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    Batterie quantiche superveloci, per future ricariche wireless

    Una batteria con un tempo di ricarica superveloce, inversamente correlato alla quantità di energia immagazzinata, che in futuro potrà essere applicata a caricabatterie senza fili, celle solari e macchine fotografiche. L’hanno costruita ricercatori dell’Istituto di fotonica e nanotecnologie del Cnr e del Politecnico di Milano, lo studio è pubblicato sulla rivista Science Advances. Le batterie quantiche operano secondo i principi della fisica quantistica, la scienza che studia l’infinitamente piccolo dove non sempre valgono le leggi della fisica classica. A questo studio hanno lavorato Tersilla Virgili dell’Istituto di fotonica e nanotecnologie del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ifn) e Giulio Cerullo del Dipartimento di Fisica del Politecnico di Milano. “Le batterie quantiche presentano una proprietà contro-intuitiva in cui il tempo di ricarica è inversamente correlato alla capacità della batteria e cioè alla quantità di carica elettrica immagazzinata – spiega Virgili – Ciò porta all’idea intrigante che il potere di carica delle batterie quantiche sia super-estensivo e cioè che aumenti più velocemente con le dimensioni della batteria”. Il dispositivo fabbricato è una microcavità in cui il materiale attivo è costituito da molecole organiche disperse in una matrice inerte. “Ogni molecola rappresenta un’unità che può esistere in uno stato di sovrapposizione quantistica di due livelli di energia (fondamentale ed eccitato), simile al modo in cui un qubit, l’unità base di informazione quantistica, può essere sia 0 che 1 contemporaneamente nei computer quantistici”, specifica Cerullo. Costruendo la batteria quantica in un modo in cui le unità possono esistere in sovrapposizione, il sistema totale può comportarsi collettivamente.
    Questo comportamento, noto come coerenza quantistica, consente alle unità di agire in modo cooperativo, dando origine a una carica iper-veloce che dipende dal numero delle molecole-unità. “In futuro questo tipo di dispositivo potrà essere applicato in vari ambiti come ad esempio caricabatterie senza fili, celle solari e macchine fotografiche”, conclude Virgili. LEGGI TUTTO

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    Sebastiani, giù la percentuale dei positivi ai test molecolari

    Oltrepassato il picco della percentuale dei positivi ai test molecolari, che ora decresce, ci si avvia verso il picco del numero totale dei positivi. Accelera intanto la curva dei decessi, ma non avviene lo stesso per la curva degli ingressi nelle terapie intensive, probabilmente a causa delle diverse manifestazioni cliniche della variante Omicron: è quanto indicano le analisi del matematico Giovanni Sebastiani, dell’Istituto per le Applicazioni del Calcolo ‘M.Picone’, del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr).
    I dati aggiornati al 16 gennaio permettono di confermare e di localizzare con precisione al 6 gennaio il picco del valor medio della percentuale dei positivi ai test molecolari. L’analisi delle differenze settimanali indica che “il picco del numero medio dei positivi totali è previsto entro i prossimi quattro giorni”, osserva l’esperto.
    “Come avviene di norma, c’è un’accelerazione della curva dei decessi, che segue con ritardo, quella dei positivi avvenuta nelle ultime settimane del 2021. Stranamente non si osserva un andamento analogo per la curva degli ingressi in terapia intensiva, che al contrario sembra frenare la crescita”, rileva Sebastiani. “Questa anomalia – prosegue – potrebbe essere spiegata con le diverse manifestazioni cliniche della Omicron, presumibilmente prevalente in Italia al momento. La minor frequenza di polmoniti nella omicron comporterebbe una minore probabilità di ricovero in terapia intensiva, senza pero’ una conseguente riduzione dei decessi di soggetti fragili, a causa dei valori più alti dell’incidenza in combinazione con una vaccinazione con solo due dosi”.
    Ecco di seguito la mappa della previsione del raggiungimento del valor medio del picco dei positivi a livello regionale:
    PICCO 5 GENNAIO: Umbria
    PICCO 6 GENNAIO: Toscana
    PICCO 10 GENNAIO: Lombardia
    PICCO 11 GENNAIO: Abruzzo, Basilicata
    AL PICCO (localizzazione precisa con i dati dei prossimi giorni): Emilia Romagna, Lazio, Piemonte, Sicilia
    PICCO ENTRO 4 GIORNI: Provincia autonoma di Trento, Valle d’Aosta
    PICCO ENTRO 7 GIORNI: Friuli Venezia Giulia, Veneto
    CRESCITA FRENATA: Sardegna
    CRESCITA LINEARE: provincia autonoma di Bolzano, Calabria, Molise
    CRESCITA ACCELERATA: Campania, Liguria, Marche, Puglia LEGGI TUTTO

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    Covid: Ceinge, è necessario un diffuso sequenziamento

    Il Consorzio nazionale per lo studio genetico del virus SarsCov2, istituito circa 1 anno fa, non ha portato al programma capillare di sequenziamento che sarebbe stato necessario per individuare i cambiamenti del virus e la circolazione di nuove varianti. Lo rilevano i ricercatori del Ceinge-Biotecnologie Avanzate di Napoli, che lamentano lo scarsissimo numero di sequenziamenti fatti in Italia. “Nel nostro Paese esistono centri di eccellenza che potrebbero far parte del cosiddetto Consorzio Nazionale e che potrebbero garantire un sequenziamento più ampio rispondendo così alle esigenze diagnostico-terapeutiche e di ricerca”, rileva il presidente del Ceinge, Pietro Forestieri. “Dal giugno del 2021 ci eravamo proposti per entrare a far parte della rete integrata per il sequenziamento. Il Ceinge ha, infatti, un know-how consolidato in diagnostica molecolare e dispone di tecnologie avanzatissime. Dai 5 sequenziatori NGS che avevamo, ne abbiamo acquisito altri di ultimissima generazione e ad alta produttività, che ci consentirebbero il sequenziamento completo di almeno 1.000 genomi a settimana. Siamo, in sintesi, in grado di predisporre un sequenziamento totale del virus, avendo a disposizione un gruppo di ricerca per lo sviluppo di tali dati, la migliore tecnologia ed un eccellente team di bioinformatici”. LEGGI TUTTO

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    Covid: Broccolo, prematuro dire che la curva è in discesa

    E’ presto per dire che i casi di Covid-19 in Italia sono in discesa: “abbiano 2 trend opposti e che dicono cose diverse perché ai tamponi afferiscono persone diverse” e “secondo molti modelli matematici il picco è atteso fra una settimana”: lo ha detto all’ANSA il virologo Francesco Broccolo, dell’Università di Milano Bicocca. “La percentuale dei positivi ai tamponi molecolari è in discesa e dal 28% del 3 gennaio ora è al 16%, mentre quella dei positivi ai test antigenici mostra un trend in crescita, dall’8% del 3/1 8% all’attuale 17%”. Diverse anche le persone che scelgono un tipo di test piuttosto che l’altro: “con le nuove regole – ha osservato Broccolo – non si fanno più i molecolari per confermare la positività rilevata dagli antigenici, di conseguenza adesso fa l’antigenico rapido anche chi deve uscire dalla malattia, oltre che coloro che devono accedere al Green pass. In sostanza tutti accedono ai test antigenici rapidi, mentre fa i molecolari chi ha un sospetto di malattia e intende avere una conferma, che ammonta a una piccola quota di chi è risultato positivo al test rapido”. Quest’ultimo, ha rilevato, “ha da sempre una sensibilità intrinseca limitata e sembra che i positivi a Omicron possano sfuggire di più a causa delle mutazioni di questa variante che i test rapidi non sono in grado di rilevare. Ci sono poi sempre i dubbi sulla sensibilità del test e sulla capacità di rilevare anche una carica virale bassa, che nel caso della Omicron sembra non essere inferiore a quella della Delta”. Si pone anche il problema che la Omicron, capace di trasmettersi con una grande facilità, circoli sempre più liberamente. “Questo è rischioso – ha concluso il virologo – sia perché la circolazione del virus potrebbe generare la comparsa di nuove varianti, sia perché il rischio di reinfezioni da Omicron è 5,4 volte superiore rispetto alle reinfezioni con Delta”. LEGGI TUTTO

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    In 500 anni estinte il 10% delle specie conosciute

    La sesta estinzione di massa è in atto: negli ultimi 500 anni si sono estinte circa il 10% delle specie conosciute. E’ la nuova stima che arriva da un nuovo studio coordinato dall’università delle Hawaii e il Museo di storia naturale di Parigi e pubblicato sulla rivista Biological Reviews, che ha analizzato in particolare la perdita di biodiversità dei molluschi. “Il drastico aumento dei tassi di estinzione delle specie e il calo dell’abbondanza di molte popolazioni animali e vegetali sono ben documentati, tuttavia alcuni negano che questi fenomeni equivalgano a un’estinzione di massa”, ha osservato Robert Cowie, primo autore dello studio. A dare supporto a queste tesi, rilevano i ricercatori, è una visione parziale del problema. Ossia si tende a osservare solo quello che sta avvenendo trale  specie più facilmente ‘visibili’, come i mammiferi e gli uccelli, che però costituiscono solo una parte ristretta della biodiversità mondiale. Focalizzandosi invece sul mondo degli invertebrati, emerge un quadro particolarmente drammatico: a partire dal 1500 si stima che delle quasi 2 milioni di specie viventi conosciute siano scomparse tra le 150mila e le 260mila (tra il 7,5 e il 13% del totale). “L’inclusione degli invertebrati è la chiave che conferma che stiamo davvero assistendo all’inizio della sesta estinzione di massa nella storia della Terra”, ha detto Cowie. Ovviamente il tasso di estinzione non è lo stesso nei vari ecosistemi e nei vari gruppi di viventi, ad esempio nei mari la scomparsa di specie sembra essere molto più ridotta che sulla terra. Purtroppo, sul tema esistono molti ‘negazionisti’ – aggiungono i ricercatori – oppure tesi che sostengono che il cambiamento in atto vada interpretato come una sorta di ‘correzione’ degli ecosistemi ad opera dell’uomo. “Negare la crisi, accettarla senza reagire, o addirittura incoraggiarla – conclude Cowie – costituisce un’abrogazione della responsabilità comune dell’umanità e apre la strada nel continuare in questa triste traiettoria verso una sesta estinzione di massa”. LEGGI TUTTO

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    Passo avanti per Plato, il cacciatore europeo di mondi alieni

    Nuovo passo avanti per Plato, il ‘cacciatore’ di pianeti alieni che l’Agenzia Spaziale Europea (Esa) intende lanciare nel 2026: la missione ha ricevuto il via libera a completare il processo di costruzione del satellite e la realizzazione in serie dei suoi 26 telescopi, a cui l’Italia contribuisce sotto il coordinamento dell’Agenzia Spaziale Italiana (Asi) e la supervisione dei ricercatori dell’Istituto nazionale di Astrofisica (Inaf).
    “Plato è una missione straordinaria: introduce, per certi versi, filosofie di produzione di serie nell’ambito spaziale laddove normalmente si impiegano strumenti unici, prototipi”, commenta Mario Salatti, Program manager di Asi per lo sviluppo della parte ottica dei telescopi. “La necessità di produrre 26 camere sostanzialmente identiche tra loro ha posto difficoltà inedite sia sul fronte dello sviluppo di un payload così complesso, sia sul fronte del satellite che dovrà gestirlo in maniera ottimale in volo. La Critical Milestone Review è stato un passo necessario per Plato: il fatto di averla superata con successo fornisce ulteriore carica ai membri del team per affrontare la seconda e conclusiva fase implementativa della missione”.
    La prossima tappa cruciale sarà la Critical Design Review del satellite, che nel 2023 verificherà il progetto dettagliato dell’intero veicolo spaziale prima di procedere con il suo assemblaggio.
    Dopo il lancio, attualmente previsto per la fine del 2026, Plato (PLAnetary Transits and Oscillations of stars) viaggerà verso il secondo punto di Lagrange (L2) del sistema Terra-Sole, a 1,5 milioni di chilometri dalla Terra, in direzione opposta al Sole. Da qui osserverà più di 200.000 stelle durante i suoi quattro anni di funzionamento nominale, alla ricerca di decrementi regolari nella loro luce causati dal transito di un pianeta attraverso il disco della stella. L’analisi di questi transiti e delle variazioni di luce stellare consentirà di determinare con precisione le proprietà degli esopianeti e delle loro stelle ospiti. LEGGI TUTTO

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    Covid:Sebastiani,7 province al picco e 28 lo hanno raggiunto

    L’epidemia di Covid-19 segue andamenti diversi nelle 107 province italiane, 7 delle quali sono al picco e 28 lo hanno già raggiunto, mentre in 40 si registra una crescita frenata; in altre 13 province si rileva ancora una crescita di tipo lineare e in 19 l’incidenza è rapidamente aumentata: è quanto indicano le analisi del matematico Giovanni Sebastiani, dell’Istituto per le Applicazioni del Calcolo ‘M.Picone’, del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr), basate sulle differenze settimanali della curva dell’incidenza dei positivi totali nelle 107 province. Le province che hanno raggiunto il picco si trovano soprattutto in Toscana e Umbria, “che anche a livello regionale mostrano di aver da poco superato il picco”, assieme a Lombardia e Abruzzo, che sono attualmente al picco. Sebastiani rileva che “queste regioni sono 4 delle 7 dove nelle ultime settimane del 2021 c’è stata una crescita esponenziale, con tempi di raddoppio degli incrementi piccoli, probabilmente a causa della diffusione della variante Omicron”. L’analisi del matematico indica inoltre che “40 province sono in crescita frenata. mentre per altre 13 province la crescita è lineare. Tra queste ultime, 4 sono al confine con Austria e Slovenia, e questo suggerisce, alla luce dell’espansione epidemica partita dal nord est alcuni mesi da, di effettuare adeguati controlli alle frontiere”. In altre 19 province c’è infine “un brusco e grande aumento dell’incidenza e sono principalmente coinvolte 3 regioni: Liguria, Marche e Puglia. Quest’ultima regione è già stata coinvolta con 4 province nella suddetta crescita esponenziale con tempi di raddoppio piccoli”. Ecco di seguito la mappa dell’epidemia di Covid-19 nelle province:HANNO GIA’ RAGGIUNTO IL PICCO: Chieti, Catanzaro, Vibo Valentia, Rimini, Viterbo, Bergamo, Cremona, Lecco, Lodi, Milano, Monza e della Brianza, Pavia, Varese, Verbano-Cusio-Ossola, Sassari, Caltanissetta, Enna, Messina, Trapani, Firenze, Lucca, Massa Carrara, Pisa, Pistoia, Prato, Siena, Perugia, Terni. SONO ATTUALMENTE AL PICCO: Pescara, Potenza, Roma, Brescia, Como, Ragusa, Arezzo IN CRESCITA FRENATA: L’Aquila, Teramo, Matera, Crotone, Bologna, Ferrara, Forlì-Cesena, Modena, Parma, Ravenna, Reggio Emilia, Pordenone, Trieste, Frosinone, Latina, Rieti, Mantova, Sondrio, Alessandria, Asti, Biella, Cuneo, Novara, Torino, Vercelli, Cagliari, Nuoro, Agrigento, Catania, Palermo, Siracusa, Grosseto, Livorno, Trento, Aosta, Padova, Rovigo, Treviso, Venezia, Verona IN CRESCITA LINEARE: Bolzano, Cosenza, Reggio Calabria, Benevento, Caserta, Salerno, Gorizia, Udine, Campobasso, Isernia, Oristano, Belluno, Vicenza CRESCITA IN BRUSCO E GRANDE AUMENTO: Avellino, Napoli, Piacenza, Genova, Imperia, La Spezia, Savona, Ancona, Ascoli Piceno, Fermo, Macerata, Pesaro e Urbino, Bari, Barletta-Andria-Trani, Brindisi, Foggia, Lecce, Taranto, Sud Sardegna LEGGI TUTTO

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    Vapore acqueo nell'atmosfera di un pianeta sosia di Nettuno

    C’è vapore acqueo nell’atmosfera di un pianeta esterno al Sistema solare grande poco più di Nettuno e chiamato TOI 674b: la scoperta, che porta la firma del celebre telescopio spaziale Hubble, potrebbe aiutare a ricostruire l’origine di questo misterioso mondo alieno, che in appena 47,5 ore completa un’orbita intorno alla propria stella madre distante 150 anni luce. Lo indica lo studio guidato da Jonathan Brande dell’Università del Kansas, condiviso sulla piattaforma arXiv e sottoposto a The Astrophysical Journal per la pubblicazione.
    L’esopianeta TOI 674b è stato individuato un anno fa grazie al satellite Tess (Transiting Exoplanet Survey Satellite) della Nasa ed è subito diventato oggetto di studio, sia per la relativa vicinanza alla Terra, sia per la luminosità buona e non eccessiva garantita dalla sua stella madre (una nana rossa che ha una massa pari a circa la metà del nostro Sole). Per studiare meglio l’atmosfera del pianeta e quantificare il vapore acqueo in essa contenuto, in futuro potrebbe essere impiegato anche il nuovo telescopio spaziale James Webb lanciato a Natale: un’occasione ghiotta, considerato che finora è stato possibile studiare solo l’atmosfera di tre esopianeti di dimensioni paragonabili a Nettuno.
    A incuriosire gli astronomi è anche il fatto che TOI 674b rientri nel cosiddetto ‘deserto nettuniano’, ovvero la regione prossima alla stella dove si ritiene che non si possano trovare pianeti con dimensioni pari a quelle di Nettuno. Tra le migliaia di esopianeti che conosciamo nella nostra galassia, infatti, i pianeti di tale grandezza sono estremamente rari in orbite così strette da essere completate nel giro di tre giorni o anche meno. Il fatto che TOI 674b si trovi in questa regione e presenti vapore acqueo potrebbe aiutare a capire se il pianeta si è formato in un’altra regione del sistema planetario. LEGGI TUTTO