAS.
Non solo viaggio ed esplorazione. Le avventure in America di due grandi esploratori, Alexandre de Humboldt e Aiméé Bonpland, vengono messe in mostra attraverso le immagini e gli esperimenti scientifici.
Spirit muove i primi passi sul Pianeta Rosso. Mars Express ci regala nuove immagini della superficie del pianeta. Mentre alla Nasa si studia il nuovo veicolo spaziale che porterà l'uomo nello spazio. Almeno in teoria.
Superiamo gli Stati Uniti per numero di pubblicazioni. Ma anche se la ricerca di base europea detiene il primato dal punto di vista della "produzione di conoscenza", i colleghi americani continuano a rimanere i più citati.
Nuove tecnologie per nuovi congegni sempre più piccoli. Negli Stati Uniti è nato un nuovo oscillatore dalle dimensioni ridotte. E già se ne studiano le applicazioni su oggetti di uso quotidiano, come i cellulari.
Lo aveva già detto un reverendo inglese nel 1763. Ora alcuni ricercatori inglesi hanno dimostrato che è l'esperienza a guidare le nostre mosse quando giochiamo a tennis. Unita a un'ottima conoscenza della matematica.
Gli scienziati nei laboratori non riescono a smaltire la quantità di dati da analizzare. Un nuovo robot arriva in loro aiuto. È agile, e sa prendere decisioni da solo, interpretare i risultati, formulare ipotesi e portare avanti autonomamente degli esperimenti.
Le "oscillazioni di Bloch" erano sempre state studiate attraverso i campi elettrici. Ora, grazie a un esperimento tutto italiano, sarà possibile utilizzare i cristalli fotonici. Conquistando la copertina di un'importante rivista.
Il prossimo mese di maggio dovrebbe entrare in vigore la nuova direttiva europea 2001/20, sulla "buona pratica clinica". E i ricercatori medici europei lanciano l'allarme. La sperimentazione potrebbe diventare esclusiva delle case farmaceutiche.
Ci hanno permesso di abbandonare l'Africa e sopravvivere al clima rigido di Europa e Asia. Alcune mutazioni del DNA, utili milioni di anni fa, potrebbero essere però oggi tra le cause delle malattie cardiovascolari.
Gli archeologi pensavano di avere già svelato molti misteri dell'antica lingua precedente all'invasione dei Maya. La scoperta di una nuova iscrizione aggiunge però 25 nuovi caratteri all'alfabeto. Tutto grazie al ritrovamento di un'antichissima maschera.
Prevediamo che le onde gravitazionali esistano, ma non abbiamo nessuna loro evidenza diretta. La scoperta di una coppia di stelle pulsar potrebbe trasformarsi in una nuova fonte per confermare la teoria della relatività.
L'ondata di caldo della scorsa estate potrebbe non essere un caso. Gli eventi climatici stanno diventando sempre più estremi. A confermarlo, una simulazione al computer di alcuni ricercatori svizzeri.