Il drammatico uno-due della pandemia seguita dal conflitto in Ucraina ha contribuito dolorosamente a un passaggio culturale importante, facendoci finalmente rea...
Gallio: il metallo pilota per la biofabbricazione di organi
Nel tentativo di imparare a crescere in laboratorio organi da trapiantare, uno dei problemi più complicati da risolvere è quello di riprodurre al loro interno la rete di vasi sanguigni, che è necessaria per il loro funzionamento. Una proposta originale è stata fatta di recente da un team di ricercatori, guidati da Subramanian Sundaram della Harvard University e chiama in causa il gallio, uno dei metalli più affascinanti che fonde a soli 30°C. Con il gallio, generazioni di prestigiatori hanno riproposto il gioco del cucchiaino piegato con la forza della mente; mentre i ricercatori di Harvard hanno scoperto che può essere utilizzato per realizzare degli stampi su cui far crescere le cellule del sistema circolatorio. Ne parliamo con Lorenzo Moroni, professore di Biofabbricazione per la Medicina Rigenerativa all’Università di Maastricht.
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Nanocapsule, cubi camusi e lotta all’inquinamento
Uno snub-cube, detto anche cubo camuso, è uno dei 13 solidi di Archimede: ha 6 facce quadrate e 32 facce triangolari. “Dynamic supramolecular snub cubes” è invece il titolo di uno studio pubblicato su Nature da ricercatori delle Università di Padova e di Hong-Kong, i quali sono riusciti a creare delle capsule proteiche di dimensioni nanoscopiche con la forma, appunto, di uno snub-cube, capaci di inglobare sostanze al proprio interno e successivamente di rilasciarle in modo controllato. In natura, strutture proteiche di questo tipo sono largamente presenti e svolgono diverse funzioni. Per lungo tempo gli scienziati hanno provato a riprodurle artificialmente, con l’obiettivo di applicarle in settori che vanno dalla medicina alla lotta all’inquinamento. E ora, finalmente, questo traguardo appare più vicino. Luka Dordevic docente al Dipartimento di Scienze Chimiche dell'Università di Padova ci parla di questo studio.
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Fogli di diamante col nastro adesivo
La storia ricorda la scoperta del Grafene, prodotto per la prima volta una quindicina di anni fa utilizzando del comune nastro adesivo, che gli scienziati utilizzarono per “strappare” sottilissimi fogli di Grafene da pezzi di comune grafite. Una specie di “depilazione”, o di esfoliazione a livello atomico. Ora un gruppo di ricercatori dell’Università di Hong Kong è riuscita a fare qualcosa di analogo con il diamante, ottenendo sottilissimi fogli di diamante che potrebbero trovare impiego come substrato di base per dar vita a circuiti elettronici più efficienti e capaci di lavorare ad altissima temperatura: l’elettronica al diamante, appunto. Ma la strada da percorrere è ancora lunga. Ce ne parla Camilla Coletti, Coordinatrice del Centro per l’innovazione in nanotecnologia dell’IIT di Pisa.
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Idrogeno turchese
In gergo viene chiamato Idrogeno turchese. Se ne parla poco, ma molti ritegono che rappresenti la strada maestra per rendere disponibile sul mercato idrogeno decarbonizzato a un costo accessibile: non così economico come l’idrogeno grigio (prodotto da combustibili fossili con forti emissioni di CO2), ma ben più economico dell’idrogeno verde (prodotto da energia elettrica rinnovabile a partire dall’acqua). La produzione di idrogeno turchese si basa sulla separazione di idrogeno e carbonio negli idrocarburi. Ma anziché utilizzare il solito processo steam reforming, che genera come sottoprodotto moltissima CO2, in questo caso il carbonio prodotto sarebbe solido, evitando quindi di andare in atmosfera e trovando altre applicazioni come materia prima. Ne parliamo con Pere Margalèf, Director of Decarbonization Technologies di Snam.
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Un “super-radiatore” per impianti nucleari
Torniamo al centro ricerche dell’ENEA di Brasimone, per parlare di un importante risultato del progetto europeo PATRICIA (25 istituzioni di ricerca di 11 paesi, tra cui il Cern di Ginevra e tre partner italiani: ENEA, Politecnico di Milano e Università di Pisa). Come abbiamo sentito nella puntata precedente, a Brasimone c’è la più grande facility d’Europa dedicata a sperimentare l’uso dei metalli liquidi pesanti come fluidi per lo scambio di calore, soprattutto nel campo dell’energia nucleare, dove si punta a utilizzarli come liquidi refrigeranti. Lì ha appena visto la luce un nuovo scambiatore di calore. Si tratta di un componente chiave di ogni reattore nucleare: permette di trasportare il calore prodotto dal nocciolo nucleare fino alle turbine che producono l’energia elettrica. Concettualmente non è diverso da un radiatore o dalla serpentina di un boiler, ma in grado di lavorare in condizioni estreme. Ne parliamo con Daniele Martelli, ricercatore dell’ENEA del Laboratorio Impianti e Tecnologie dei Metalli Liquidi.
Il drammatico uno-due della pandemia seguita dal conflitto in Ucraina ha contribuito dolorosamente a un passaggio culturale importante, facendoci finalmente realizzare che la transizione ecologica è uno strumento per conseguire una maggiore indipendenza dalle importazioni di materie prime, energia e semilavorati, da cui le economie europee sono estremamente indipendenti. Le soluzioni proprie della crisi ecologica (dalle fonti rinnovabili al ciclo idrico integrato, dall'economia circolare alla fusione nucleare) si rivelano infatti essere ciò che serve per affrontare la crisi geo-politica, energetica ed economica che ci attanaglia.Lo speciale estivo di Smart City "La transizione ecologica in tempo di crisi" racconta i punti di contatto tra le crisi del nostro tempo, e la ricerca di possibili soluzioni comuni, affrontando temi quali la gestione dell'acqua, le opportunità offerte dalle energie forestali e marine, le sfide dei sistemi di stoccaggio energetico sostenibili e della fusione nucleare.Scopri il podcast originale Smart City XL
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