09 giugno 2012

La terra verso il punto di non ritorno. Uno studio pubblicato su Nature il 7 Giugno 2012.

Uno studio internazionale pubblicato due giorni fa su Nature ipotizza una riduzione della biodiversità e una serie di cambiamenti negli ecosistemi, con gravi ripercussioni sui settori che contribuiscono alla nostra qualità della vita, come agricoltura, allevamento, pesca.
La ricerca, frutto della collaborazione di 22 scienziati, illustra la necessità impellente di migliorare i modelli di previsione e lo studio delle reazioni della biosfera ai cambiamenti del clima.
Uno degli obiettivi principali è capire come animali e piante rispondono ai mutamenti climatici, ma alla radice del problema ci sarebbe la crescita della popolazione umana e la quantità di risorse utilizzate da ciascuno di noi. Per questo nell'articolo si parla di punto di non ritorno (“tipping point”) causato dalle attività umane.
Andrea Mameli www.linguaggiomacchina.it 9 Giugno 2012

Approaching a state shift in Earth’s biosphere Nature 486, 52–58 (07 June 2012) doi:10.1038/nature11018. Published online 06 June 2012. Abstract Localized ecological systems are known to shift abruptly and irreversibly from one state to another when they are forced across critical thresholds.
Here we review evidence that the global ecosystem as a whole can react in the same way and is approaching a planetary-scale critical transition as a result of human influence.
The plausibility of a planetary-scale ‘tipping point’ highlights the need to improve biological forecasting by detecting early warning signs of critical transitions on global as well as local scales, and by detecting feedbacks that promote such transitions. It is also necessary to address root causes of how humans are forcing biological changes.

08 giugno 2012

Evoluzione umana: un video

C'era una volta un mondo popolato di Neanderthals e altre specie umane. In qualche modo siamo stati noi a prevalere. Un viaggio indietro di milioni di anni. Evolve! A Journey Through Time (World Science Festival)
Music: Sustenance Variations composed by Orianna Webb, performed by Flexible Music, from the album Sustenance, courtesy of New Focus Recordings. Recorded June 2012; Posted June 2012

07 giugno 2012

Chip sardi per il Cern

Scheda CARDIAC (con il chip DIALOG marchiato INFN Cagliari) usata per l'esperimento LHCb (Foto: Michele Floris)


Michele Floris chip MARC esperimento ALICE
Un vassio di chip MARC usati per l'esperimento ALICE (Foto: Michele Floris)




06 giugno 2012

Michele Floris: da Monserrato a Ginevra, inseguendo particelle.

Michele Floris Michele Floris lavora al CERN nell'esperimento Alice. Si è laureato in Fisica a Cagliari nel 2001 e ha conseguito il Dottorato di ricerca nel 2005. Nel 2008 (Superacceleratore col cuore sardo) mi racconta così la sua esperienza a Ginevra: «È una grande emozione vedere realizzato un lavoro costato anni di preparazione. Qui al Cern c'è una grande eccitazione ma sappiamo anche che i primi risultati di fisica arriveranno dopo alcuni mesi a partire dalle prime osservazioni. Siamo in attesa di sapere se i rivelatori che abbiamo costruito a Cagliari funzioneranno come previsto».
La settimana scorsa ho incontrato Michele a Caglari in occasione della conferenza internazionale Hard Probes 2012 e ho raccolto una sua breve videotestimonianza (mi scuso per l'audio).

Molto interessante l'intervista di Ian Randall a Michele Floris pubblicata nella newsletter dell'esperimento Alice il 18 novembre 2010: Focus On: Michele Floris.
Andrea Mameli www.linguaggiomacchina.it 6 giugno 2012

Scheda PCI-CFD usata per il readout dell'esperimento NA60 (Foto: Michele Floris)

05 giugno 2012

Sabyasachi "Gudda" Siddhanta, ingegnere elettronico e Phd in fisica a Cagliari.

Gudda Sabyasachi "Gudda" Siddhanta lavora al Dipartimento di Fisica dell'Università di Cagliari dal 2006. In questa videointervista, raccolta al Congresso Hard Probes 2012, spiega perché si trova bene nei laboratori della cittadella universitaria di Monserrato. Sabyasachi "Gudda" Siddhanta è laureato in Ingegneria Elettronica ma ora sta facendo il Dottorato di Ricerca in Fisica.
Ecco come descriveva il suo ambiente di lavoro nel 2007 (Unica News): «Lavorando al dipartimento di Fisica e all’INFN mi sono reso conto di quanto fossi fortunato a far parte di quel gruppo di lavoro. L’impressionante numero di collaborazioni internazionali mi ha aiutato a interagire con persone provenienti da molte parti del globo, tutte con culture diverse: un’esperienza favolosa. E il massimo è il clima nell’ambiente di lavoro, veramente fantastico!»
Per saperne di più suggerisco di leggere l'intervista che Gudda ha rilasciato a Ian Randall per Alicematters (la newsletter dell'esperimento Alice) il 13 Maggio 2011: Focus On Sabyasachi Siddhanta.
Andrea Mameli www.linugaggiomacchina.it 5 giugno 2012

04 giugno 2012

Luce di sincrotrone per salvare le lampade della Triennale Design Museum di Milano

lampade sincrotrone Un gruppo internazionale di ricercatori coordinato da Austin Nevin dell’Istituto di fotonica e nanotecnologie del Consiglio nazionale delle ricerche (Ifc-Cnr) - ha analizzato alcuni modelli di lampade della collezione del Triennale Design Museum di Milano: Taraxacum (del 1960) e Fantasma (del 1961).
Un polimero - denominato Cocoon® - offre ai designer la possibilità di creare lampade di ogni forma e dimensione con un diffusore su telaio metallico, in grado di emettere una luce gradevole e naturale. I ricercatori stanno testando la resistenza delle lampade grazie alla luce di sincrotrone, basata sula sorgente di raggi X più intensa al mondo. Una volta evidenziata l’origine della decomposizione del polimero sarà possibile sviluppare trattamenti chimici per la conservazione degli oggetti.
Taraxacum La sperimentazione, i cui risultati potrebbero rivelarsi utili in svariate applicazioni, è stata condotta all’Esrf (European Synchrotron Radiation Facility) di Grenoble, in Francia, in collaborazione con il Laboratorio materiali e metodi per il patrimonio culturale del Dipartimento di chimica, materiali e ingegneria chimica 'Giulio Natta' del Politecnico di Milano, guidato da Lucia Toniolo, responsabile del gruppo di ricerca Midar (MATERIALS, IMAGING and DIAGNOSTICS for ART and ARCHITECTURE), per lo studio dei materiali e delle superfici del patrimonio culturale.
«La causa del degrado - spiega Austin Nevin - risiede nella composizione chimica di questi oggetti, che integra lunghe molecole organiche (i polimeri) con additivi che danno al materiale le proprietà desiderate: plasticità, lavorabilità, colore, resistenza alla temperatura. Quando i legami chimici tra i vari componenti si spezzano e gli additivi migrano e si allontanano, il materiale perde tali proprietà. All’Esrf, abbiamo utilizzato fasci molto intensi di luce all’infrarosso, la migliore per studiare le trasformazioni chimiche nei polimeri. I raggi impiegati per entrare nel sottilissimo e superficiale strato di polimero sono mille volte più sottili di un capello umano e rendono possibili l’identificazione delle trasformazioni chimiche e la mappatura dettagliata dei fenomeni del degrado».
Andrea Mameli www.linguaggiomacchina.it 4 Giugno 2012
Nella foto in alto: Daniela Saviello (dottoranda al Politecnico di Milano) esamina una
sezione micrometrica di fibre che saranno esaminati sotto la radiazione del sincrotrone (ESRF).
Nella foto in basso: la lampada Taraxacum, disegnata da Achille Castiglioni

Piccolo Glossario
Cocoon®: materiale usato inizialmente negli Usa per conservare mezzi bellici in disuso. Negli anni Cinquanta fu utilizzato da George Nelson per apparecchi illuminanti dove la struttura risulta in evidenza, mentre in queste tre lampade la forma dei diffusori è generata dal disporsi della fibra, che si appoggia alla struttura, aderendovi soltanto nei punti sporgenti.
Luce di sincrotrone: una radiazione elettromagnetica generata da particelle cariche, solitamente elettroni o positroni, che viaggiano a velocità prossime alla velocità della luce e vengono costrette da un campo magnetico a muoversi lungo una traiettoria curva. Tanto più elevata è la velocità della particella, tanto minore è la lunghezza d'onda della radiazione emessa e generalmente il picco dell'emissione avviene alle lunghezze dei raggi X.


The synchrotron to the rescue of Italian design
Thanks to a sophisticated technique an infrared international research team led by the National Research Council has studied at the ESRF in Grenoble, some models of lamps in the collection of the Triennale Design Museum in Milan. Target, develop a preventive or curative treatment to save these works of art from the degradation. Many plastics with the passing years and under the combined effect of sunlight, heat and mechanical action undergo a slow deterioration. This was also the fate of the famous lamps and Taraxacum Phantom of the '60s, valuable items for collectors and museums, designed by renowned designers such as Achille and Pier Giacomo Castiglioni. To understand how rise to this process of degradation and to combat it, an international team of scientists coordinated by Austin Nevin Institute of Photonics and Nanotechnology of the National Research Council (Ifc-Cnr) analyzed some models of the collection at the Triennale Design Museum in Milan. The experiment was conducted ESRF (European Synchrotron Radiation Facility) Grenoble, in France, in collaboration with the Laboratory materials and methods for cultural heritage of the Department of Chemistry, materials and chemical engineering ‘Giulio Natta’ the Polytechnic of Milan, led by Lucia Toniolo, responsible for the research group Midar, for the study of materials and surfaces of cultural heritage. "The cause of degradation is in the chemical composition of these objects, which integrates long organic molecules (the polymers) with additives that give the desired material properties: plasticity, workability, color, temperature resistance ", Austin says Nevin. "When the chemical bonds between the various components are broken and the additives migrate and move away, the material loses these properties. All’Esrf, we used very intense beams of infrared light, the best to study the chemical transformations in the polymers. The rays used to enter the hin layer of polymer and surface are a thousand times thinner than a human hair and make possible the identification of chemical transformations and detailed mapping of the phenomena of degradation ". The discovery of the possibility of using the polymer commercially named Cocoon ® has enabled the Italian designers to create lamps of all shapes and sizes with a diffuser on metal frame, capable of emitting a light pleasant and natural. The researchers have just completed a continuous run of 96 hours at the ESRF.

03 giugno 2012

Alice nel paese delle domande. I fisici a convegno a Cagliari (L'Unione Sarda, Cultura, 3 giugno 2012)

Alice Cagliari Per trovare risposte alle domande fondamentali, di cosa siamo fatti e da dove veniamo, la scienza non ha bisogno solo di cervelli, di lavagne e di tecnologie. È indispensabile anche il confronto, tipico dei laboratori di ricerca e dei convegni, attraverso il quale possibile l'evoluzione del pensiero e degli strumenti che servono a misurare la teoria con la realtà della materia. Come è accaduto a Cagliari nei giorni scorsi, in occasione della conferenza internazionale “Hard Probes 2012”, organizzata dall'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e dall'Università. Un confronto di altissimo livello tra fisici teorici e sperimentali, conrisultati diretti che si vedranno presto nelle ricerche, ma vi sono già enormi ricadute nello sviluppo di nuove sofisticate tecnologie e, in anni successivi, anche negli oggetti di uso quotiano. In fondo, da dove vengono alcuni tra i sistemi diagnostici più sofisticati, come la Pet - e lo stesso World Wide Web - se non dagli esperimenti del Cern?
Ma forse la sfida più avvincente è quella che si gioca sul piano della conoscenza, per rispondere a domande importanti: cosa è successo immediatamente dopo il Big Bang? Perché gli oggetti pesano?
Paolo Giubellino, portavoce dell'esperimento ALICE al Cern di Ginevra, spiega perché questi studi non dovrebbero interessare solo gli addetti ai lavori:
«Quella che si è svolta a Cagliari è una delle più importanti conferenze internazionali per la fisica che studia la struttura della materia. Noi cerchiamo di capire cosa origina la massa dei corpi. E per farlo stiamo scandagliando sempre più in profondità dentro l'atomo».
In che modo?
«Il nostro viaggio verso l’origine dell’universo ci riporta a 10 milionesimi di secondo dalla sua nascita, avvenuta circa 14 miliardi di anni fa. Stiamo tendando di ricreare queste condizioni dentro l’acceleratore di particelle più grande del mondo, con i suoi 27 km di circonferenza, al confine tra Francia e Svizzera. Per farlo mandiamo a scontrarsi tra di loro i nuclei di atomi pesanti, fino a formare una goccia di materia 100 mila volte più calda del nucleo delle stelle più calde, la quale si espande e si raffredda aiutandoci a svelare l’evoluzione dell'unverso e la struttura della materia».
Come affrontate la sfida della grande mole di dati generati dagli esperimenti?
«Con la mobilitazione di risorse sparse per il mondo. In altre parole non servono più computer gicanteschi ma un enorme numero di computer di dimensioni normali. Questa gestione delle risorse di calcolo distribuite ci ha portato a fare uso di 30 mila computer sparsi in 35 Paesi per contenere i dati dell'esperimento Alice. La filosofia è quella della Grid, ispirata alla rete di distrubuzione elettrica».
Chi ha partecipato al convegno?
«Ricercatori provenienti dalle più importanti istituzioni scientifiche del pianeta come MIT, Yale, Cambridge, École Polytechnique di Parigi».
Perché a Cagliari?
«Perché è una scuola di fisica di altissimo livello e il comitato internazionale che sceglie le sedi del convegno Hard Probes, severo come quello che sceglie le sedi delle Olimpiadi, ha guardato a queste caratteristiche, più che alla bellezza del luogo e alla cucina, peraltro apprezzate. Il fatto che scienziati provenienti da Cagliari si siano affermati all'estero, come Luciano Musa che ora è ricercatore al CERN, conferma questa osservazione».
Il gruppo di Cagliari conta attualmente una dozzina di persone tra ricercatori, dottorandi e post-doc e ha un ruolo di primo piano nell’esperimento Alice al CERN di Ginevra. Tra questi il coordinatore dei lavori della conferenza, Gianluca Usai, Università di Cagliari e INFN, dal 2005 al 2011 portavoce di un importante esperimento del Cern, precursore di Alice: «Per la riuscita dell'iniziativa è stato determinante il sostegno economico della Regione, con l'Assessorato alla Programmazione. Abbiamo così potuto invitare 40 giovani ricercatori da varie parti del mondo che altrimenti non avrebbero potuto partecipare. Particolarmente apprezzata anche la trasmissione della conferenza in video streaming, grazie a Tiscali, che ha permesso a una trentina di fisici di seguire da lontano i lavori del congresso. Questo servizio sarà un modello per le prossime edizioni del convegno».
Andrea Mameli
L'Unione Sarda, Cultura, 3 giugno 2012