Nanostrutture

In futuro nuove tecnologie per le memorie ram

Comportamento magnetico ed elettronico di due materialiGli Istituti Iom, Ismn e Spin del Cnr hanno determinato lo ’spessore critico’ dei materiali magnetici. Le prospettive di utilizzo vanno nella direzione di memorie magnetiche più performanti. Lo studio pubblicato su Nature Communication

Il team di ricerca internazionale coordinato dall’Istituto officina dei materiali del Consiglio nazionale delle ricerche di Trieste (Iom-Cnr) con il contributo dell’Istituto per lo studio dei materiali nanostrutturati di Bologna (Ismn-Cnr) e dell’Istituto superconduttori, materiali innovativi e dispositivi di Genova (Spin-Cnr) è riuscito per la prima volta a quantificare con precisione nanometrica (un nanometro, un milionesimo di millimetro) il valore dello ‘spessore critico’ di alcuni materiali magnetici utilizzati nella spintronica (spin transport electronics). Lo studio è descritto sulla rivista Nature Communication.

Questa disciplina rappresenta un campo emergente dell’elettronica: i dispositivi spintronici sono basati sul controllo dello spin, grandezza quantistica associata a un elettrone e all’informazione magnetica elementare. Lo spin può assumere solo due valori, up verso l’alto o down verso il basso, il che lo rende il candidato ideale per codificare informazioni, in analogia con il codice binario che utilizza i bit 0 e 1. “Grazie all’utilizzo della radiazione di sincrotrone, che permette di analizzare i materiali con sensibilità nanometrica, abbiamo potuto determinare che lo ‘spessore critico’ risulta essere tra i 3 e 4 nanometri: un risultato innovativo che apre le porte a conoscenze utili per chi debba realizzare nuova tecnologia basata sui materiali magnetici come le manganiti”, spiega Giancarlo Panaccione, coordinatore dello studio e ricercatore Iom-Cnr.

Il fenomeno dei cyborg con microchip. Si avvera il futuro di Blade Runner?

Il fenomeno dei cyborg con microchipLo scorso mese di ottobre esce il seguito del film che forse più di ogni altro ha cambiato il nostro modo di immaginare il futuro. La storia della startup Epicenter

Fu il giorno dell’uscita mondiale dell’attesissimo seguito di Blade Runner, il film forse che più di ogni altro ha influenzato la nostra visione del futuro, mostrandoci già nel 1982 un mondo fatto di replicanti che sembrano umani in un tempo che allora sembrava lontanissimo ma è arrivato: il 2019. Molte cose del film, tratto dal romanzo di Philip Dick, sono esagerate ovviamente, ma c’è una notizia di queste settimane che mi fa dire che quel futuro “che noi umani non abbiamo osato immaginare”, come dice ad un certo punto il protagonista del celebre monologo, non sia invece così irreale.

La notizia è questa: in Svezia pare che tremila persone si siano fatte impiantare un microchip sotto la pelle della mano.

Per farci cosa?

Per esempio per caricarci le informazioni del biglietto e prendere il treno mostrando al controllore la mano.

Impianti cerebrali per i disturbi dell’umore testati su persone

Impianti cerebraliRicerche finanziate dall’esercito degli Stati Uniti stanno sviluppando applicazioni per registrare l’attività neuronale e stimolare automaticamente il cervello per curare le malattie mentali.

Impianti cerebrali che rilasciano impulsi elettrici sintonizzati con i sentimenti e i comportamenti della persona si stanno testando sulle persone per la prima volta. Due squadre di ricerca finanziate dal ramo di ricerca dell’esercito degli Stati Uniti, la DARPA, hanno iniziato prove preliminari di impianti cerebrali che usano algoritmi per individuare andamenti associati a disturbi dell’umore. Questi macchinari possono riportare il cervello a uno stato di benessere tramite una scossa che ha origine autonoma.

Il lavoro, presentato a metà novembre al meeting della Society for Neuroscience (SfN) a Washington DC, potrebbe portare a una cura per le malattie mentali più gravi che resistono alle cure odierne. Allo stesso tempo, però, suscita preoccupazioni di livello etico, perché questi impianti darebbero ai ricercatori un accesso diretto alle sensazioni dei pazienti in tempo reale.

L’approccio è conosciuto come stimolazione profonda del cervello ed è utilizzato per guarire disordini come il morbo di Parkinson, mentre ha avuto meno successo contro i disturbi dell’umore. Indizi più recenti suggeriscono che una costante stimolazione di una certa regione cerebrale potrebbe dare sollievo dalla depressione cronica, ma uno studio più vasto che ha coinvolto 90 persone che soffrono di depressione, dopo un anno di trattamento, non ha sottolineato nessun miglioramento.

Conversione della luce in movimento mediante una micromacchina ibrida a batteri

Light driven bacteria propel hybrid 3D printed micro-machinesAlcuni batteri geneticamente modificati e in grado di produrre proteorodopsina possono essere utilizzati come minuscoli propulsori in micromacchine invisibili all'occhio umano e la cui velocità di rotazione può essere finemente regolata illuminando con luce verde di intensità controllabile. Lo studio, condotto da un team di ricercatori di Nanotec-Cnr e dell'Università Sapienza di Roma, è stato pubblicato sulla rivista Nature Communication

Molti batteri, come Escherichia coli, sono fantastici ‘nuotatori’, capaci di percorrere più di dieci volte la loro lunghezza in un secondo: approssimativamente, in proporzione, la stessa velocità di un ghepardo.

Per muoversi, usano il ‘motore flagellare’, ruotando sottili filamenti elicoidali, i flagelli, a più di cento giri al secondo. Il motore flagellare è una sorta di motore ‘elettrico’, alimentato da un flusso di cariche che la cellula accumula costantemente nello spazio periplasmatico che ne circonda la membrana interna e il meccanismo con il quale i batteri ‘ricaricano le batterie’ prende il nome di respirazione e di solito richiede l'ossigeno.

Nel 2000 è stata scoperta mediante la sequenziazione genetica di batteri in campioni di plancton una nuova proteina, la proteorodopsina, che si inserisce nella membrana cellulare, dove utilizza energia proveniente dalla luce per accumulare carica nella ‘batteria’ anche in assenza di ossigeno.

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