News Scientifiche - Aprile 2011

"In questi giorni la comunità scientifica è in fermento per una notizia che, se confermata, potrebbe significare una vera rivoluzione nel campo dell'energetica: la realizzazione della fusione nucleare fredda. L'esperimento, descritto in un brevetto già depositato, è stato condotto dai due ricercatori italiani Andrea Rossi e Sergio Focardi dell'Università di Bologna.
La fusione di nuclei atomici libera una grande quantità di energia e questo fenomeno viene sfruttato nei reattori costruiti ad hoc per convertire l'energia prodotta in altre forme utili (di solito di tipo elettrico). Tuttavia, affinché tutto il processo avvenga, è necessario che i nuclei si trovino ad altissime temperature e pressioni, e questo limita parecchio il rendimento energetico, perché la differenza tra l'energia impiegata e quella ottenuta non è così elevata come si vorrebbe.
Per questo gli scienziati sognano da molto tempo di poter realizzare la cosiddetta 'fusione fredda', ovvero la fusione dei nuclei atomici senza le condizioni drastiche precedentemente descritte, che necessitano l'impiego di risorse energetiche non trascurabili. La cosa però è sempre sembrata un sogno, per la natura stessa del fenomeno: i nuclei atomici sono tenuti insieme da forze, chiamate forze nucleari, di entità enorme e la cui natura non è ancora del tutto chiarita, e inoltre sono costituiti da protoni, tutti carichi positivamente.
Per fondersi dunque, due nuclei devono superare sia la repulsione elettrostatica data dalla carica positiva dei protoni che li costituiscono, sia la barriera dovuta alle forze nucleari. Rossi e Focardi sembrano invece aver realizzato questo sogno, mettendo a punto un esperimento che, a fronte di un'energia impiegata 400-450 W/h, ha liberato 12 kW/h, ovvero 20 volte di più. Ma perché la comunità scientifica è così scettica?
Al di là delle difficoltà intrinseche dovute alle forze interne ai nuclei, che ipoteticamente potrebbero essere superate da ingegnosi accorgimenti, la fusione fredda implica la produzione di un flusso di neutroni considerevole che comporta la distruzione dei materiali usati nei reattori. Tra l'altro esperimenti condotti a scopo di 'prova', ovvero non in un reattore, comportano una notevole esposizione degli operatori, e questo crea seri dubbi sulla possibilità stessa della loro sopravvivenza a tale flusso.
Si è stimato infatti che la produzione di tali particelle durante fenomeni di questo tipo è circa 100 volte maggiore di quella indotta dalla fissione nucleare, un altro metodo di produzione energetica atomica, con la quale un nucleo è bombardato da un fascio di neutroni, cosa che di per sé produce già un flusso superiore a quello che avviene nella fusione tradizionale.
Non è d'altronde la prima volta che illustri scienziati del campo tentano di far avvenire quello che sarebbe veramente il miracolo energetico. Basti ricordare l'esperimento condotto nel 2004 da un gruppo di scienziati della Purdue University (Indianapolis, Indiana, Usa) guidati da Rusi Taleyarkhan, che fu ribattezzato 'Fusione nucleare a bolle': onde sonore e neutroni pulsati furono convogliati in una vasca di acetone liquido raffreddato e arricchito con deuterio, e il risultato fu la produzione di energie inferiori o uguali a 2.5 MeV, ovvero l'energia prodotta dalla fusione di nuclei di deuterio. Lo studio fu pubblicato su una prestigiosa rivista internazionale, Physical Review E, ma nonostante ciò la comunità scientifica rimase scettica, perché di fatto prove indubbie di avvenuta fusione non furono mai prodotte.
Cosa ci dovremmo aspettare dunque prima di poter annunciare il miracolo energetico? Probabilmente la produzione di esperimenti riproducibili ed inequivocabili, che tuttora non esistono. Gli scienziati a questo proposito promettono battaglia e non si fermano. (NextMe.it)"

"Grazie a un gruppo di ricercatori dell'Università di Tokyo e dell'Università del Nuovo Galles del Sud, il teletrasporto di quanti è ora più vicino. Finora, come spiega Eleanor Huntington, che insegna presso l'Università del Nuovo Galles del Sud, "una delle limitazioni delle comunicazioni quantiche ad alta velocità era la perdita di alcuni dettagli durante il processo di teletrasporto".
Il successo dei ricercatori sta invece nell'essere riusciti a teletrasportare un pacchetto completo di informazioni senza perdite né alterazioni. Sebbene il teletrasporto quantistico sia differente da quello ipotizzato in Star Trek, il professor Huntington usa il telefilm per spiegare l'importanza della scoperta attuale: "Ciò che succedeva fino a oggi era l'equivalente in Star Trek di teletrasportare l'equipaggio su un pianeta ma con i loro organi materializzati nei posti sbagliati, o scomparsi".
Poter trasportare con affidabilità informazioni quantistiche "permette di pensare a realizzare praticamente ogni forma di comunicazione per qualsiasi tecnologia quantistica", aprendo la porta per comunicazioni a velocità finora impensabili. (zeusnews.it)". " - Commenta sul blog

"Quasi 50 anni dopo il primo volo umano nello spazio, la Nasa non è attualmente nelle condizioni migliori per inviare astronauti in lunghi viaggi nello spazio profondo, perché negli ultimi anni il programma di scienze fisiche e naturali dell'Agenzia è stato drammaticamente ridotto in termini di ambiti e dimensioni, come si legge in un recente rapporto. Tuttavia, secondo un rapporto del Consiglio Nazionale delle Ricerche, la Nasa potrebbe ottenere le intuizioni e le innovazioni necessarie per mandare l'uomo nello spazio, spingendosi in luoghi mai visitati fino ad ora - anche su Marte - se l'Agenzia sosterrà sé stessa ed il suo programma di scienze fisiche e naturali attraverso una leadership forte ed un finanziamento stabile.
Il rapporto, intitolato 'Ritrovare un futuro per l'esplorazione dello Spazio: scienze fisiche e naturali per una nuova era', è stato rilasciato lo scorso 5 aprile dal Consiglio per contribuire alla definizione di un ordine del giorno per la ricerca spaziale del prossimo decennio. Il successo della Nasa per l'esplorazione umana dello spazio fino ad oggi si è basato su grandi programmi di studio delle scienze fisiche e naturali.
Come osserva il rapporto, un programma di previsione di ricerche di questo tipo potrebbe aiutare a condurre a dei viaggi interplanetari e ad una conoscenza fondamentale avanzata della vita, dei materiali e delle tecnologie che potranno avere ricadute positive sulla Terra.
Tuttavia, secondo la commissione che ha redatto il rapporto, gli anni di sfide finanziarie e le priorità date ad altri programmi della Nasa non hanno dato al programma di scienze fisiche e naturali dell'Agenzia alcun crisma di istituzionalità, facendola regredire in modo significativo. Di conseguenza, la Nasa è ora in pessime condizioni per sfruttare appieno le grandissime opportunità presentate dall'International Space Station's laboratory environment. "Ad un certo punto, nel periodo 2001-2002, la ricerca nelle scienze fisiche e naturali era un programma integrato, che riceveva circa 500 milioni di dollari l'anno", ha detto Elizabeth Cantwell, co-presidente della commissione che ha redatto il rapporto e direttore sviluppo missione alla Lawrence Livermore National Laboratory in California. "Ci sono stati una serie di riorganizzazioni e cambiamenti da allora al 2010, con il più grande cambiamento nel 2006-2007 ed una serie di linee di ricerca sono state ripartite in nuove strutture di gestione o eliminate". Al sito Space.com, Cantwell ha dichiarato che "è difficile ricostruire a quanto ammonti la quota di finanziamento eliminata, ma sembra ci sia stato una riduzione tra i 150 ed i 200 milioni di dollari, con un taglio ad una fondamentale area di ricerca".
"C'è bisogno di una leadership forte - scrive la commissione - con un know-how scientifico per evidenziare quanto siano importanti le scienze fisiche e naturali nell'esplorazione umana e per contribuire a dar loro il valore che meritano".
Il rapporto conclude dicendo che ristabilire il programma in un'unica struttura di gestione in un'adeguata area dell'agenzia sarà la chiave per il successo del programma, anche se la commissione non dà indicazioni sull'area da scegliere. Inoltre, si legge che una base di finanziamento stabile ed adeguata è necessaria per sostenere un robusto programma di ricerca che attragga i migliori scienziati. "Un programma mirato di scienze fisiche e naturali - ha concluso Elizabeth Cantwell – potrà far arrivare a risultati che porteranno la comunità spaziale, i politici ed i cittadini americani a realizzare che siamo pronti per la prossima importante fase di esplorazione umana dello spazio". " - Leggi tutto l'articolo

"Sembra ieri, per chi ha conosciuto l'Urss di Gagarin, di Titov, della Tereškova, della cagnetta Laika. Eppure è passato mezzo secolo e più di mezzo, mettendo nel conto i satelliti spediti senza equipaggio fra i segreti del cosmo. La progressione nella conquista russa dell'etere extraterrestre fu graduale, talvolta rudimentale, comunque molto costosa e non priva di fallimenti e di vittime in gran parte rimaste ignote. L'ambizioso progetto aveva avuto un geniale precursore in Konstantin Ciolkovskij, padre della teoria del volo in orbita, e nella metà degi Anni 50 venne affidato a un'équipe di scienziati comandati dall'ingegnere progettista Sergej Korolëv: personaggio sulfureo, controverso, che godeva però dell'appoggio delle forze armate e della stima del Politbjuro krusceviano.
Sotto la guida ostinata di Korolëv venne mandato in orbita, il 4 ottobre 1957, il primo satellite artificiale Sputnik 1. Dopo pochi mesi, il 3 novembre, il primo essere vivente che lo Sputnik 2 trasportò nello spazio non fu un uomo. Fu una cagna di tre anni e di sei chilogrammi, la minuta bastardina Laika, addestrata con severi metodi pavloviani, mirati a farla sopravvivere per tre settimane consecutive in gabbie anguste e ad abituarla ai disagi dell'assenza di gravità. La sorte dell'animale, destinato a diventare il cane più famoso del mondo, celebrato nei francobolli e nelle canzoni popolari, era però segnata fin dall'inizio: il programma non prevedeva il rientro della capsula spaziale. Ormai è accertato che Laika morì, dopo circa sette ore dal decollo, a causa dei violenti sbalzi di temperatura provocati da un guasto all'impianto di aerazione. Il satellite rientrò nell'atmosfera cinque mesi più tardi e, come previsto, si autodistrusse dopo aver compiuto 2570 giri intorno alla Terra.
Il trionfale successo planetario della cosmonautica sovietica, che fu anche un successo d'immagine della maturità scientifica e potenza militare di Mosca nei confronti dell'America ritardataria, doveva avverarsi il 12 aprile 1961 con lo spettacolare volo orbitale del primo essere umano nello spazio: il giovane maggiore d'aeronautica Yuri Alekseevic Gagarin che all'epoca aveva 27 anni. Dopo aver girato intorno al globo per 88 minuti con la navicella Vostok 1, Gagarin, che s'era dato il soprannome «cedro» per i contatti radio con la base, vide da lassù cose, colori, arcobaleni, arabeschi orografici che nessuno aveva visto prima di lui. Le sue prime parole furono: «La Terra è blu, è bellissima, è incredibile!».
Il servizio completo nello speciale del quotidiano torinese "La Stampa" che dedica l'inserto Tutto Scienze al volo di Gagarin nello spazio. Si scarica anche in pdf all'indirizzo." - Commenta sul blog

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