Scienza

Display più nitidi ricavati dalla cellulosa

L'intrinseca birifrangenza della cellulosa è abbastanza potente da essere utilizzata in schermi ottici, come schermi flessibili o carta elettronica

I ricercatori della Osaka University hanno misurato meticolosamente la birifrangenza ottica di nanofibre di cellulosa altamente allineate, aprendo la strada a schermi televisivi, computer e smartphone più nitidi

Un team dell'Istituto di ricerca scientifica e industriale dell'Università di Osaka ha determinato, in una ricerca pubblicata su ACS Macro Letters, (1) i parametri ottici delle molecole di cellulosa con una precisione senza precedenti. In particolare, hanno scoperto che l'intrinseca birifrangenza della cellulosa, che viene descritta come un materiale avente reazioni diverso alla luce posta in vari orientamenti, è abbastanza potente da essere utilizzata in schermi ottici, come schermi flessibili o carta elettronica.

La cellulosa è un materiale antico che, grazie a questa scoperta, potrebbe essere rilanciato nel mercato mondiale nel settore tecnologico. È stato utilizzato per millenni come componente principale dei libri di carta e abbigliamento in cotone. Anche se i libri fatti con gli alberi e le camicie potrebbero sembrare ormai appartenenti al passato, in un mondo sempre più intasato di tablet e smartphone, gli scienziati dell'Università di Osaka hanno dimostrato che la cellulosa potrebbe avere quello che serve per rendere i nostri schermi elettronici più economici e fornire immagini più nitide e vivaci.

La cellulosa, un polimero presente in natura, consiste di catene molecolari molte lunghe. A causa della sua rigidità e forza, la cellulosa aiuta a mantenere l'integrità strutturale delle pareti cellulari delle piante. Costituisce circa il 99 per cento delle nanofibre.

Il team dell'Università di Osaka ha ottenuto risultati migliori usando pellicole con composti in nanofibre di cellulosa unidirezionali allineate, create allungando idrogel dalla 'nata de coco' a varie velocità. Le nanofibre di 'Nata de coco' consentono alle catene di cellulosa di essere diritte a livello molecolare e questo è utile per determinare con precisione la birifrangenza intrinseca, cioè la massima birifrangenza di catene polimeriche completamente estese.

La migrazione delle tartarughe giganti

Con i cambiamenti climatici le tartarughe giganti migrano ma non usano le attuali condizioni ambientali per cronometrare la loro migrazione stagionale

Le tartarughe giganti migrano imprevedibilmente di fronte ai cambiamenti climatici. A differenza di molte specie migratorie, le tartarughe giganti delle Galapagos non usano le attuali condizioni ambientali per pianificare la loro migrazione stagionale.

Le tartarughe giganti delle Galapagos, a volte chiamate 'Giardiniere delle Galapagos', sono creature abitudinarie. Nella stagione fredda e asciutta, gli altopiani delle pendici del vulcano vengono avvolti da banchi di nuvole che consentono alla vegetazione di crescere nonostante la mancanza di pioggia. Sulle pendici più basse c'è solitamente uno spesso strato di nebbia e la vegetazione non è disponibile tutto l'anno. Le tartarughe adulte trascorrono quindi la stagione secca nei luoghi situati in altitudine per poi ritornare nelle zone più basse, relativamente più calde, dove c'è una vegetazione abbondante e nutriente, quando inizia la stagione delle piogge.

Le tartarughe spesso percorrono le stesse rotte migratorie per molti anni con l'obiettivo di trovare il luogo più adatto per le loro esigenze. La tempistica di questa migrazione è essenziale per mantenere alti i loro livelli di energia. Il cambiamento climatico potrebbe interrompere la capacità di una tartaruga di migrare al momento giusto.

In un articolo pubblicato dalla rivista Ecological Society of America, (1) viene narrato l'utilizzo, da parte dei ricercatori, del GPS per tracciare i tempi e gli schemi della migrazione delle tartarughe nell'arco di diversi anni.

“Avevamo tre obiettivi principali nello studio”, spiega il dottor Guillaume Bastille-Rousseau, (2) autore principale dell'articolo. “Uno, determinare se le tartarughe adattano il loro tempo di migrazione alle attuali condizioni ambientali. Due, se sì, quali indizi usano per regolare i tempi. Tre, quali sono le conseguenze energetiche del loro disadattamento della migrazione?”

La sincronicità dei batteri delle barriere coralline

I batteri presenti nell'acqua, in prossimità delle barriere coralline, mutano radicalmente nel corso della notte rispetto al giorno

Nei ritmi giorno-notte i batteri mutano negli ecosistemi della barriera corallina.

Negli ecosistemi delle barriere coralline, tra coralli sassosi, fronde di alghe e banchi di pesci, i microrganismi sono essenziali per riciclare i nutrienti - trasformando frammenti di materia organica in forme di azoto e fosforo che sono utili agli organismi fotosintetici.

Uno studio, pubblicato recentemente su Nature Communications, (1) svolto da ricercatori della San Diego State University (SDSU), dell'Università di Hawaii a Manoa, dello Scripps Institution of Oceanography e di altre istituzioni scientifiche, ha accertato che i batteri presenti nell'acqua, sovrastante le barriere coralline, mutano radicalmente nel corso della notte. Inoltre, come se queste comunità fossero tutte al corrente dello stesso programma, questi cambiamenti risultano sincronizzati tra barriere coralline distanti fra loro centinaia di chilometri.

“Le indagini sui ritmi giorno-notte dei processi della barriera corallina sono necessarie per comprendere, a livello olistico, i ruoli funzionali dei microbi in questi ecosistemi”, ha detto Linda Wegley Kelly, (2) assistente supplente alla ricerca presso la San Diego State University (SDSU) e autrice principale dello studio.

Nel 2013, un team internazionale di ricercatori ha effettuò una crociera verso le Southern Line Islands, (3) un arcipelago remota di isole equatoriali a sud delle Hawaii, per misurare una serie di processi della barriera corallina. A mezzanotte, per evitare i rischi della navigazione e delle immersioni di notte, un campionatore autonomo fu progettato con lo scopo di raccogliere un campione d'acqua appena sopra la barriera corallina. Raccogliendo campioni in questo modo, i ricercatori misurarono, in numerosi siti, i cambiamenti nella chimica dell'acqua e i tipi di microbi presenti nelle ore notturne per confrontarli con le rilevazioni fatte nelle ore diurne. Il team utilizzò strumenti di genomica per mostrare come questi cambiamenti della comunità determinano i processi microbici nelle barriere che si differenziano tra il giorno e le notte.

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