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Gennaio 2022
Lunedì, 17 Gennaio 2022 10:12

Batterie quantiche superveloci

Ricercatori dell’Istituto di fotonica e nanotecnologie del Cnr e del Politecnico di Milano hanno costruito una batteria che, seguendo le leggi della fisica quantistica, presenta un tempo di ricarica inversamente correlato alla quantità di energia immagazzinata. Possibili applicazioni per dispositivi come caricabatterie senza fili, celle solari e macchine fotografiche. Lo studio è pubblicato su Science Advances.

Le batterie quantiche sono una nuova classe di dispositivi di accumulo di energia che operano secondo i principi della fisica quantistica, la scienza che studia l’infinitamente piccolo dove non sempre valgono le leggi della fisica classica. 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 hanno dimostrato che è possibile fabbricare un tipo di batteria quantica dove il potere di ricarica aumenta più velocemente aumentando la capacità della batteria. Il lavoro, svolto insieme ad altri gruppi di ricerca internazionali, è stato pubblicato su Science Advances.

Pubblicato in Tecnologia

Oggi 14 gennaio entrano in vigore in Italia le nuove regole sulla plastica monouso, frutto del recepimento della Direttiva europea SUP (single-use plastics) 2019/904, che mettono al bando alcuni prodotti usa e getta di uso comune con l’obiettivo di ridurre l’inquinamento da plastica, soprattutto di mari e oceani.

Oggi, infatti, circa 80% dei rifiuti rinvenuti nelle spiagge europee è costituito da plastica e il 50% dei rifiuti marini da plastiche monouso.

Ad essere inclusi tra gli oggetti che non potranno più essere immessi sul mercato italiano, ci sono: piatti e posate, cannucce, agitatori per bevande, aste dei palloncini e contenitori per cibi e bevande in polistirolo espanso e relativi tappi e coperchi.

Pubblicato in Ambiente

Un anticorpo monoclonale può bloccare la fibrosi e proteggere il muscolo cardiaco dopo un infarto del miocardio.

È questa la significativa conclusione di uno studio guidato da Serena Zacchigna, professoressa associata al Dipartimento di Scienze Mediche, Chirurgiche e della Salute (DSM) di UniTS e responsabile del laboratorio di Biologia Cardiovascolare dell’International Centre for Genetic Engineering and Biotechnology (ICGEB) di Trieste, che ha dimostrato l’efficacia di un nuovo farmaco biologico. Nel gruppo di lavoro, oltre a Serenza Zacchigna, anche i biologi molecolari Mauro Giacca, professore ordinario, e Andrea Colliva, assegnista di ricerca, entrambi afferenti al DSM.

La ricerca, pubblicata dalla prestigiosa rivista Nature Communications, ha rilevato l'effetto benefico dell'anticorpo attraverso un doppio meccanismo: da un lato riduce la deposizione di tessuto fibroso che limita la funzione di pompa del cuore e dall’altro promuove la sopravvivenza delle cellule muscolari cardiache.

Pubblicato in Medicina

 

Lo studio coordinato da Università di Pisa e Scuola Normale Superiore è stato pubblicato sulla rivista Cell Reports.


Il microbiota intestinale – conosciuto da tutti come microflora intestinale – svolge un ruolo fondamentale nello sviluppo e nel mantenimento della funzione del sistema immunitario e nella regolazione del peso corporeo. Nuovi studi suggeriscono che il microbiota potrebbe essere coinvolto anche nella via di comunicazione tra centro e periferia chiamata asse intestino-cervello, modulando le funzioni cerebrali e infine il nostro comportamento.

Per esaminare in modo dettagliato la connessione tra microbiota e cervello, Paola Tognini, ricercatrice del Dipartimento di Ricerca traslazionale (Unità di Fisiologia) dell’Università di Pisa, in collaborazione con il professor Tommaso Pizzorusso della Scuola Normale Superiore, hanno studiato come segnali provenienti dai batteri intestinali possano influenzare la plasticità neuronale. Lo studio, dal titolo The gut microbiota of environmentally enriched mice regulates visual cortical plasticity, è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista scientifica internazionale Cell Reports ed è frutto di una collaborazione tra Università di Pisa, Scuola Normale Superiore, Istituto di Neuroscienze del CNR, Fondazione Stella Maris e Università di Milano.

Pubblicato in Medicina

Team internazionale di ricercatori mette a punto nuovo modello paleoclimatico che evidenzia il ruolo dell’attività vulcanica nell’estinzione di massa di 201 milioni di anni fa.
Siamo sicuri che le emissioni di gas serra prodotte dall’Uomo non abbiano alcun analogo naturale nel passato geologico del nostro pianeta?
Rocce di 201 milioni di anni, formatesi durante un’attività magmatica eccezionale e sincrona con una delle più devastanti estinzioni di massa, rivelano evidenze di vulcanismo di breve durata, nell’ordine di pochi secoli…un battito di ciglia per la scala geologica! Lo studio Anthropogenic-scale CO2 degassing from the Central Atlantic Magmatic Province as a driver of the end-Triassic mass extinction, pubblicato nel numero di febbraio della rivista «Global and Planetary Change» e condotto da un gruppo di ricerca internazionale, guidato da Manfredo Capriolo (Università di Padova, ora presso il centro di ricerca CEED, Università di Oslo, Norvegia), ha messo a punto un nuovo modello paleoclimatico che mostra il potenziale impatto delle emissioni di CO2 a scala antropogenica derivanti dall’attività vulcanica eccezionale che ha sconvolto il clima e l’ambiente di fine Triassico, scatenando un catastrofico evento di estinzione di massa.

Pubblicato in Ambiente

I ricercatori del progetto International Pulsar Timing Array (IPTA), avvalendosi dei lavori e delle competenze di diverse collaborazioni di astrofisici di tutto il mondo – inclusi membri dell’Università di Milano-Bicocca e dell’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) – hanno recentemente completato l’analisi del più completo archivio oggi disponibile di dati sui tempi di arrivo degli impulsi di 65 pulsar, ciò che resta di stelle di grande massa esplose come supernove. Questa accurata indagine sperimentale rafforza le indicazioni teoriche che suggerirebbero la presenza di un vero e proprio “brusio” cosmico, prodotto da onde gravitazionali di frequenze ultra basse (da miliardesimi a milionesimi di Hertz) emesse da una moltitudine di coppie di buchi neri super-massicci.

Pubblicato in Tecnologia

 

Su Nature Communications lo studio che rivela come il DNA disperde l'energia della luce UV: mimportanti le conseguenze nelle nanotecnologie e in farmacologia. La ricerca condotta dall’Istituto di fotonica e nanotecnologie del Cnr, Politecnico di Milano, Università di Bologna, Università della Tuscia e Heinrich Heine Universität Düsseldorf.

Un nuovo studio pubblicato dalla prestigiosa rivista Nature Communications spiega come il DNA si protegge dalle mutazioni causate dalla luce ultravioletta attraverso i suoi elementi costitutivi, i nucleosidi. I risultati, ottenuti sfruttando impulsi di luce di durata estremamente breve, potranno avere importanti applicazioni nelle nanotecnologie e in farmacologia, come la lotta al tumore della pelle.
Lo studio è stato condotto da un team di ricercatori dell’Istituto di fotonica e nanotecnologie del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ifn), del Politecnico di Milano, dell’Università di Bologna, dell’Università della Tuscia e dell’Heinrich Heine Universität Düsseldorf. Il laser, infatti, permette di generare impulsi di luce incredibilmente brevi, con una durata di pochi milionesimi di miliardesimo di un secondo, e osservare fenomeni rapidissimi, come i processi fondamentali che avvengono quando la luce interagisce con gli organismi viventi, fra cui la visione o la fotosintesi.
Il DNA, la molecola che codifica le informazioni necessarie per la costruzione delle proteine, assorbe efficientemente la componente UV della luce solare, una proprietà comune a moltissime biomolecole.

Pubblicato in Tecnologia

 

In a first-of-its-kind surgery, a 57-year-old patient with terminal heart disease received a successful transplant of a genetically-modified pig heart and is still doing well three days later. It was the only currently available option for the patient. The historic surgery was conducted by University of Maryland School of Medicine (UMSOM) faculty at the University of Maryland Medical Center (UMMC), together known as the University of Maryland Medicine.

This organ transplant demonstrated for the first time that a genetically-modified animal heart can function like a human heart without immediate rejection by the body. The patient, David Bennett, a Maryland resident, is being carefully monitored over the next days and weeks to determine whether the transplant provides lifesaving benefits. He had been deemed ineligible for a conventional heart transplant at UMMC as well as at several other leading transplant centers that reviewed his medical records.

Pubblicato in Scienceonline
Lunedì, 10 Gennaio 2022 13:17

Così le cellule perdono i contatti

 

L’E-caderina è una proteina la cui alterazione determina la perdita di contatti cellula-cellula, danneggiando l’integrità degli epiteli. Tale processo risulta evidente in alcune malattie oncologiche. Il nuovo meccanismo è stato identificato da uno studio pubblicato su PNAS di Giovanna Grimaldi e Daniela Corda, del Consiglio nazionale delle ricerche, e collaboratori.

 

 La formazione di contatti cellula-cellula è fondamentale per la genesi e il mantenimento degli epiteli (insieme di cellule che formano un’unica struttura), per garantire l’equilibrio nelle funzioni dei tessuti e promuovere la trasmissione di segnali di crescita cellulare. Per la formazione di tali contatti è cruciale il corretto trasporto di alcune componenti strutturali, quali le E-caderine, proteine di membrana che mediano l’adesione tra cellule. Un deficit a carico dei geni responsabili dell'espressione della E-caderina determina la sua mancata produzione così come alterati meccanismi di trasporto intracellulare, ne compromettono la corretta collocazione, e possono favorire una predisposizione all'insorgenza di neoplasie di origine epiteliale, facilitandone le metastasi.

Pubblicato in Medicina

 

Lo studio di un’onda di tempesta alta 28 m sulle coste europee a cui ha partecipato l’Istituto di scienze marine del Cnr di Venezia, pubblicato su Scientific Reports, dimostra come possano generarsi onde alte fino a 2 o 3 volte l’altezza significativa. Un’informazione cruciale per i naviganti e le piattaforme petrolifere. La pericolosità di questi eventi concerne le onde oceaniche, ma anche quelle ‘nostrane’


Per i naviganti, ed in tempi più recenti per le piattaforme petrolifere, la domanda chiave è “quanto alte possono essere le onde di tempesta?”. Negli anni, l’esperienza diretta e le sempre più numerose misure, sia da satellite che da boe oceanografiche, hanno spinto i valori possibili delle altezze d’onda sempre più in alto. Durante la tempesta del gennaio 2014 nel Nord Atlantico si è stimato (dati del modello del Centro Meteorologico Europeo per le Previsioni a Medio Termine, ECMWF, a Reading, Regno Unito) che l’“altezza significativa”, cioè la misura dell’energia della mareggiata, abbia sfiorato i 20 metri. Questo significa però che si sono verificate certamente singole onde superiori a 35 m. L’analisi seguita all’evento, a cui hanno partecipato Alvise Benetazzo e Luigi Cavaleri dell’Istituto di scienze marine del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ismar) di Venezia, pubblicata su Scientific Reports col titolo “Observation of a giant wave-packet on the surface of the ocean”, ha dimostrato che è possibile prevedere in anticipo questi “eventi anomali”, ma solo in senso probabilistico.

Pubblicato in Ambiente
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