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Edoardo Capuano

Direttore e fondatore della testata ECplanet.

I codici segreti dei quipus

Nei quipus le fibre, i colori e il modo complesso di legare ogni nodo nascondono un sofisticato sistema che codifica storie e i miti e altre narrazioni

Per secoli, l'Impero Inca usò i quipus, uno strumento intrecciato con nodi, per compiti aritmetici come il conteggio dei tributi, il calcolo delle provviste e per i censimenti. Ma una nuova ricerca rivela che questo dispositivo sarebbe qualcosa di più di un abaco andino: nelle sue fibre si nascondono narrazioni di miti, battaglie e canzoni.

A metà 2015, La dottoressa Sabine Hyland(1) e suo marito sono saliti su un minivan a Lima e sono partiti per la remota città andina di San Juan de Collata. Dopo aver percorso tortuose strade peruviane, arrivarono in un villaggio che non aveva né acqua potabile né sistema fognario e dove poche case potevano permettersi la luce elettrica. Uscendo dal veicolo, l'antropologa e il suo compagno si sono presentati ai leader locali e hanno chiesto il permesso di svolgere una missione degna di Indiana Jones: studiare due tesori che la gente aveva gelosamente protetto di generazione in generazione e che nessun estraneo aveva mai visto.

Dopo ore di negoziazioni, Huber Brañes Mateo - pastore e guardiano dei tesori della comunità - ha esibito una scatola di legno che teneva in un sotterraneo della chiesa locale. Dentro c'erano due quipus, strumenti fatti con corde e nodi che l'impero Inca usava per tutti i tipi di compiti di conteggio, come il calcolo delle tasse al censimento, ai suoi 10 milioni di cittadini. Ma secondo gli abitanti di San Juan de Collata, i loro quipus erano più che semplici abachi. Secondo questa comunità, dove si parla ancora una mescolanza di spagnolo e quechua, erano vere epistole create dai capi locali per trasmettere messaggi segreti durante una ribellione contro gli spagnoli alla fine del XVIII secolo.

Ha dato soddisfacenti risultati, alla ricercatrice dell'Università di St. Andrews in Scozia, il lavoro di ricerca, durato anni, nelle comunità andine.

Ricercatori rivelano i cambiamenti di fase indotti dalla luce

Per i ricercatori i risultati sono importanti per la fisica della materia condensata e la loro ricerca di nuovi materiali

I ricercatori sostengono che il modo in cui i materiali ordinari subiscono un cambiamento di fase, come la fusione o il congelamento, è stato studiato nei minimi dettagli.

Ora, un team di scienziati ha osservato che quando attivano un cambiamento di fase utilizzando impulsi intensi di luce laser, invece di cambiare la temperatura, il processo avviene in modo molto diverso. Gli scienziati avevano a lungo sospettato che questa poteva essere la dinamica, ma il processo solo ora è stato osservato e confermato. Con questa nuova comprensione, i ricercatori potrebbero essere in grado di sfruttare questo meccanismo per l'uso in nuovi tipi di dispositivi optoelettronici.

I risultati della ricerca sono stati pubbicati sulla rivista Nature Physics.(1) Il team è stato guidato da Nuh Gedik,(2) professore di fisica al Massachusetts Institute of Technology, con lo studente Alfred Zong e il post-dottorato Anshul Kogar. In questa ricerca hanno collaborato altri 16 membri del MIT, della Stanford University e del Skolkovo Institute of Science and Technology (Skoltech) in Russia.

Per questo studio, invece di usare un cristallo reale come il ghiaccio, il team ha usato un analogo elettronico chiamato onda di densità di carica - una modulazione di densità di elettroni congelata all'interno di un solido - che imita da vicino le caratteristiche di un solido cristallino.

Mentre il tipico comportamento di fusione in un materiale come il ghiaccio procede in modo relativamente uniforme attraverso il materiale stesso, quando la fusione viene indotta nell'onda di densità di carica da impulsi laser ultraveloci, il funzionamento del processo manifesta una diversa funzione. I ricercatori hanno scoperto che durante la fusione otticamente indotta, il cambiamento di fase procede generando molte singolarità nel materiale, note come difetti topologici, e questi a loro volta influenzano la dinamica conseguente degli elettroni e degli atomi di reticolo nel materiale.

La tecnologia plug-and-play automatizza la sintesi chimica

I ricercatori hanno sviluppato il sistema di sintesi chimica automatizzato plug-and-play in grado di migliorare ulteriormente la sperimentazione

Il sistema plug-and-play semplifica la produzione chimica di nuove molecole per una miriade di applicazioni.

Progettare una nuova sintesi chimica può essere un processo laborioso con una buona dose di pazienza: miscelare prodotti chimici, misurare le temperature, analizzare i risultati e ricominciare da capo se non funziona. I ricercatori del MIT hanno ora sviluppato un sistema di sintesi chimica automatizzato in grado di eliminare molti degli aspetti più noiosi della sperimentazione.

“Il nostro obiettivo era creare un sistema facile da usare che consentisse agli scienziati di trovare le migliori condizioni per rendere le loro molecole più interessanti da studiare - una piattaforma di sintesi chimica generale con la massima flessibilità possibile”, afferma Timothy F. Jamison,(1) capo del dipartimento di chimica del MIT e uno dei leader del gruppo di ricerca.

Questo sistema potrebbe ridurre la quantità di tempo necessaria per ottimizzare una nuova reazione: da settimane o mesi a un solo giorno. I ricercatori hanno brevettato la tecnologia e sperano che sarà ampiamente utilizzata nei laboratori di chimica accademica e industriale.

“Quando abbiamo deciso di intraprendere questo progetto, volevamo che fosse qualcosa generalmente utilizzabile in laboratorio e non troppo costoso”, dice Klavs F. Jensen,(2) il professore di ingegneria chimica di Warren K. Lewis al MIT, dirigente del gruppo di ricerca, “Volevamo sviluppare una tecnologia che avrebbe reso molto più facile per i chimici sviluppare nuove reazioni”.

L'ex post dottorato del MIT la dottoressa Anne-Catherine Bédard e l'ex ricercatore del MIT il dottor Andrea Adamo sono gli autori principali dello studio pubblicato nell'edizione online di Science del 20 settembre.(3)

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