TUTTOSCIENZE 23 dicembre 98


SCAFFALE Masera Giuseppe: "Alimentazione e integrazione", Mulatero Editore
AUTORE: P_BIA
ARGOMENTI: ALIMENTAZIONE, LIBRI
LUOGHI: ITALIA

Nell'antica Grecia il cibo degli atleti godeva di consigli "empirici" : ai lottatori era consigliata carne di porco, ai saltatori carne di capra, ai corridori bistecche di toro. Oggi le cose vanno diversamente. L'autore, specialista in farmacia, omeopatia e bioterapie, si è applicato soprattutto all'alimentazione nello sci di fondo, formulando anche ricette per altri sport. Chiarendo anche limiti e finalità dei diversi cibi e integratori, spiegando i problemi di digestione, il fabbisogno calorico, illustrando le questioni alcol, vitamine, proteine, grassi.


SCAFFALE "Atlante di Omnia '99", due Cd-Rom, De Agostini, "Atlante del Mondo", Geo-Mondadori,"Nuovissimo Atlante Geografico Mondiale", Touring Club Italiano
AUTORE: P_BIA
ARGOMENTI: LIBRI
LUOGHI: ITALIA

IL nuovo atlante De Agostini, marchio classico della cartografia italiana, è contenuto in due Cd-rom che affiancano l'enciclopedia " Omnia '99". Il primo disco presenta le carte di tutto il pianeta con la possibilità di zoomare su regioni specifiche per averne mappe più particolareggiate e di cliccare per ottenere schede informative partendo dai toponimi. Il secondo disco contiene un'enciclopedia geografica multimediale, mappe economiche, percorsi guidati, dati etnografici e "Volo 3D" per visualizzare l'orografia del pianeta. on dimentichiamo però gli atlanti su carta, che dopo tutto conservano una praticità di consultazione tutta loro. Ricchissimo di informazioni aggiuntive è l'"Atlante del mondo" della Mondadori: contiene 80 mila nomi, 500 mappe, 900 fotografie e numerose cartine tematiche. I vari Paesi sono rappresentati in carte autonome assai particolareggiate e poi anche in carte più generali che forniscono la visione d'insieme. Ottimo è anche il "Nuovissimo Atlante Geografico Mondiale" del Touring Club Italiano. L'Italia vi è rappresentata in ben 64 tavole a scala 1/450.000, accurati confronti statistici sono dedicati ai 15 Paesi dell'Unione Europea, 30 mila i toponimi; una sintesi enciclopedica fornisce informazioni geopolitiche delle 20 Regioni italiane e dei 192 Stati del mondo.


SCAFFALE Caprara Giovanni "Abitare lo spazio", Mondadori; "Breve storia delle coperte scientifiche", Bompiani
AUTORE: P_BIA
ARGOMENTI: LIBRI
LUOGHI: ITALIA

La grande avventura della Stazione spaziale internazionale è iniziata. Il dibattito sui suoi altissimi costi (73 miliardi di dollari) e sulla sua utilità (controversa) è aperto. Chi vuole conoscere a fondo storia e futuro della dell'uomo nello spazio trova nel libro di Caprara ciò che gli serve. Dello stesso autore, Bompiani ha appena pubblicato anche una sintesi delle principali tappe della scienza. (p. bia.)


COMUNICAZIONI 2000 Il telefonino diventa multimediale Non solo voci ma anche immagini in movimento
Autore: BALBONI GIAN PAOLO

ARGOMENTI: COMUNICAZIONI
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA
TABELLE: D. Tecniche radio utilizzate nei cellulari

IN Italia a fine anno i telefoni cellulari saranno più di 17 milioni e un traguardo simbolico si staglia all'orizzonte: superare il numero dei telefoni fissi (oggi, nel nostro Paese, 25 milioni). Le proiezioni vengono da tutti i maggiori produttori di cellulari riuniti a Firenze per l'Icupc, la più importante conferenza mondiale sulle comunicazioni mobili, che quest'anno si è svolta per la prima volta in Europa (organizzazione tecnica di Cselt, patrocinio di Tim, Telecom Italia e 4 costruttori presenti sul nostro mercato). L'incontro è stato utile per approfondire ciò che l'utente può aspettarsi nei prossimi anni. E la parola d'ordine, anche per il telefonino è "multimedialità". In futuro viaggeremo tutti con in tasca un piccolo televisore portatile? Probabilmente no, almeno ancora per qualche anno, ma i numeri parlano chiaro. Se dietro l'angolo ci possiamo aspettare di ottenere dal telefonino una qualità vocale paragonabile a quella del telefono fisso, grazie al miglioramento delle tecniche di codifica della voce, le previsioni dicono che nell'arco di 3-5 anni sarà possibile far passare nel cellulare lo stesso numero di bit al secondo (384.000) che oggi sono usati per fare una videoconferenza Isdn di alta qualità. Se poi ci si limiterà ad usarlo in aree separate e ristrette (ad esempio in un complesso aziendale o in un villaggio universitario) la capacità di comunicazione potrà crescere fino a 2 milioni di bit al secondo. Oggi il nostro Gsm trasmette informazioni usando solo 9600 bit per secondo. A cosa servirà tutto questo? A ricevere più facilmente immagini fisse o in movimento, grafici, schemi. Naturalmente non sui piccoli schermi in bianco e nero che oggi conosciamo. Lo si farà utilizzando direttamente nuovi tipi di terminali, derivati dalla fusione di Pc e telefonino. Perciò, oltre alla lettura e scrittura di e-mail e il trasferimento di piccoli file di dati che già è possibile fare oggi (e che molti usano regolarmente quando sono in giro per lavoro), tutto ciò consentirà di navigare in Internet ed accedere a banche dati informative con le prestazioni che oggi si possono ottenere da un accesso Isdn. Quale innovazione tecnologica consentirà un tale salto di prestazioni? Il nuovo venuto si chiama Umts (Universal Mobile Telecommunication Sistem) un sistema che si basa sulla tecnologia Cdma, che solo oggi comincia ad apparire sul mercato, e utilizza principi tecnici completamente nuovi. Per consentire a ciascun telefonino di comunicare con l'antenna più vicina, fino ad oggi gli si "affittava" temporaneamente un canale radio, cioè una frequenza di trasmissione ben precisa (nel sistema analogico Tacs) oppure uno spazio ben delimitato (time slot) all'interno di un "trenino" di bit che viaggiavano tutti sulla stessa frequenza (nel sistema digitale Gsm). L'antenna ricevente (anzi la Stazione Radio Base, di cui l'antenna è solo una propaggine...) sapeva su quale frequenza e in quale time slot era collocata la conversazione, e poteva facilmente identificarla, distinguendola fra tutte le altre simili che popolano l'etere contemporaneamente. Nel Cdma non c'è una suddivisione così fine della banda, ma ad ognuna delle conversazioni che interessa l'antenna di una Stazione Radio Base viene assegnato un codice particolare e univoco, facendo che su ogni telefonino colloqui con l'antenna utilizzando un linguaggio diverso. Se paragoniamo la cella (ovvero l'area servita da una singola antenna) a una stanza, capita qualcosa di simile a ciò che avviene quando questa è affollata dai partecipanti ad un cocktail party internazionale. Se due fra i presenti in sala parlano nella loro lingua madre, mentre tutti gli altri usano linguaggi differenti, i due dialogano senza troppi problemi perché le altre conversazioni appaiono alle loro orecchie come un brusio indistinto di fondo, e perciò non danno loro particolare fastidio. Nel caso Cdma l'antenna è come un padrone di casa privilegiato che, messo al centro della stanza, possiede tante coppie orecchio-bocca, ciascuna capace di dialogare in una singola lingua con uno dei corrispondenti presenti nella sala. Naturalmente, come al party, quando l'affollamento della stanza aumenta, il rumore di fondo cresce perché ogni nuovo invitato che comincia a parlare contribuisce ad accrescere il brusio. Allora tutti i partecipanti, per continuare a sentirsi, tendono ad alzare il volume della propria voce, e oltre un certo numero di invitati tutti urleranno al massimo delle loro capacità ma nessuno riuscirà più a capirsi. Se invece la stanza è quasi vuota, l'unico presente può parlare a voce bassissima quando è vicino all'antenna, oppure alzare il tono ma contemporaneamente allontanarsi molto dal padrone di casa "antenna", sempre continuando a capirsi correttamente. Perciò questa tecnologia ha l'interessante proprietà di permettere alle stanze di avere una dimensione variabile. In un party poco affollato le stanze (celle della copertura) possono essere poche e molto grandi; in una situazione di maggior densità di partecipanti le stanze automaticamente si restringono man mano che il numero di partecipanti al loro interno aumenta. Tutto ciò, inoltre, limita automaticamente la potenza del campo elettromagnetico emesso dalla coppia cellulare-antenna, con il risultato apprezzabile di allungare la vita delle batterie del cellulare. Va da sè che il brusio di fondo di cui si parlava è nel campo elettromagnetico, e non si traduce in un rumore che disturba l'altoparlante del telefonino, ma rende semplicemente la vita più difficile al circuito elettronico che ha il compito di ricostruire la voce partendo dal segnale ricevuto. E cosa succede quando un partecipante, per quanto forte cerchi di parlare, non riesce più a capirsi con la propria antenna, perché in una stanza sovraffollata? Semplicemente aguzza l'orecchio, e cerca di ascoltare l'antenna della stanza accanto che parla la sua stessa lingua: a questo punto si dimenticherà della prima e continuerà il dialogo con la seconda. Questo è l'handoff, cioè il passaggio di antenna. Succede evidentemente quando il telefonino si muove, e si porta a distanze tali dall'antenna originale per cui il " rumore" elettromagnetico dell'ambiente copre il dialogo fra i due. Ma può avvenire anche come conseguenza del progressivo affollamento della stanza da parte di altri convitati (nuovi telefonini che si collegano alla stessa antenna), affollamento che finisce con lo " sbattere fuori" dalla sala i convitati più vicini alle porte di uscita, che più facilmente possono continuare il dialogo con l'antenna adiacente. Il tutto senza che chi parla al telefono si accorga di nulla. Gian Paolo Balboni Politecnico di Torino


SCIENZE DELLA VITA. STORNI IN CITTA' La grande invasione Un rimedio dalle neuroscienze?
Autore: ALLEVA ENRICO, GALLAVOTTI BARBARA

ARGOMENTI: ZOOLOGIA, ETOLOGIA
NOMI: LEVI MONTALCINI RITA
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: T. Caratteristiche dello storno

IL problema degli storni in città: le neuroscienze offrono una soluzione? L'Ngf, il fattore di accrescimento nervoso la cui scoperta è valsa nel 1986 il Nobel a Rita Levi Montalcini, continua a riservare sorprese a chi ne studia gli effetti. Un gruppo di ricercatori inglesi e americani ha recentemente scoperto che tale molecola esercita un ruolo prioritario nel determinare la durata del periodo riproduttivo dello Sturnus vulgaris, o storno comune. Questo ruolo dell'Ngf si aggiunge alla lista ormai lunga dei meccanismi fisiologici in cui la molecola è coinvolta, i quali sembrano andare ben oltre l'effetto che fu scoperto per primo: quello di dirigere la crescita del sistema nervoso. Si consolidano dunque le ipotesi dei pochi che considerano l'Ngf un importante regolatore dei sistemi endocrino e immunitario, non solo di quello nervoso. Fra l'altro è di poche settimane fa la notizia che, secondo alcuni esperimenti condotti per ora esclusivamente sui topi, l'Ngf potrebbe inibire la crescita di un pericoloso tumore detto microcitoma polmonare. Lo storno comune è ben noto nel nostro paese perché in inverno si riunisce in gruppi che possono contare decine di migliaia di individui, eleggendo a propria residenza alcuni centri abitati. Forse ad attrarli sono le condizioni climatiche delle città, che nella stagione fredda hanno temperature più miti e sono meno ventilate rispetto alle campagne, forse l'assenza di predatori, forse motivi che hanno a che vedere con fenomeni di oscillazione delle popolazioni. In inverno questi uccelli sono principalmente occupati a trovare cibo e a sopravvivere al clima rigido. In primavera invece l'esposizione a giornate progressivamente più lunghe determina l'attivazione di alcuni sistemi ormonali che fanno entrare gli storni in fase riproduttiva. In questo periodo gli organi deputati alla riproduzione si ingrossano e il sistema riproduttivo è pienamente in funzione. Dopo alcune settimane di esposizione a prolungati periodi di luce il processo si inverte, il livello di ormoni che stimolano l'accoppiamento si abbassa e gli organi sessuali si rimpiccioliscono. L'inattivazione del sistema riproduttivo alla fine della stagione degli amori è un fenomeno comune a molte specie, ma l'evoluzione lo ha reso esasperato negli uccelli migratori. In questi ultimi la riduzione degli attributi sessuali è uno dei vari meccanismi messi in atto, all'avvicinarsi dell'autunno, per perdere quanto più peso possibile, con il fine evidente di alleggerirsi per il "lungo viaggio" che li attende. Un'analoga perdita di peso si registra alle soglie dell'altro periodo migratorio annuale, quello primaverile. Negli storni l'Ngf entrerebbe in azione nella fase di interruzione della stagione riproduttiva che si verifica alla fine dell'estate e in sua assenza, stando ai dati degli scienziati anglosassoni, gli uccelli permarrebbero indefinitamente nelle condizioni di accoppiamento. Era noto da tempo che, se subiscono l'asportazione della ghiandola tiroide, gli storni continuano a manifestare le caratteristiche fisiologiche tipiche del periodo della riproduzione. Era anche stato osservato che il funzionamento della tiroide è strettamente connesso a quello dell'Ngf. Ad esempio gli ormoni tiroidei sembrano essere coinvolti nella produzione dell'Ngf e nelle cellule della stessa ghiandola sono state trovate alcune varianti di questa molecola. Per tali motivi i ricercatori hanno ipotizzato che sia un ormone prodotto dalla tiroide a causare la sintesi di Ngf e che quest'ultimo determini poi, direttamente o indirettamente, la fine del periodo riproduttivo degli storni. L'ipotesi è stata verificata e confermata fornendo il fattore di accrescimento nervoso a uccelli con una tiroide non funzionante. In seguito alla somministrazione di Ngf, secondo le previsioni, gli storni sono andati incontro al rimpicciolimento degli organi riproduttivi e ad altre modifiche fisiologiche, in modo del tutto simile a quanto avviene al termine della stagione degli accoppiamenti negli uccelli con la tiroide intatta. Se lo studio dello storno comune può fornire spunti davvero interessanti per chiarire il funzionamento del sistema nervoso animale, i ricercatori si stanno occupando di questa specie anche per risolvere i crescenti problemi posti dai regolari arrivi degli uccelli in aree urbane. Un fenomeno questo, detto " infestazione", che sempre più frequentemente desta l'attenzione dei mezzi di informazione. E' futuribile o fantascienza pensare di mettere "in pillola" un fattore che influenzi i livelli endogeni dell'Ngf, da somministrare come un anticoncezionale che funzioni interagendo con le strutture nervose o con il sistema neuroendocrino? La risposta, come sempre più spesso avviene, potrebbe dipendere dall'effettiva disponibilità di qualche industria, anche medio-piccola, a interagire con la ricerca di base. Supportare i giovani ricercatori vorrebbe dire dar loro la possibilità di cercare una soluzione al problema degli storni seguendo la via farmacologica o neuroimmunitaria. In tal modo si potrebbe proporre una soluzione ai disagi causati da questi uccelli che sarebbe certamente migliore di trattamenti farmacologici più tossici (per loro e per l'ambiente) e meno crudele della loro eliminazione fisica. Un rimedio quest'ultimo tanto più sgradevole se si considera che, mentre gli storni sono un problema crescente nell'area mediterranea, la loro presenza nel Nord Europa è sempre più rarefatta. Enrico Alleva Barbara Gallavotti


SCIENZE A SCUOLA.METEOROLOGIA La rugiada, la brina e la nebbia I fenomeni che portano alla visibilità zero
Autore: FANCHIOTTI SERGIO

ARGOMENTI: METEOROLOGIA
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: D. Gli strumenti del meteorologo

IL vapore acqueo presente nell'atmosfera subisce varie trasformazioni in seguito alle variazioni di temperatura. Si può determinare la particolare temperatura alla quale l'aria deve raffreddarsi affinché il vapore in essa contenuto raggiunga la saturazione, seguita dalla condensazione. E' la cosiddetta " temperatura o punto di rugiada", che è sempre inferiore o tutt'al più uguale alla temperatura dell'aria quando il vapore è saturo. La differenza tra la temperatura dell'aria e il punto di rugiada è in relazione con l'umidità relativa, la quale esprime la distanza dalla saturazione, rappresentata dal 100%. Una differenza piccola tra le due temperature indica alta umidità, una differenza grande bassa umidità. La "temperatura di rugiada" negativa prende il nome di "temperatura di brina", anche se nella pratica si parla solamente di temperatura di rugiada. Le denominazioni richiamano i fenomeni naturali cui il raffreddamento dà luogo rispettivamente. Infatti il terreno si raffredda molto prima dell'aria sovrastante e il vapore può condensare in rugiada o sublimare come brina sui punti di appoggio costituiti dall'erbetta fresca. Successivamente, quando anche l'aria si sarà raffreddata sino al punto di rugiada, i supporti sui quali il vapore potrà condensare in minutissime goccioline saranno costituiti dai "nuclei di condensazione", particelle di sostanze, generalmente igroscopiche, presenti nell'aria. Quando la concentrazione delle goccioline è tale da ridurre la visibilità a meno di un chilometro, per convenzione il loro insieme viene definito come "nebbia". La causa della formazione della nebbia è quindi il raffreddamento dell'aria dalla propria temperatura sino al punto di rugiada, quando ciò avviene in vicinanza della superficie terrestre. Il raffreddamento ha inizio nel pomeriggio e prosegue durante le ore notturne sino a poco dopo l'alba. Per contro il dissolvimento della nebbia è causato dall'aumento della temperatura che si verifica in mattinata e prosegue sino alle prime ore del pomeriggio, determinando l'evaporazione delle goccioline e la loro trasformazione in vapore acqueo, non visibile. Il forte raffreddamento dell'aria per irraggiamento notturno è tipico delle situazioni anticicloniche quando queste si presentano durante il semestre freddo, da ottobre a marzo, essendo, in tali circostanze, favorito dai vari elementi associati alla alta pressione: - aria che staziona nei bassi strati per subsidenza; - giorno di breve durata, e quindi breve periodo di insolazione e riscaldamento in confronto alla notte, durante la quale si ha il raffreddamento; cielo sereno, che aumenta l'irraggiamento notturno verso lo spazio e quindi il raffreddamento; - assenza di vento; - presenza di una sufficiente quantità di vapore acqueo. La nebbia ora descritta è la "nebbia da irraggiamento", così chiamata dalla sua causa determinante: il raffreddamento notturno conseguente all'irraggiamento. E' caratteristica delle zone basse, a clima continentale, quindi delle pianure e delle valli interne. Le nebbie possono differire quanto alla genesi: le "nebbie da avvezione", tipiche delle zone costiere, sono dovute allo spostamento di una massa d'aria umida che si porta sopra una superficie più fredda e da questa ne viene raffreddata; le "nebbie da evaporazione" si hanno quando la pioggia, dagli strati in quota, viene a cadere in aria più fredda, o ancora quando una corrente marina calda, come la Corrente del Golfo, raggiunge latitudini elevate ove l'aria è molto fredda. In ogni caso è essenziale che si verifichi il raffreddamento dell'aria sino al " punto di rugiada". Sergio Fanchiotti


IN BREVE "La tenda rossa" mostra a Milano
ARGOMENTI: MOSTRE
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA, MILANO, (MI)

Dal 22 gennaio al 5 aprile presso il Museo della Scienza e della Tecnica "Leonardo da Vinci" di Milano si terrà la mostra "La tenda rossa" dedicata alla spedizione al Polo Nord del dirigibile "Italia" sotto la guida Umberto Nobile nel 1928.


BILANCIO (PROVVISORIO) Le 10 grandi scoperte del '98 Ma dobbiamo credere a questa Hit Parade?
Autore: BIANUCCI PIERO

ARGOMENTI: RICERCA SCIENTIFICA, ASTRONOMIA, FISICA, BIOLOGIA, CHIMICA, GENETICA, BILANCIO
ORGANIZZAZIONI: SCIENCE
LUOGHI: ESTERO, AMERICA, USA

PRIMA le canzoni, poi i libri, i film, i ristoranti... Da qualche anno anche le scoperte hanno la loro Hit Parade. La redazione di " Science" nel numero del 18 dicembre ha pubblicato le "Top Ten" del 1998, cioè le dieci scoperte che secondo la redazione dovrebbero rendere memorabile l'anno che sta finendo. Sarà anche un gioco, ma la più autorevole rivista scientifica americana lo ha preso molto sul serio, dedicandogli la copertina. I criteri dichiarati con cui la classifica è stata compilata sono due: l'impatto sulle conoscenze scientifiche di base e le implicazioni sul piano sociale. A stare attenti però si intravede anche qualche criterio non confessato: la prospettiva è fortemente americana, le ricerche pubblicate su riviste concorrenti o più specialistiche vengono trascurate e talvolta, in filigrana, traspaiono gli interessi di certe multinazionali. Altri giornali hanno ripreso e glorificato passivamente la classifica di "Science". Qui proviamo invece a riferirne con un po' di senso critico. Secondo "Science" la scoper ta dell'anno riguarda la cosmologia: osservando le galassie più lontane e misurandone la velocità di allontanamento, un gruppo di astrofisici nei mesi scorsi ha trovato che non solo l'universo si espande, secondo il modello del Big Bang, ma sta ancora accelerando la pro pria espansione, in qualsiasi direzione si guardi. Prima di questo annuncio si riteneva che la velocità di espansione, semmai, dovesse diminuire per effetto della forza attrattiva della gravità e ci si domandava se esiste abbastanza materia per fermare in futuro l'espansione e far collassare il cosmo su se stesso: il dilemma non è del tutto risolto ma ormai sembra proprio che l'espansione debba continuare all'infinito: vivremmo in un universo aperto nello spazio e nel tempo, e l'accelerazione esponenziale ora scoperta è a favore di questo scenario. La natura della forza che spinge le galassie ad accelerare la loro fuga è un mistero. Per spiegarla alcuni astrofisici hanno rispolverato la vecchia idea di Einstein della " costante cosmologica", un fattore che contrasterebbe gli effetti della gravità con tanta più efficacia quanto più si osserva l'universo a grande distanza. Einstein, sulla base di dati raccolti negli anni successivi alla pubblicazione della sua idea, ammise poi che la costante cosmologica fu "il più grave errore" della sua vita. Oggi potrebbe dire che fu la sua intuizione più lungimirante. O forse preferirebbe astenersi: gli annunci rivoluzionari in cosmologia sono abbastanza frequenti, ma talvolta le rivoluzioni durano poco. Le altre Top Ten non sono in ordine di importanza: la redazione di "Science" si limita a elencarle (meglio così). Ritmi circadiani: è ben noto che gli organismi viventi seguono ritmi regolati dalla durata del giorno; nel 1998 nuove ricerche hanno stabilito che questi bioritmi si ritrovano dai semplici batteri fino agli animali superiori e che a scandirli sono le stesse proteine anche in specie che l'evoluzione biologica ha separato ormai da 700 milioni di anni. Struttura dei canali del po tassio: i biologi sono finalmente riusciti a spiegare come certi messaggi, costituiti da molecole ionizzate e quindi dotate di carica elettrica, riescano ad attraversare la membrana delle cellule nervose passando per specifici microscopici canali. Lotta al cancro: "Science" sottolinea l'importanza di nuovi farmaci come il tamoxifen, il raloxifene e l'heceptin, nonché degli studi sull'influsso degli stili di vita in relazione all'insorgere di tumori. Chimica combinatoria: saggiando centinaia di migliaia di molecole, nel 1998 si sono ottenuti nuovi farmaci, nuovi componenti industriali e catalizzatori per celle a combustibile. Genetica: nel '98 si è completata la mappa dei 19.000 geni del Caenorhabditis elegans, un vermetto lungo un millimetro costituito da appena 959 cellule inclusi 300 neuroni; questo lavoro aiuterà a capire l'evoluzione biologica, lo sviluppo dell'embrione e l'azione di molecole terapeutiche. Nel '98 si sono decifrati anche i genomi di microorganismi patogeni come i clamidya e quelli della sifilide e tubercolosi. Massa del neutrino: il rivelatore Super-Kamiokande realizzato in un laboratorio giapponese ha fornito indicazioni secondo le quali il neutrino avrebbe una sia pur minima massa; se confermata, questa scoperta avrebbe importanti conseguenze nella fisica delle particelle elementari e in cosmologia. Biochip: biologia e tecnologia dei microprocessori stanno allenandosi, rendendo possibili chip più potenti al servizio della microelettronica, ma anche aprendo nuove possibilità nello studio del Dna e dell'attività dei geni nelle cellule. Teletrasporto: un esperimento di meccanica quantistica ha indicato la possibilità di modificare a distanza lo stato di una particella, risultato che spianerebbe la via a computer quantistici, molto più potenti dei calcolatori oggi disponibili. Malattie autoimmuni: due diversi gruppi di ricercatori hanno trovato la prima prova di una connessione tra reazioni autoimmunitarie e infezioni come Herpes simplex da virus 1 o malattia di Lyme; questa scoperta promette una migliore comprensione anche di altre malattie di origine autoimmune come il diabete e la sclerosi multipla. Integrazioni? Sarebbe facile. No, piuttosto qualche appuntamento per i lettori: ci risentiamo quando l'accelerazione dell'universo sarà messa in discussione, la massa del neutrino verrà smentita o stimata in modo diverso e il teletrasporto alla Star Trek sarà ridimensionato. Piero Bianucci


SCIENZE DELLA VITA.DIFFUSO IN TUTTE LE REGIONI TROPICALI Le mille risorse dell'"albero meraviglioso" Neutralizza molte specie di insetti ed è un anticoncezionale naturale
Autore: GRANDE CARLO

ARGOMENTI: BOTANICA
LUOGHI: ITALIA

LO chiamano l'"albero meraviglioso" o "la farmacia del villaggio" perché nelle regioni tropicali dove è diffuso - Indonesia, Australia e Africa - è una pianta medicinale insostituibile: l'università di agraria di Nairobi, in Kenia, ha scoperto ad esempio che è in grado di neutralizzare oltre duecento tipi di insetti. Ma la scoperta più stupefacente, per noi, è che l'Azadiracta indica, albero sempreverde alto anche 20 metri, originario delle zone subtropicali e aride del continente indiano, è soprattutto un anticoncezionale formidabile per uomini e donne. In India, dove va forte la medicina ajurvedica, lo usano da secoli (prima e dopo) sotto forma di olio, e più recentemente sotto forma di una pomata che si chiama "Sensol", ricavata dall'olio dei semi. In Africa si comincia a produrlo più industrialmente sotto forma di suppostine e della pomata "Praanim": applicata nel canale vaginale ha un effetto spermicida in 30 secondi e in più non produce gli effetti collaterali degli estrogeni e dei progestinici. L'olio di Neem può essere usato anche "dopo", ma va introdotto nella cavità uterina. In Kenia, il Centro internazionale di Fisiologia ed Ecologia studia con attenzione il Neem dal '94, per produrre insetticidi: i primi prodotti sono arrivati nel '97, si è verificato che hanno una persistenza di sei giorni e forniscono un'alternativa molto valida, in termini economici ed ecologici, ai pesticidi. Del Neem non si butta via niente: la corteccia, che ha un gusto amaro, è utilizzata come astringente e si applica in forma di decotto contro le emorroidi. Le foglie servono contro la malaria, l'ulcera peptica, premute sulle zone malate curano ulcere, ferite, formicolii, eczema. Dai semi, come abbiamo detto, si ricava un olio portentoso valido anche come antifungino e antivirale; previene inoltre le infestazioni di pidocchi, viene impiegato nella profilassi della lebbra, è antiinfiammatorio, antibatterico, antipertensivo ed è capace di abbassare i livelli ematici del glucosio. Ma da dove provengono le tante virtù del Neem? Da principi attivi come meliacine, amaritriterpenici, flavonoidi e etarmini. Uniche controindicazioni: non può essere somministrato a bambini sotto i dodici anni, agli anziani e alle persone debilitate. Carlo Grande


SCIENZE A SCUOLA. UNA MOSTRA PERMANENTE Non rifiuti ma risorse Nell'Environment Park a Torino
Autore: RAVIZZA VITTORIO

ARGOMENTI: ECOLOGIA, MOSTRE
ORGANIZZAZIONI: ENVIRONMENT PARK DI TORINO
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA, TORINO, (TO)

ERRE è un omino tutto rosso che vive in un bidone della spazzatura, dove d'altronde è nato da una curiosa combinazione di scatole, bulloni, filo di ferro, cartaccia, plastica, legno; ma un giorno si ribella, organizza la rivolta dei rifiuti; e tanto per cominciare cambia loro il nome: li chiama risorse. E proclama: "Presto prenderemo il potere e ci rifiuteremo di essere rifiutati: presto non ci sarà più una via dove buttarci e gli uomini dovranno venire a patti con noi". Insomma, i rifiuti ci assediano e non possiamo più ignorarli. Erre è il padrone di casa e il cicerone di "Erre come... Conoscere e giocare con i rifiuti", mostra-laboratorio multimediale e interattiva sui temi ambientali, pensata in primo luogo per i ragazzi ma utilissima anche agli adulti (quelli che approfittano della sosta al semaforo per vuotare il posacenere dell'auto, lasciano i residui del picnic sotto un cespuglio, ignorano la raccolta differenziata...). La mostra è inserita in un importante progetto di riuso del territorio, l'Environment Park di Torino, che sta sorgendo dove un tempo c'erano le Ferriere Fiat, in via Livorno 60 (ma per ora l'ingresso è in via Mortara); primo parco scientifico tecnologico in Europa interamente dedicato all'ambiente. Vi si stanno costruendo edifici (con inedite tecnologie ecocompatibili, i tetti saranno coperti di terra ed erba) per 30 mila metri quadrati in cui si insedieranno una settantina di aziende del settore ambientale. Ideata dalla cooperativa Radio Popolare, con il contributo di Regione, Comune e Provincia di Torino, "Erre come..." (dove Erre potrebbe stare, oltre che per rifiuto, anche per risorsa, riciclaggio, riutilizzo e altro) è la diretta discendente della mostra che un paio di anni fa aveva affrontato gli stessi temi al Museo dell'automobile, suscitando grande interesse (40 mila visitatori); qui è più ampia, in continua evoluzione, e soprattutto è diventata permanente e aperta ad altre mostre temporanee che possono essere proposte da aziende, scuole, enti, singoli cittadini su nuove idee, nuovi prodotti e tecnologie per l'ambiente. Un percorso in 48 "isole", con la guida di Erre, porta il visitatore a toccare con mano l'emergenza rifiuti e i suoi riflessi sull'ambiente, lo coinvolge, lo fa divertire, lo sollecita a fare esperienze, a far funzionare le decine di marchingegni fantasiosi, e contemporaneamente lo porta a incontrare un universo che forse preferirebbe ignorare e che tuttavia lo incalza: lo induce a esplorare e a giocare (magari con il contributo dell'ironia di Stefano Benni o delle invenzioni di Cleto Munari e di numerosi altri artisti che hanno collaborato all'allestimento) e infine lo fa ragionare e lo mette davanti alle proprie responsabilità. Sommersi dai rifiuti? Non è un destino fatale, dipende da noi, dalle nostre scelte. Ecco un supermercato: possiamo acquistare un prodotto qualunque o uno con il pacchetto facilmemte smaltibile. Ecco l'ambiente infernale di una discarica: si possono semplicemente sotterrare i rifiuti (che un giorno, magari, risalteranno fuori); si possono anche bruciare negli inceneritori; ma si possono recuperare e riutilizzare. C'è un impianto che trita la plastica e dà un materiale che serve a produrre filati e tessuti; idem per il vetro, idem per le lattine di alluminio. E accanto la dimostrazione visiva che per produrre l'alluminio dalle lattine recuperate occorre meno di un decimo dell'energia che occorrerebbe per produrlo dalla bauxite; e meno energia consumata significa meno inquinamento. Rifiuti industriali ieri e oggi: c'è una vecchia "500" rossa ridotta ad un cubo di materiale indistinto e inutilizzabile perché comprende acciaio, gomma, plastica; ma di fronte c'è una "Punto" in corso di demolizione con le nuove tecniche: si toglie ciò che è pericoloso per l'ambiente (batteria, olio...), si smontano alcune parti (paraurti, imbottiture, vetri...), il resto viene triturato e suddiviso da un impianto automatico in plastica, gomma, ferro, rame. Un "luogo di informazioni e spunti per nuovi comportamenti individuali e collettivi" che si può visitare tutti i giorni, anche festivi, dalle 15 alle 19 (le scuole devono prenotare, tel. 011-225. 7422 oppure 011-747.171; saranno accompagnate da animatori, che organizzano anche laboratori e suggeriscono esperienze. Vittorio Ravizza


SCIENZE FISICHE. RICERCA Premiato lo Cselt Tecnologie per disabili
Autore: BONZO MARIALUISA

ARGOMENTI: RICERCA SCIENTIFICA, COMUNICAZIONI, HANDICAP, PREMIO
ORGANIZZAZIONI: CSELT, TELECOM ITALIA, TELEWORK AWARD, EUROPEAN TELEWORK WEEK
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA

L'IMPEGNO ormai decennale dello Cselt (il Centro di Ricerca del Gruppo Telecom Italia) a favore dei disabili è stato premiato con il "Telework Award", primo premio dell'European Telework Week 1998. Mai finora la Conferenza europea sul telelavoro aveva dato il suo riconoscimento a un progetto studiato per i disabili. Il lavoro dello Cselt che ha ricevuto questo importante premio consiste in sistemi integrati che si adattano alle esigenze degli utenti più diversi, ausili per l'integrazione lavorativa di chi potrebbe dare molto nonostante l'handicap. Non è fantascienza: all'Inps di Torino un dipendente tetraplegico può svolgere il suo lavoro di consulenza telefonica grazie a una piattaforma integrata di strumenti differenti. All'avviso di chiamata che appare al video del suo computer risponde al telefono con un segnale vocale, sempre a voce può passare la chiamata ad un collega, fare un numero telefonico, inviare un fax, eseguire una ricerca su Internet, prendere un appunto e poi richiamarlo. L'azienda ha ritrovato così un dipendente attivo e competente, in grado di svolgere il suo lavoro in totale autonomia, come tutti i suoi colleghi. Il progetto dello Cselt non prevede esclusivamente ausili per disabili motori. Un sistema integrato permette a un non- vedente di leggere "La Stampa" su Internet e di navigare in questo grande mare dell'informazione, di gestire la posta elettronica e scaricare pagine Web. La stessa piattaforma permette di accedere ai più comuni sistemi operativi, fra cui Windows, superando la barriera rappresentata, per chi non vede, dalla grafica. Per i disabili nell'udito Cselt ha elaborato un programma di video-telefonia che si integra con un sistema per inviare messaggi vocali a un comune utente attraverso il telefono. Basta scriverli al computer: Eloquence, la sintesi vocale che dà i numeri al 12, li leggerà per chi non è in grado di parlare. Il Telework Award che ha premiato Cselt ha visto tutti d'accordo: la giuria di esperti, specializzati sul telelavoro, gli spettatori che hanno partecipato alla serata finale della manifestazione e il popolo di Internet che ha votato da casa. Il premio non va solo all'alta tecnologia e alle idee innovative che caratterizzano il lavoro dello Cselt ma anche alla società dell'informazione senza barriere, che consente o consentirà a disabili e non di lavorare insieme, anche a distanza, utilizzando lo scenario di servizi di rete, di applicativi e di sistemi oggi già esistenti. Marialuisa Bonzo


SCIENZE A SCUOLA. LA LEZIONE / CHE COS'E' L'OSMOSI Prendere due uova o due carote... Un fenomeno dimostrato già 250 anni fa da Nollet
Autore: FOCHI GIANNI

ARGOMENTI: FISICA
LUOGHI: ITALIA
TABELLE: D. Il fenomeno dell'osmosi

L'ABATE francese Jean- Antoine Nollet 250 anni fa fece un esperimento con una provetta che conteneva fino all'orlo una soluzione acquosa di "spirito di vino" (l'alcol etilico allora si chiamava così). Chiusa l'imboccatura con una vescica animale, la provetta veniva poi immersa in una vasca d'acqua pura. Lentamente la vescica si gonfiava verso l'esterno fino a scoppiare. Per questo fenomeno il chimico britannico Thomas Graham inventò sei anni dopo il nome d'osmosi, dal greco osmos (spinta). Le prime misure sistematiche vennero fatte nel 1877 dal tedesco Wilhelm Pfeffer, e servirono all'olandese Jacobus Henricus van't Hoff per dedurre nel 1886 la legge di cui parleremo. Grazie anche a quest'importante lavoro, van't Hoff inaugurò nel 1901 la lunga serie degli scienziati insigniti del premio Nobel per la chimica. Perché la vescica usata da Nollet si rigonfiava? Se si mettono assieme una soluzione e acqua pura nello stesso recipiente, il tutto si mescola e prima o poi la sostanza sciolta ha dappertutto la stessa concentrazione. Quando una membrana impedisce il mescolamento in massa, la tendenza suddetta rimane. Se esiste la possibilità che le particelle attraversino la membrana un po' alla volta, il mescolamento può avvenire, anche se lentamente. La vescica usata da Nollet era una membrana semipermeabile, cioè poteva essere attraversata solo dalle molecole d'acqua e non da quelle d'alcol. L'acqua entrava dunque dentro la provetta, diluendo la soluzione e facendone aumentare il volume: la vescica si rigonfiava perciò come un palloncino. Poiché, al pari di quella, molte altre membrane biologiche sono semipermeabili, il fenomeno è facile da osservare. Due recenti testi di chimica diretti a un pubblico maturo (sono opere universitarie dell'EdiSES di Napoli), che però non disdegnano gli aspetti più accattivanti, illustrano un paio d'esperimenti facili e curiosi. Prendiamo due carote e immergiamole una in acqua di rubinetto, l'altra in acqua molto salata. Dopo un certo tempo la prima apparirà uguale all'inizio, mentre la seconda sarà raggrinzita, come sgonfiata. Cosa le è successo? I liquidi all'interno delle sue cellule sono soluzioni meno concentrate di quella che sta fuori: ecco dunque l'acqua uscire dal vegetale per diluirla. Lasciamo poi due uova immerse nell'aceto finché i gusci calcarei vengono sciolti (può essere necessario aspettare molte ore). A questo punto, senza rompere le membrane bianche che sono rimaste esposte, immergiamo un uovo in acqua distillata (va bene quella che si trova nei supermercati per i ferri da stiro o le batterie delle auto) e l'altro in una soluzione ottenuta sciogliendo molto zucchero oppure mescolando in parti uguali acqua di rubinetto e melassa. Il primo uovo si gonfierà, perché le molecole d'acqua attraverseranno la membrana per diluire il contenuto interno; l'altro invece si raggrinzirà, perché la sua acqua uscirà per diluire il liquido circostante. La stessa cosa succede ai cetrioli freschi messi in salamoia, che alla fine sono buoni di sapore, ma hanno un aspetto avvizzito. L'effetto benefico del sale, in questo caso, o del molto zucchero aggiunto alle marmellate consiste proprio nell'uccidere per disidratazione osmotica le cellule batteriche che potrebbero intossicarci. Quando si fa una flebo, il liquido iniettato deve avere una concentrazione di sostanze sciolte uguale a quella che si trova all'interno dei globuli rossi del sangue. Se è troppo concentrato, essi perdono acqua per osmosi; se al contrario è troppo diluito, le molecole d'acqua andranno in senso inverso e i globuli rossi si gonfieranno fino a scoppiare. Tornando a van't Hoff, egli scoprì la legge della pressione (detta appunto osmotica) con cui il solvente esterno spinge la membrana semipermeabile, nella sua tendenza ad attraversarla per andare a diluire la soluzione: la pressione osmotica è direttamente proporzionale alla concentrazione e alla temperatura assoluta. Non ha nessuna influenza, invece, la natura delle particelle sciolte. E' per questo che la concentrazione dei liquidi somministrati per flebo può essere resa fisiologica impiegando anche un unico tipo di sostanza: cloruro di sodio allo 0, 9 per cento in peso. La pressione osmotica può raggiungere valori assai alti; per esempio, quella caratteristica della soluzione appena citata è quasi otto volte la pressione atmosferica. Gianni Fochi Scuola Normale di Pisa


SCIENZE FISICHE. RICERCHE A FIRENZE Radiografie fatte con un raggio di luce Sorgenti laser per un nuovo tipo di mammografia
Autore: WIERSMA DIEDERIK

ARGOMENTI: FISICA, RICERCA SCIENTIFICA
NOMI: ANDERSON PHIL
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA, FIRENZE, (FI)

C'E' nebbia. Auto a passo d'uomo, aeroporti chiusi. Quante volte accade? Ah, se potessimo vedere attraverso la nebbia, magari indossando occhiali speciali! Questi occhiali non esistono, ma è lecito chiedersi come potrebbero funzionare. Cioè come si potrebbero localizzare oggetti immersi nella nebbia o in una nuvola. Cerchiamo di capire cosa succede a un raggio luminoso quando incontra un banco di nebbia. Il normale percorso di un raggio di luce segue una linea retta - pensiamo alla perfezione del filo luminoso tracciato da un laser. Ma dentro un banco di nebbia la luce non può propagarsi in modo lineare. La nebbia è composta di milioni di piccole gocce d'acqua che cambiano la direzione dei raggi. I raggi luminosi sono costretti a rimbarzare da una gocciolina all'altra. Questo processo si chiama diffusione. Tutti gli oggetti - nuvole, neve, un bicchiere di latte - diffondono la luce. Benché sia comune, la diffusione della luce riserva ancora molte sorprese ai ricercatori. Nell'ultimo decennio sono stati scoperti affascinanti fenomeni luminosi, che trovano la loro origine nell'interferenza. L'effetto di interferenza avviene quando due onde si incontrano e può portare a un'amplificazione o a un'estinzione delle due onde. Un esempio di interferenza amplificante fra onde sonore è quando un soprano rompe un bicchiere di cristallo facendolo andare in risonanza con il tono vocale giusto. Il fatto che onde luminose possano interferire è noto fin dal XVII secolo, ma che ciò possa avvenire anche in un mezzo disordinato come una nuvola dove le onde vengono caoticamente mescolate è stato scoperto solo di recente. L'interferenza fra onde luminose in un mezzo opaco è possibile perché queste seguono un cammino che è apparentemente casuale ma è in realtà determinato dalla struttura microscopica della nuvola. Se si riflettesse con un piccolo specchio una di queste onde e la si rimandasse indietro, questa ripercorrerebbe esattamente lo stesso cammino rimbalzando sulle stesse gocce d'acqua dalle quali era venuta. Questa sorprendente proprietà delle onde ci viene in aiuto nel rispondere al nostro problema iniziale, o perlomeno di vederlo da un'altra angolatura: un'immagine nella nebbia non è visibile semplicemente perché la luce è stata mescolata in un modo molto complicato. La sfida è quindi di ricuperare almeno parte dell'informazione dell'immagine dalla luce diffusa in modo da localizzare la posizione dell'oggetto in questione. La possibilità di localizzare un oggetto in un mezzo opaco può portare a svariate applicazioni, ad esempio in medicina. Anche il corpo umano diffonde luce, proprio come la nebbia, ed è questo uno dei motivi per cui non possiamo vedere attraverso il nostro corpo. Per ottenere un'immagine degli organi interni o delle nostre ossa possiamo ricorrere alla radiografia, ma l'uso dei raggi X non è del tutto innocuo: sarebbe molto più semplice usare luce normale. Nei laboratori di ricerca della Philips a Eindhoven, alcuni ricercatori stanno collaudando un dispositivo per eseguire la mammografia sfruttando la luce del laser. Un tessuto tumorale ha proprietà ottiche differenti da quello sano, è quindi possibile distinguerlo attraverso un'analisi con luce diffusa. Questa tecnica prevede l'uso di molte piccole sorgenti e rivelatori di luce piazzati in varie posizioni. Un computer ricostruisce poi l'immagine. Se questo metodo avrà successo, potrà integrare, e in alcuni casi sostituire, la radiografia a raggi X. Le applicazioni mediche sono un buon motivo per studiare il comportamento di luce in mezzi disordinati, ma ci sono aspetti interessanti anche per la ricerca di base. Un fenomeno molto particolare provocato dall'interferenza fra onde luminose in materiali opachi è quello chiamato localizzazione di Anderson, da Phil Anderson, premio Nobel per la fisica. Anderson ha predetto che in alcuni casi l'interferenza tra onde risulta in un totale "intrappolamento" della luce nel mezzo opaco. Come nel caso delle onde sonore nel bicchiere di cristallo, le onde di luce possono andare in risonanza nel mezzo e rimanervi intrappolate. La localizzazione di Anderson è stata dimostrata recentemente al Laboratorio Europeo di Spettroscopia Non Lineare (Lens) a Firenze e all'Università di Amsterdam. La possibilità di intrappolare la luce in una struttura risonante rappresenta un notevole passo avanti per la realizzazione di un materiale che si comporti come un semiconduttore per la luce anziché per l'elettricità. Mentre la localizzazione di Anderson è un fenomeno molto particolare che avviene solo in rari materiali molto opachi, un effetto simile chiamato retrodiffusione coerente (o anche localizzazione debole) ricorre in ogni materiale opaco. Anche la retrodiffusione coerente è dovuta a interferenza fra onde che hanno percorso un lungo cammino disordinato dentro un mezzo opaco e, quindi, può dare diverse informazioni utili sulla struttura interna, come la porosità e il suo coefficiente di assorbimento. Malgrado sia relativamente semplice da osservare, la retrodiffusione coerente è stata scoperta soltanto dieci anni fa. Con la retrodiffusione coerente si possono rivelare le proprietà ottiche di tutti i materiali opachi. Questo trova, ancora una volta, applicazioni in medicina per rivelare le proprietà ottiche di tessuti umani: ad esempio dei nostri denti. Ma, almeno per ora, in autostrada con la nebbia non ci rimane altro che andare piano. Diederik Wiersma Laboratorio europeo Spettroscopie non lineari, Firenze


SCAFFALE Rees Martin: "Prima dell'inizio", Raffaello Cortina, Milano
AUTORE: P_BIA
ARGOMENTI: ASTRONOMIA, LIBRI
LUOGHI: ITALIA

Pubblicato nella bella collana diretta da Giulio Giorello e fornito di una presentazione di Stephen Hawking, questo saggio del celebre Astronomo Reale britannico analizza, tra l'altro, il "principio antropico", e le Teorie del Tutto. Ma ci dà anche un quadro globale delle conoscenze astrofisiche e cosmologiche più recenti e ardite.


IN BREVE Regali di Natale scambi via Internet
ARGOMENTI: COMUNICAZIONI, ELETTRONICA
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA

Terzo anno di "Natale in casa Clarence", iniziativa della prima comunità virtuale italiana. Partecipare è semplice: basta acquistare un regalo, impacchettarlo, allegare un biglietto di auguri che riporti il proprio indirizzo e-mail e inviarlo a Clarence c/o I.com Consulting, via Ferruccio 6 - 20145 Milano con i francobolli necessari per rispedire il dono. Clarence si occuperà di scambiare i regali e rispedirli a caso, in modo che tutti i partecipanti possano ricevere un dono per Natale da parte di un proprio concittadino virtuale. L'indirizzo di "Natale in Casa Clarence" è: http://www.clarence.com/ cool/natale/


IN BREVE Ricerca di E.T. su personal computer
ARGOMENTI: ASTRONOMIA, COMUNICAZIONI, ELETTRONICA
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA

L'esatto indirizzo per partecipare al programma Setihome per la ricerca di eventuali segnali radio trasmessi da alieni (vedi " Tuttoscienze" del 9 dicembre) è il seguente: http:// setiathome.ssl. berkeley.edu


IN BREVE Rivista scientifica con data di scadenza
ARGOMENTI: EDITORIA
LUOGHI: ITALIA

Nasce la prima rivista con la data di scadenza. Rivolta a medici e operatori sanitari, "Effective Health Care" rende esplicita la deperibilità dei dati scientifici. Analogamente ai farmaci e agli alimenti porterà la scritta "Da consultare preferibilmente entro il. ..". Le informazioni contenute dovranno quindi esser considerate da aggiornare oltre quella data.


SCAFFALE Romano Giuliano: "Mio padre è il cielo. Segni dell'antica astronomia nord-americana", Editrice Cleup, Padova
AUTORE: P_BIA
ARGOMENTI: ASTRONOMIA, LIBRI
LUOGHI: ITALIA

Con un grande impegno di ricerca, Giuliano Romano (Università di Padova) ha colmato una lacuna offrendoci il primo saggio sulla paleoastronomia dei popoli nativi dell'America del Nord. L'impresa è stata tanto più difficile in quanto la cultura dei conquistatori ha cancellato o inquinato molte tracce preziose. Dagli Inuit ai Navajo, dagli Apaches agli Hopi, tutte le popolazioni del Nuovo Mondo ebbero uno stretto rapporto con il cielo: scoprirlo significa capire meglio la loro storia, e talvolta anche fenomeni celesti osservati in Europa.


SCIENZE FISICHE. NOVITA' DI STAGIONE Sciolina alla grafite La chimica per lo sport della neve
Autore: VAGLIO GIAN ANGELO

ARGOMENTI: CHIMICA, SPORT, SCI
LUOGHI: ITALIA, EUROPA, ITALIA

ALL'INIZIO di ogni inverno lo sci diventa di attualità ed è interessante conoscere le novità che riguardano i materiali utilizzati per le solette, cioè la parte a diretto contatto con la neve, e per le scioline. Di recente si sono fatti nel campo delle scioline numerosi progressi che hanno permesso di scoprire nuove correlazioni tra natura dei prodotti e loro proprietà e di superare l'empirismo utilizzato nella miscelazione e nel dosaggio di prodotti diversi da parte dei tecnici che pur ha fornito eccellenti risultati in passato. La soletta degli sci viene prodotta, da qualche tempo, in polietilene sinterizzato ad alta densità con una preparazione meccanica che fornisce un'impronta con bassissima bagnabilità, in grado di aumentare l'idrorepellenza proprio del polietilene. Questa caratteristica del materiale non è però in grado di conferire agli sci una scorrevolezza sufficientemente elevata, per cui occorre intervenire con adatte scioline. Allo scopo sono stati utilizzati in passato prodotti con azione di lubrificante tipo saponi, cioè composti lipofili-idrofili. Queste scioline avevano principalmente l'effetto di impedire l'impaccamento della neve sotto gli sci, ma l'idrofilia solo parziale portava a modesti risultati per quanto riguarda l'aumento della velocità. Per essere efficace una sciolina deve esercitare contemporaneamente un'azione di lubrificazione, riducendo l'attrito, e un'azione di idrorepellenza, portando all'esaltazione delle caratteristiche idrorepellenti tipiche del materiale della soletta. Un giusto compromesso è realizzato con miscele di diversi n-alcani, comunemente detti paraffine lineari, e di analoghi prodotti ramificati che presentano una buona resistenza all'asportazione dello strato superficiale durante l'uso. Un ulteriore additivo è la grafite, che conferisce una certa conducibilità elettrica alla soletta e impedisce la formazione di cariche elettrostatiche o ne provoca la scarica. La grafite non ha alcun effetto negativo sulla scorrevolezza per la sua capacità di sfaldarsi. Effetto di lubrificazione ed effetto di idrorepellenza assumono diversa importanza in relazione al tipo di neve. Sulle nevi fredde ed asciutte, molto abrasive, dove l'attrito è il fattore più importante nel ridurre la scorrevolezza, sono particolarmente indicate paraffine lineari con massa molecolare elevata, in quanto il coefficiente di attrito di questi prodotti diminuisce al crescere della lunghezza della catena. Quando la neve è umida ed aumenta la quantità di acqua presente, la scorrevolezza dipende soprattutto dall'idrorepellenza e quindi deve essere ridotta al minimo la tensione superficiale all'interfaccia neve-soletta. L'idrorepellenza della sciolina evita la formazione di un film di acqua sotto la soletta ed impedisce, di conseguenza, che lo scorrimento degli sci venga limitato dallo scorrimento dei filetti di acqua. Favorisce, al contrario, la formazione di tante minutissime goccioline in rotolamento sotto gli sci. Il fenomeno è chiamato "rolling droplets" e consiste nello scivolamento della soletta dello sci su di una specie di cuscinetto di piccolissime sferette di acqua, che porta al massimo scorrimento e ad elevatissime velocità. Per favorire questo processo e arrivare al più basso coefficiente di frizione possibile all'interfaccia molto recentemente sono stati addizionati alle comuni scioline additivi costituiti da perfluoroderivati organici ed in particolare da perfluoro-n-alcani con catene contenenti fino a trenta atomi di carbonio e da perfluoro-n- idroalcani a blocchi. La prima classe di composti è costituita da molecole con lo scheletro degli idrocarburi paraffinici che hanno tutti gli atomi di idrogeno sostituiti da atomi di fluoro. Questi prodotti sono applicati alle solette su cui è già stato spalmato un sottile strato di sciolina paraffinica, mediante strofinamento a freddo e successiva lucidatura. Nonostante una non-compatibilità con le paraffine sottostanti i perfluoro-n-alcani rimangono aderenti alla soletta ed incrementano lo scorrimento. I perfluoro-n-idroalcani a blocchi, idrocarburi alcanici che hanno gli idrogeni di solo alcuni degli atomi di carbonio della catena sostituiti dal fluoro, possono essere incorporati in modo omogeneo per fusione nelle opportune paraffine per dare scioline molto utilizzate nelle diverse specialità dello sci agonistico. I migliori effetti sullo scorrimento sono ottenuti con basse percentuali di perfluoro-n-idroalcani a blocchi, a parità di base paraffinica e di tipo di additivo. Questo fenomeno è spiegato attraverso la presumibile formazione di micelle, cioè aggregati di un certo numero di molecole di additivo durante la fase di incorporazione nelle paraffine. Quando la concentrazione dell'additivo è alta si formano micelle sferiche, mentre con basse concentrazioni di perfluoro-n-idroalcani a blocchi le micelle sono verosimilmente stratiformi. In questo caso i gruppi fluorurati sono perciò meno mascherati, in quanto a causa della repulsione da parte delle paraffine preponderanti le micelle di additivo migrano verso l'esterno della massa con il risultato di produrre un forte abbassamento della tensione superficiale, quindi una scarsa interazione tra la superficie della soletta ricoperta di sciolina e lo strato superficiale di neve. Gian Angelo Vaglio Università di Torino


SCIENZE DELLA VITA.BUONO ANCHE PER L'OSTEOPOROSI Vino rosso contro le vampate da menopausa In modica quantità, benefici risultati dei fitoestrogeni
Autore: CALABRESE GIORGIO

ARGOMENTI: ALIMENTAZIONE
NOMI: FREGONI MARIO
LUOGHI: ITALIA

LA scienza alimentare, studiando il vino, ha posto fin qui l'accento sull'alcol. Recentemente il vino è riuscito a fare notizia grazie alla scoperta di componenti "non-alcol" che si sono rivelate utili alla salute. Fino a qualche tempo fa, quindi, si studiava il vino considerandolo solamente una bevanda, ora, invece, lo stiamo valutando come un alimento liquido. Il primo componente che abbiamo preso in esame è il resveratrolo, presente soprattutto nel vino rosso e in minor misura anche in quello bianco. Con i polifenoli il resveratrolo forma una coppia interessante sia per chi beve vino tutti i giorni, sia per chi lo studia. Particolarmente interessate agli effetti benefici di queste sostanze, note come fitoestrogeni, sono le donne, perché bevendo vino in modica quantità ogni giorno e solo durante i pasti (mai a digiuno!) vivranno meglio la loro menopausa. Il resveratrolo (o trans-resveratrolo: T-R o trans-2-4', 5' - triidrossi-stilbene), noto anche ai non addetti ai lavori come " protettore delle coronarie", fu scoperto, più di dieci anni fa, da Mario Fregoni, dell'Università Cattolica di Piacenza, che lo identificò in tutte le parti della vite: radici, tralci e sulla buccia dell'uva, come difensore contro le muffe. In seguito l'americano Creasy lo trovò direttamente nel vino e ne studiò gli effetti benefici. Il T-R, assieme ai polifenoli (epicatechine, antociani, antocianidine, quercitina, rutina) ha aperto un nuovo capitolo: quello della protezione preventiva del sistema cardio-circolatorio. Del resveratrolo non si sapeva ancora abbastanza, e noi l'abbiamo studiato partendo dalla sua struttura chimica. Ci siamo accorti che esso, nella sua forma trans-resveratrolo (T-R), essendo un derivato stilbenico, fitoalexinico, assomigliava a due ormoni: il 17 beta-estradiolo e il des, agente sintetico fitoestrogenico. L'anello pirrolico fenolico, che è caratteristico degli estrogeni steoridei, è presente in tutti e tre i composti. Da questa struttura si è arrivati a ipotizzare che il T-R sia anch'esso un fitoestrogeno, cioè un " estrogeno vegetale" che inibisce il legame dell'estradiolo. Nell'uomo la sua conversione enzimatico-metabolica, dopo il consumo di fitoestrogeni, avviene nel tratto intestinale, risultando nella formazione dei fenoli eterociclici molto simili agli estrogeni. Gli effetti del T-R si notano alle concentrazioni che sono simili a quelle richieste per l'azione anti-infiammatoria, antiaggregante piastrinica e anticarcinogenetica, studiate da Bertelli, farmacologo dell'Università di Milano. Anche Gehm, della Northwestern University di Chicago, ha studiato la potenziale attività estrogenica di questo componente del vino; quello rosso sembra essere più estrogenico del bourbon e della birra, che contengono altri fitoestrogeni, ma non il resveratrolo. I vini, oltre al T-R, contengono anche il resveratrolo glicosidico che contribuisce allo svolgimento delle azioni accennate in modo adeguato alle dosi biologiche. Goldberg ha trovato che il T-R inibisce la sintesi del trombossano B2 e l'aggregazione delle piastrine in vitro grazie alla trombina-indotta. Ci sono tre principali classi di fitoestrogeni: gli isoflavoni, i cumenstani e i lignani, ma ora sappiamo che c'è anche il resveratrolo, inserito fra le categorie minori. Le informazioni sulla quantità di fitoestrogeni nella dieta umana sono ancora poche. Finora è stato utile osservare i macrobiotici e altri vegetariani come gli Avventisti del Settimo Giorno che, grazie all'eccessivo uso di ortaggi e legumi ricchi di fitoestrogeni, hanno un'altissima escrezione di lignani. Un altro osservatorio interessante è stato quello dei popoli asiatici, come il giapponese, o quelli di Taiwan e della Corea, che consumano da 20 a 150 mg/dì di isoflavoni contenuti mediamente in 40 grammi di tofu e miso. Sappiamo con certezza che le donne nipponiche hanno una bassa frequenza di vampate cutanee che sembra siano da mettere in relazione con il consumo di fitoestrogeni post-menopausale. Anche noi abbiamo trovato che certi fitoestrogeni alimentari, tipo il T-R, hanno un effetto estrogenico nella donna in menopausa, includendo questo effetto sulla citologia vaginale e riduzione delle vampate cutanee. L'assunzione quotidiana di fitoestrogeni può dare benefici alle donne alleviando loro i sintomi post-menopausali. L'osteoporosi è correlata a molteplici fattori, tra i quali l'invecchiamento, la deficienza ormonale e la dieta. I fitoestrogeni alimentari, come il T-R del vino, prevengono significative riduzioni dell'osso nei ratti ovariectomizzati, inibendo il reclutamento e il funzionamento degli osteoclasti. Le donne studiate in post-menopausa, bevendo un bicchiere e mezzo a pranzo e a cena per sei mesi, hanno mostrato un aumento del contenuto e della densità dell'osso. Basandosi sui livelli di T-R trovati nel vino, in una bottiglia di 750 ml, essa contiene circa 500 mcg di T-R e dopo due bicchieri di rosso si apportano circa 50 mcg di T-R al consumatore. Giorgio Calabrese Università Cattolica, Piacenza




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