Per Marte non mettere da parte. Ancora sul cibo degli astronauti.

Ieri abbiamo affrontato il tema dell'alimentazione degli astronauti con l'aiuto di alcune splendide foto fornite dalla NASA: Mangiare nello spazio. Come risolvere il problema del cibo per gli astronauti.

Oggi ho letto che l'agenzia spaziale europea (ESA) ha iniziato a progettare la spedizione marziana con la selezione degli astronauti, ha attribuito il nome di marsonauts. Per la missione umana Terra-Marte (e ritorno) prevista per il 2030 il fattore tempo diventa cruciale: tra viaggio e permanenza sul posto la durata della missione si aggira tra i due e i tre anni (a seconda delle finestre di lancio). Di conseguenza la quantità di ossigeno, di acqua, come pure gli alimenti per il sostentamento degli astronauti e il carburante per ritornare indietro non potranno essere portati dalla Terra. 
 
Per affrontare questo genere di problemi l’Agenzia spaziale italiana (ASI) ha presentato domanda di brevetto per un sistema in grado di produrre su Marte sostanze necessarie per la sopravvivenza: l’ossigeno, carburanti, fertilizzanti e piante commestibili. Il progetto è frutto del progetto Cosmic, coordinato da di Giacomo Cao (Dipartimento di Ingegneria chimica dell’università di Cagliari), e coinvolge, oltre all'Università di Cagliari, il CRS4, il CNR, l'Istituto Tecnico Industriale “Fermi” di Fuscaldo, il COREM Srl; ed è finanziato a partire dal 2009 dall’ASI con 500 mila euro.

Il brevetto «Procedimento per l'ottenimento di prodotti utili al sostentamento di missioni spaziali sul suolo marziano mediante l'utilizzo di risorse reperibili in-situ» - Patent MI2011A001420, G. Cao, A. Concas, G. Corrias, R. Licheri, R. Orrù and M. Pisu, Applicant: Università di Cagliari, CRS4 and Italian Space Agency, Italy, 28 luglio 2011 - prevede lo sfruttamento dell’atmosfera e del suolo di Marte per produrre ossigeno, acqua potabile, alghe destinate al nutrimento, carburanti e fertilizzanti.

Andrea Mameli www.linguaggiomacchina.it 26 Gennaio 2013

• Dall'Italia due brevetti per abitare su Marte (ANSA, luglio 2012)
• COSMIC: la NASA prende in considerazione le tecnologie sviluppate da Università di Cagliari e CRS4 (ASI press room 25 Luglio 2012)
• Choosing the right people to go to Mars (NASA)
• This Is the Food We'll Eat on Mars (Paul Adams, PopSci, 06/15/2012)
• Will the astronauts have enough water, food and oxygen? (mars-one.com)

Mangiare nello spazio. Come risolvere il problema del cibo per gli astronauti

Esiste un laboratorio che sperimenta nuove ricette spaziali. Si chiama NASA Space Food Research Lab e cura anche la realizzazione delle confezioni, delle posate e dei particolari vassoi indispensabili per l'alimentazione degli astronauti.
Ma per una missione su Marte? La risposta è in una ricerca pubblicata nel marzo 2011 sulla rivista Journal of Food Science: Developing the NASA Food System for Long-Duration Missions

Andrea Mameli www.linguaggiomacchina.it 25 Gennaio 2013

   PS Ma per le missioni umane su Marte serviranno enormi scorte di cibo? risposta nel prossimo post: Per Marte non mettere da parte (26 Gennaio 2013).

• Mangiare nello spazio
• Cosa mangiano gli astronauti?
• In space, nobody likes the ice cream (but astronauts will cook fresh vegetables on Mars): The Nasa scientists preparing food for three-year mission to Red Planet
• Dallo spazio al supermercato: la Nasa studia come conservare per 5 anni il cibo degli astronauti
• Acqua, cibo e ossigeno su Marte grazie a un brevetto dell’Università di Cagliari

Volevate l'auto ad aria compressa? Ecco il progetto Hybrid Air

Le batterie costituiscono il vero limite dell'auto elettrica? Allora cambiamo sistema di accumulo dell'energia. È la scommessa del gruppo francese PSA Peugeot Citroen. Il cuore del sistema è un motore che utilizza l'aria compressa per migliorare l'efficienza energetica. Il sistema Hybrid Air è stato presentato oggi durante la giornata dell'innovazione svoltasi nel parco tecnologico Ve'lizy in Francia.
Il motore sarebbe già in grado di garantire consumi dell'ordine di 3 litri per 100 chilometri e emissioni di soli 69 grammi di anidride carbonica a chilometro.
L'obiettivo è realizzare entro il 2020 un'automobile in grado di consumare solo 2 litri ogni 100 km. Avete letto bene: 2 l/100 km. Inoltre la nuova automibile promette di sapersi adattare allo stile di guida del conducente. Il debutto di questo sistema è previsto all'interno dei modelli del segmento B nel corso del 2016.
Philippe Varin, presidente del Gruppo PSA, ha svelato la nuova piattaforma modulare EMP2 (Efficient Modular Platform 2) e una vettura urbana elettrica, denominata VelV, ancora allo stato concettuale, da 85 Wh/km. La struttura sarà caratterizzata da un numero ridotto di componenti e da un telaio molto più leggero degli attuali. Il suo debutto avverrà con le nuove generazioni di Peugeot 308 e C4 Picasso.


Hybrid Air, an innovative full hybrid gasoline system psa-peugeot-citroen.com 01/22/2013

Dalla doppia elica a quella quadrupla. Sessant'anni di scoperte intorno al DNA

Il 25 Aprile 1953 James D. Watson e Francis Crick pubblicarono il loro celebre articolo Molecular Structure of Nucleic Acids. A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid (in realtà lo studio si basava sull'analisi delle immagini di diffrazione a raggi X realizzate da Rosalind Franklin ma il contributo della chimica-fisica inglese fu praticamente ignorato) nel quale si descrive per la prima volta la struttura del DNA come una doppia elica.
Sessant'anni dopo altri ricercatori di Cambridge dimostrano l'esistenza di  strutture del DNA a elica quadrupla - G-quadruplex - nel genoma umano.
Le strutture a elica quadrupla erano già state isolate in provetta (Shankar Balasubramanian ha pubblicato un articolo su Nature Chemistry il 10 Ottobre 2010: "Small-molecule-mediated G-quadruplex isolation from human cells") ma nessuno era ancora riuscito a osservarle nelle cellule umane.

Per farlo i ricercatori hanno costruito anticorpi sintetici in grado di legarsi alle quadruple eliche del genoma umano e li hanno dotati di una particolare fluorescenza. Il gruppo, coordinato da Giulia Biffi, è riuscito a generare le proteine ​​anticorpali in grado di rilevare aree del genoma ricche di quadruplex.
I ricercatori hanno anche scoperto che un gene con livelli più elevati di DNA quadruplex è più vulnerabile alle interferenze esterne. La struttura del DNA a elica quadrupla potrebbe essere la chiave per nuovi modi di inibire selettivamente la proliferazione di cellule tumorali.

Andrea Mameli www.linguaggiomacchina.it 20 Gennaio 2013

[Picture: Shankar Balasubramanian in front of a mural in his office representing quadruplex DNA, called ‘Living by the code’ by artist Annie Newman]


Quantitative visualization of DNA G-quadruplex structures in human cells
Giulia Biffi, David Tannahill, John McCafferty, Shankar Balasubramanian   
Nature Chemistry (2013)
doi:10.1038/nchem.1548
Published online 20 January 2013
Abstract
Four-stranded G-quadruplex nucleic acid structures are of great interest as their high thermodynamic stability under near-physiological conditions suggests that they could form in cells. Here we report the generation and application of an engineered, structure-specific antibody employed to quantitatively visualize DNA G-quadruplex structures in human cells. We show explicitly that G-quadruplex formation in DNA is modulated during cell-cycle progression and that endogenous G-quadruplex DNA structures can be stabilized by a small-molecule ligand. Together these findings provide substantive evidence for the formation of G-quadruplex structures in the genome of mammalian cells and corroborate the application of stabilizing ligands in a cellular context to target G-quadruplexes and intervene with their function.

“La misura del mondo” Gauss e Humboldt, due mostri sacri per un best seller (L'Unione Sarda, 11 Luglio 2006)

Metti i due più grandi scienziati della Germania illuminista a contatto con la creatività di uno scrittore emergente. Ed ecco un romanzo di successo. La formula magica l’ha trovata Daniel Kehlmann, trentunenne bavarese trapiantato a Vienna, e il suo Die Vermessung der Welt (appena tradotto in italiano da Feltrinelli: La misura del mondo, 254 pagine, 15 euro) ha scalato le classifiche tedesche. Sta andando bene anche in Italia, come non sempre accade ai romanzi a sfondo storico.
Uno dei due protagonisti è Karl Friedrich Gauss (1777-1855), nel ritratto, ovvero l’uomo che ha lasciato le sue impronte indelebili nella storia della matematica, dell’astronomia e della fisica. La curva a campana che rappresenta la funzione probabilistica espressione della legge della distribuzione degli errori casuali porta il suo nome. Rilevanti i suoi contributi allo studio del magnetismo terrestre e l’ipotesi, poi confermata sperimentalmente, della non coincidenza tra il polo magnetico terrestre e quello geografico. Senza la geometria dello spazio curvo di Gauss non avremmo avuto la teoria della relatività. Ma nel romanzo di Kehlmann lo incontriamo completamente spogliato della solennità accademica di cui una simile figura sembra ammantata: qui è insolente, brontolone, incapace di affetto verso i familiari, irritabile e misantropo. Ma sempre un enorme genio.
Il secondo personaggio, Friedrich Wilhelm Heinrich Alexander Von Humboldt, assai meno famoso, almeno in Italia, ma altrettanto attivo: il Dizionario biografico degli Scienziati della Zanichelli (1599 pagine, 51 euro) gli dedica quasi tre pagine, poco meno dello spazio io riservato a Einstein. Naturalista, esploratore, geografo, meteorologo, nonché divulgatore scientifico e inventore, Humboldt è descritto come un uomo solitario, innamorato del pianeta che esplora, privo di sentimenti vergli gli altri esseri umani ma eccitato da ogni altra forma di vita.
Spettacolare la descrizione del viaggio in Amazzonia. Un viaggio straordinario, delle cui cronache fu raggiunto anche Charles Darwin, che poi dichiarò di aver compiuto le sue celebri spedizioni ispirato proprio dalle gesta di Humboldt.
Anche un viaggiatore del nostro tempo, Yurij Castelfranchi, fisico, giornalista scientifico, profondo conoscitore dei popoli e della natura del Brasile (Amazzonia. Viaggio dall’altra parte del mare Laterza, 2004, 230 pagine, 9 euro) ha ripercorso alcune tappe compiute da Humboldt restando affascinato dalle descrizioni minuziose pubblicate negli anni seguenti.
Una misura del mondo che è ad un tempo anche misura delle capacità dell’intelligenza e della caducità della condizione umana. E questi mostri sacri della scienza germanica, Gauss e Humboldt, messi a nudo (ma ce n’è anche per Goethe e per Kant) da un giovane autore, laureato in filosofia, tradotto in numerose lingue, trionfatore in concorsi letterari: forse La misura del mondo fornisce un modello alternativo di comunicazione della scienza. Kehlmann incuriosisce, a tratti appassiona, senza approfondire troppo, quel che basta a spingere il lettore, nella migliore delle ipotesi, a documentarsi. Oppure semplicemente una lettura ideale per l’estate, che si nutre del classico fascino di un viaggio compito stando fermi.

Andrea Mameli
articolo pubblicato nella pagina della Cultura del quotidiano L'Unione Sarda l'11 Luglio 2006