Ricerche

Misurare l'Universo con la fisica quantistica

Misurare l'Universo con la fisica quantistica

Uno studio teorico apre nuove prospettive per la messa a punto di dispositivi in grado di misurare l'Universo mediante la fisica quantistica, come gli interferometri capaci di rilevare fluttuazioni dello spazio-tempo legate a onde gravitazionali in arrivo.

Pubblicato sulla rivista della American Physical Society uno studio teorico tutto italiano che apre nuove prospettive per la messa a punto di dispositivi in grado di misurare l'Universo, come gli interferometri capaci di rilevare fluttuazioni dello spazio-tempo legate a onde gravitazionali in arrivo. Ne sono autori Marilù Chiofalo, professoressa di Fisica della materia all'Università di Pisa, e il suo dottorando Leonardo Lucchesi, che ne ha fatto l'oggetto della sua tesi di laurea magistrale. Lo studio uscito sulla “Physical Review Letters” si intitola "Many-Body Entanglement in Short-Range Interacting Fermi Gases for Metrology". (1)

Al centro della ricerca “made in Pisa” ci sono i fermioni, le particelle quantistiche così chiamate in onore di Enrico Fermi. Come tutte le particelle quantistiche, a ogni fermione è associata un'onda di probabilità di essere in un certo spazio ad un dato tempo, e due di loro possono essere preparati in modo da continuare a condividere determinate caratteristiche anche se allontanati a grande distanza, come se le loro onde di probabilità fossero irrimediabilmente aggrovigliate tra loro, una proprietà che viene chiamata entanglement: è come se, lanciando due dadi, l'uscita di un numero sul primo dado garantisca l'uscita dello stesso numero sull'altro.

La foresta pluviale amazzonica assorbe meno carbonio del previsto

La foresta pluviale amazzonica assorbe meno carbonio del previsto

In Amazzonia i processi naturali del terreno assorbono l'equivalente di quasi un terzo delle emissioni di biossido di carbonio di combustibili fossili e industria.

Un nuovo studio ha scoperto che nei modelli di ecosistemi non è stato adeguatamente preso in considerazione l'apporto insufficiente di nutrienti.

L'agricoltura, la silvicoltura e altri tipi di utilizzo del suolo rappresentano il 23% delle emissioni di gas serra provocate dall'uomo, ma allo stesso tempo i processi naturali del terreno assorbono l'equivalente di quasi un terzo delle emissioni di biossido di carbonio di combustibili fossili e industria, secondo l’International Panel on Climate Change, che ha pubblicato il primo rapporto (1) completo in assoluto sulle interazioni tra terra e clima all'inizio di questo mese. Per quanto tempo la foresta pluviale amazzonica continuerà a fungere da efficace pozzo di assorbimento del carbonio?

Un team internazionale di scienziati, tra cui climatologi del Dipartimento dell'Energia del Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab), ha indagato su questa domanda e ha scoperto che i terreni carenti di fosforo hanno ridotto l'assorbimento di biossido di carbonio previsto in media del 50% in Amazzonia, rispetto alle stime attuali basate su precedenti modelli climatici che non hanno tenuto conto di questa carenza.

Bioprinting di tessuti viventi complessi in pochi secondi

Bioprinting di tessuti viventi complessi in pochi secondi

Il bioprinting volumetrico consente in solo pochi secondi di scolpire forme complesse di tessuto in un idrogel biocompatibile contenente cellule staminali.

Gli ingegneri dei tessuti creano organi e tessuti artificiali che possono essere utilizzati per sviluppare e testare nuovi farmaci, riparare i tessuti danneggiati e persino sostituire interi organi del corpo umano. Tuttavia, gli attuali metodi di fabbricazione limitano la loro capacità di produrre forme a forma libera e raggiungere un'elevata vitalità cellulare.

I ricercatori del Laboratory of Applied Photonics Devices (LAPD), della School of Engineering dell'EPFL (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne), in collaborazione con i colleghi dell'Università di Utrecht, hanno messo a punto una tecnica ottica che richiede solo pochi secondi per scolpire forme complesse di tessuto in un idrogel biocompatibile contenente cellule staminali. Il tessuto risultante può quindi essere vascolarizzato aggiungendo cellule endoteliali.

Il team descrive questo metodo di stampa ad alta risoluzione in un articolo che appare in Advanced Materials. (1) La tecnica cambierà il modo in cui lavorano gli specialisti dell'ingegneria cellulare, consentendo loro di creare una nuova generazione di organi bioprintati personalizzati e funzionali.

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