“L’area a sud di Capo Passero, dove abbiamo realizzato lo studio, è una zona che offre condizioni favorevoli per lo sviluppo di un grande numero di specie ittiche, configurandosi come un importante hotspot di biodiversità marina. Analizzando i campioni raccolti in 16 anni di campagne oceanografiche estive abbiamo notato un andamento ciclico per quanto riguarda la presenza di larve di pesce, che è direttamente legato all’alternanza della modalità ciclonica e anticiclonica delle correnti nel Mar Ionio. Questa alternanza è causata dal BiOS, il cosiddetto sistema bimodale adriatico-ionico, che prevede un’oscillazione delle correnti superficiali ioniche, le quali periodicamente invertono la direzione della loro circolazione”, spiega Bernardo Patti, ricercatore del Cnr-Ias e primo autore della ricerca.

Gli effetti di questo movimento alternato delle acque dello Ionio hanno un impatto considerevole sulla variazione di densità e biodiversità delle larve studiate dai ricercatori dell’Ismed. “La modalità ciclonica, con il suo movimento antiorario, è in grado di intensificare la struttura frontale che caratterizza l’area di studio. Questo fenomeno, frutto dell’aumento di salinità e di densità dell’acqua che si osserva procedendo verso est, crea una sorta di barriera naturale per gli organismi trasportati dalla corrente. Ciò favorisce la ritenzione e la sopravvivenza delle larve, il cui aumento di biodiversità può essere influenzato anche da un meccanismo di trasporto proveniente dalle aree settentrionali ioniche. Al contrario, la modalità anticiclonica indebolisce la struttura frontale facilitando lo spostamento e la conseguente dispersione delle larve in mare aperto, nello Ionio, dove le condizioni oligotrofiche, caratterizzate da scarsità di nutrienti e di sostanze organiche, sono sfavorevoli allo sviluppo larvale”, conclude Patti.

Lo studio apre la strada a ulteriori ricerche sulla relazione tra i modelli di circolazione superficiale e le popolazioni ittiche, anche in funzione dell’impatto che il cambiamento climatico, in termini di aumento delle temperature delle acque, potrà avere su questi processi nel prossimo futuro

Una ricerca guidata dall’Istituto di Nanotecnologia del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Nanotec) sede secondaria di Roma, condotta in collaborazione con l’European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) di Grenoble e l’IRCCS Istituto di Ricerche Farmacologiche “Mario Negri” di Milano, ha consentito di osservare dettagliatamente, utilizzando la nano- e micro-tomografia a raggi X a contrasto di fase (XPCT), le alterazioni strutturali e morfologiche provocate dalla malattia di Alzheimer nell’intestino di modelli animali.
Questa tecnica innovativa, disponibile presso la facility internazionale, ha permesso di ottenere immagini tridimensionali dell’intestino con una risoluzione e una qualità senza precedenti: la nitidezza ottenuta ha rivelato dettagli morfologici mai osservati prima, portando alla luce alterazioni a livello cellulare e strutturale nell’intestino in presenza di Alzheimer. Lo studio è descritto sulla rivista Science Advances: si tratta di una scoperta significativa, in quanto evidenzia per la prima volta un legame diretto tra questa malattia neurodegenerativa e specifiche modifiche morfologiche e cellulari a livello intestinale.
“La ricerca si concentra sull’asse intestino-cervello, un sistema di comunicazione bidirezionale tra questi due organi”, spiega Alessia Cedola ricercatrice Cnr-Nanotec e corresponding author del lavoro. “Recenti studi hanno evidenziato come la disfunzione di questo asse possa essere collegata a disturbi neurologici, incluso l’Alzheimer. Il microbiota intestinale, l’insieme dei microrganismi presenti nell’intestino, gioca un ruolo cruciale in questo processo. La disbiosi, uno squilibrio nella composizione microbica, può portare alla produzione di metaboliti tossici che promuovono l’infiammazione e compromettono le barriere tra intestino e cervello”, aggiunge la ricercatrice Francesca Palermo del Cnr-Nanotec, sottolineando l’importanza di questa tecnica per la diagnosi precoce e la prognosi della patologia.
Il team di ricerca, composto anche da Francesca Palermo, ricercatrice Cnr-Nanotec e Claudia Balducci, ricercatrice dell’Istituto Mario Negri, è ora impegnato ad approfondire ulteriormente lo studio del sistema nervoso enterico e il suo ruolo nella malattia, con l’obiettivo di identificare nuovi bersagli terapeutici.
Il lavoro condotto evidenzia il potenziale degli studi biomedici avanzati nell’affrontare malattie neurodegenerative complesse come l’Alzheimer, aprendo nuove prospettive per future terapie innovative.

Uno studio condotto dal gruppo multidisciplinare di ricerca Mutamenti sociali, valutazione e metodi (MUSA) dell’Istituto di ricerche sulla popolazione e le politiche sociali del Consiglio nazionale delle ricerche di Roma (Cnr-Irpps), attraverso un approccio di ricerca di tipo psicosociale ha identificato un modello descrittivo del meccanismo di sviluppo dei pensieri suicidi adolescenziali.

Lo studio si è basato sui dati di un’indagine quantitativa trasversale post-pandemica condotta dal gruppo a cavallo tra il 2021 e il 2022 attraverso la tecnica CAPI (Computer Assisted Personal Interview) su un campione rappresentativo di 4.288 adolescenti italiani frequentanti le scuole pubbliche secondarie di secondo grado.

Mentre la maggioranza degli studi sui pensieri suicidi condotti a livello mondiale analizza esclusivamente gli aspetti psicologici del fenomeno, la ricerca del gruppo Musa ha analizzato l’eziologia del pensiero suicida tra gli adolescenti prendendo in esame simultaneamente una serie di fattori socio-demografici, psicologici e sociologici, per analizzarne la relativa influenza sul problema.

Un primo dato emerso è che il 44,9% degli adolescenti italiani ha sperimentato almeno una volta il pensiero suicida (23,2%, una volta; 21,7% più di una volta), che riguarda pensieri di pianificazione del suicidio, desideri e preoccupazioni riguardo alla morte. I risultati hanno confermato l’esistenza di un’associazione diretta tra il malessere psicologico e il pensiero suicida, chiarendo però come, ad esclusione di implicazioni psichiatriche, esso non determina, ma è determinato dal deterioramento dell’interazione umana. La sfera sociale viene, così, a configurarsi come il principale oggetto di ricerca ai fini della comprensione e del trattamento del problema dei pensieri suicidi.

Rispetto allo status socio-demografico, il pensiero suicida caratterizza maggiormente le ragazze (6 su 10 contro 4 ragazzi su 10), chi vive nelle are settentrionali del Paese, chi ha una cittadinanza straniera, chi frequenta gli istituti tecnici, i non credenti e chi ha un background familiare economico basso. Come dimostrato dalle analisi matematiche effettuate sono però specifiche caratteristiche dello status relazionale e dell’interazione sociale all’origine del fenomeno. Nello specifico, i pensieri suicidi scaturiscono da una compromissione della salute mentale caratterizzata da ansia, depressione, bassa autostima, felicità e soddisfazione, alta intensità di emozioni primarie negative e un atteggiamento negativo verso il futuro. Gli aspetti appena elencati sono però sintomi della presenza di una stretta e insoddisfacente rete amicale, di relazioni qualitativamente scarse con pari e genitori, di problemi di rendimento scolastico, iperconnessione, insoddisfazione corporea e coinvolgimento come vittime nel bullismo e nel cyberbullismo.

“Il fatto che le ragazze maturino pensieri suicidi più dei loro coetanei è motivato dall’influenza di norme sociali di genere e dalla pressione di modelli estetici che compromettono la soddisfazione corporea, l’autostima e il piano delle emozioni”, commenta Antonio Tintori del Cnr-Irpps, responsabile dell’indagine. “La maggiore frequenza del pensiero suicida tra gli adolescenti delle regioni settentrionali, gli intervistati stranieri e i non credenti, testimonia invece il ruolo cruciale dell’interazione sociale, che in Italia tende a essere più forte nelle regioni del Centro-Sud rispetto al Nord, mentre il rischio più elevato di comportamenti suicidari negli adolescenti con un background migratorio è spiegato non solo dalle sfide di acculturazione ma anche spesso dalla presenza di condizioni socioeconomiche svantaggiate, che costituiscono parimenti un limite all’integrazione”.

“Analogamente, il ruolo protettivo del credo religioso si connette allo spirito di comunità e alle reti sociali di sostegno caratterizzanti la partecipazione religiosa”, prosegue Tintori. “Relazioni sociali più rarefatte o formali, o percepite di minore intensità qualitativa, sono invece fattori determinanti il pensiero suicida come nel caso degli studenti liceali, che a parte nutrire più alte aspettative di rendimento scolastico stanno iniziando a sperimentare, ormai anche in Italia, modelli relazionali simili a quelli del Nord Europa, con genitori con un elevato status culturale meno presenti e che delegano maggiormente il loro accudimento a professionisti del settore”.

Controllando contemporaneamente l’influenza diretta e indiretta di molteplici variabili, sia di natura sociologica che psicologica, l’approccio epistemologico interdisciplinare adottato ha, inoltre, permesso di ridimensionare precedenti risultati scientifici, mostrando come fattori solitamente ritenuti influenti, come la tolleranza all’uso dell’alcol e delle sostanze psicotrope in generale, siano di fatto solo secondari nella spiegazione del fenomeno.

Considerando il grave impatto della pandemia di Covid-19 sulla salute mentale degli adolescenti e la trasposizione dell’interazione sociale sempre più sul piano virtuale, lo studio evidenzia l’urgente bisogno di interventi mirati e contestualizzati. “I nostri risultati mostrano il ruolo centrale e cruciale della scuola nel sostegno del benessere relazionale giovanile. Interventi più esperti dovrebbero essere attivati urgentemente a partire dalle scuole primarie, con il coinvolgimento di insegnanti e genitori, in materia di iperconnessione, devianza e violenza relazionale, educazione emotiva, autostima e decostruzione di simbolismi e condizionamenti sociali che stereotipizzano e gerarchizzano l’ambiente vissuto, a partire dalle asimmetrie di genere, deteriorando sostanzialmente la qualità di vita dei giovani”, conclude Tintori.

Lo studio, ideato e condotto da Antonio Tintori, Loredana Cerbara e Giulia Ciancimino (gruppo di ricerca MUSA del Cnr-Irpps), si è avvalso della collaborazione di Maurizio Pompili della Sapienza Università di Roma e di Gianni Corsetti dell’Istat.

“La metodologia, da noi messa a punto nel 2017 per la prima volta, si basa sull’esposizione diretta di cellule bronchiali umane in campo (laddove è possibile caratterizzare online il PM2.5, in questo caso in Pianura Padana), ed è stata sviluppata per studiare gli impatti sulla salute alle basse concentrazioni di particolato fine”, spiega Francesca Costabile, ricercatrice Cnr-Isac.

I risultati indicano che esiste una significativa probabilità che le risposte pro-ossidative e infiammatorie possano essere alte (aumentando, quindi, il rischio di malattie polmonari) a concentrazioni molto basse di PM2.5 se queste sono accompagnate da alte concentrazioni di nanoparticelle e composti tossici.

“Significa che, se ci sono particelle ‘grandi’, come quelle delle polveri sottili che hanno un diametro maggiore di quelle delle nanoparticelle, eventuali molecole tossiche in aria tendono a condensare su di esse. In tal modo, diminuisce la probabilità di penetrazione nel polmone e quindi nel circolo sanguigno, poiché più piccole sono le particelle, maggiore è la loro probabilità di penetrazione nel polmone”, chiarisce la ricercatrice. “Invece, un ridotto numero di particelle di grandi dimensioni può favorire l’arricchimento di composti tossici, come alcuni metalli ed alcune molecole organiche, in nanoparticelle. In tali condizioni, la risposta pro-infiammatoria può essere ben più forte rispetto al caso di un loro arricchimento in particelle di dimensioni più grandi; ciò grazie alla notevole mobilità, efficienza di deposizione polmonare e capacità di attraversare le membrane cellulari delle nanoparticelle. Quindi, a basse concentrazioni di PM2.5, le nanoparticelle possono fungere ‘da cavallo di Troia’ nel polmone per alcuni composti tossici e, di conseguenza, aumentare la probabilità di malattie polmonari.”

Ma quali sono le situazioni che attivano tale meccanismo? “Sicuramente in inverno, durante le ore di punta del traffico veicolare in aree urbane, subito dopo una forte pioggia che, solitamente, tende a ripulire l’aria dalle particelle ‘grandi’, e ad abbassare, quindi, la concentrazione di PM2.5”, prosegue Costabile. “Così, aumentando la probabilità che le nanoparticelle generate dalle automobili si arricchiscano delle sostanze tossiche che altrimenti andrebbero su particelle più grosse, aumenta anche la probabilità che tali sostanze tossiche possano penetrare nel polmone e all’interno del circolo sanguigno”.

Lo studio propone raccomandazioni per nuove linee guida sul PM2.5, che potranno essere di supporto alla stesura della nuova normativa sulla qualità dell’aria. “Il nostro studio si unisce ad altri studi precedenti che richiedono di andare oltre la misura della concentrazione in massa di PM2.5. È fondamentale considerare come il potenziale ossidativo ed i composti potenzialmente tossici del PM2.5 si distribuiscano fra nanoparticelle e particelle di dimensioni maggiori”, conclude Costabile

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. “Le batterie quantiche presentano una proprietà contro-intuitiva in cui il tempo di ricarica è inversamente correlato alla capacità della batteria e cioè alla quantità di carica elettrica immagazzinata”, spiega Virgili. “Ciò porta all’idea intrigante che il potere di carica delle batterie quantiche sia super-estensivo e cioè che aumenti più velocemente con le dimensioni della batteria”. Il dispositivo fabbricato è una microcavità in cui il materiale attivo è costituito da molecole organiche disperse in una matrice inerte. “Ogni molecola rappresenta un’unità che può esistere in uno stato di sovrapposizione quantistica di due livelli di energia (fondamentale ed eccitato), simile al modo in cui un qubit, l’unità base di informazione quantistica, può essere sia 0 che 1 contemporaneamente nei computer quantistici”, specifica Cerullo. Costruendo la batteria quantica in un modo in cui le unità possono esistere in sovrapposizione, il sistema totale può comportarsi collettivamente. Questo comportamento, noto come coerenza quantistica, consente alle unità di agire in modo cooperativo, dando origine a una carica iper-veloce che dipende dal numero delle molecole-unità. “In futuro questo tipo di dispositivo potrà essere applicato in vari ambiti scientifici e tecnologici come ad esempio caricabatterie senza fili, celle solari e macchine fotografiche”, conclude Virgili.

Studi di epidemiologia hanno evidenziato una chiara associazione tra infezioni durante lo stato di gravidanza e più alto rischio di malattie del neurosviluppo, quali autismo, schizofrenia, epilessia, in bambini nati dalle donne che ne sono state colpite. La connessione tra i due fenomeni è stata analizzata in uno studio ora pubblicato su Immunity, Cell Press, condotto da Humanitas University in collaborazione con l’Istituto di neuroscienze del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-In) e l’Università di Montreal e con il Politecnico Federale di Zurigo.
“È noto che l’attivazione del sistema immunitario materno a seguito di infezioni determina un processo infiammatorio che porta alla liberazione di moltissime molecole cruciali per la giusta risposta immunitaria. Il nostro gruppo di ricerca, utilizzando un particolare modello preclinico di infiammazione prenatale in stadi tardivi di gravidanza, ha dimostrato che l’aumento della citochina pro-infiammatoria IL-6 (una molecola dell’infiammazione) potrebbe essere responsabile degli effetti sul neurosviluppo a lungo termine sui nascituri”, spiega Davide Pozzi, ricercatore di Humanitas University. In particolare, abbiamo dimostrato che questa citochina agisce direttamente sui neuroni in via di sviluppo del feto: essa induce un aumento della formazione delle sinapsi, i siti di contatto tra neuroni che permettono il trasferimento dell’informazione nel cervello, determinando una modificazione delle connessioni neuronali in diverse zone del cervello”.
La ricerca ha inoltre chiarito i processi molecolari attivati da IL-6 nei neuroni. Lo studio ha consentito di identificare il ruolo chiave di un gene neuronale coinvolto in pazienti affetti da schizofrenia, supportando così la teoria del legame tra alti livelli materni di IL-6 e rischio di malattie del neurosviluppo.
Importanti le ricadute della ricerca. “Alcuni tipi di infezioni contratte durante la gravidanza possono costituire parte dei meccanismi patogenetici di base all’origine di disturbi del neurosviluppo le cui cause sono ancora poco chiare. Il nostro studio permetterà di identificare nuovi bersagli terapeutici per lo sviluppo di farmaci per la prevenzione di queste patologie”, spiega Michela Matteoli, docente di Humanitas University e direttrice del Cnr-In. “Tale scoperta, inoltre, è di particolare interesse in questo periodo di pandemia da Covid-19 poiché l’agente virale Sars-Cov-2 determina una cascata di citochimica in cui la molecola IL-6 sembra giocare un ruolo chiave nel processo infiammatorio scatenato dal virus. Sebbene finora i dati abbiano evidenziato che infezioni da Covid-19 non influiscono negativamente sulla progressione della gravidanza e sulla salute dei neonati, questo resta un campo di indagine aperto. Negli Stati Uniti, l’NIH (National Institutes of Health) ha iniziato uno studio di follow-up di quattro anni sui potenziali effetti a lungo termine di Covid-19 sulle donne colpite da Covid-19 durante la gravidanza. Lo studio seguirà anche i loro bambini per verificare eventuali potenziali effetti a lungo termine”.

Il tumore al seno è tra i più frequenti nelle donne. Contro questo tumore disponiamo oggi di terapie efficaci che però non sono ancora in grado di risolvere tutti i casi. Oggi per questo tumore è diventato possibile progettare farmaci più selettivi ed efficaci, anche grazie alle simulazioni numeriche. Lo confermano i risultati di una ricerca dell’Istituto officina dei materiali del Consiglio nazionale delle ricerche di Trieste (Cnr-Iom), in collaborazione con l’Istituto nazionale dei tumori di Milano e l’Università di Bologna. I dati, pubblicati sull’European Journal of Medicinal Chemistry, sono stati ottenuti anche grazie al sostegno di Fondazione AIRC per la ricerca sul cancro a un progetto, recentemente concluso, volto a identificare molecole adatte al trattamento di questo tumore. Nella ricerca condotta da Cnr-Iom è stato studiato in particolare il ruolo degli estrogeni.
“Questi ormoni sessuali femminili contribuiscono alla crescita cellulare e sono sintetizzati grazie anche alla catalisi da parte dell’enzima aromatasi. Una volta prodotti si legano al recettore estrogenico alfa (ER?), attivandolo e stimolando la proliferazione cellulare”, spiega Alessandra Magistrato del Cnr-Iom. “Gli estrogeni svolgono funzioni di fondamentale importanza nello sviluppo dei caratteri sessuali femminili, nel ciclo mestruale, nel rimodellamento delle ossa e, legandosi a ER?, danno alle cellule l’ordine di crescere. Per questo, se prodotti in concentrazione troppo elevata, possono determinare una crescita cellulare anomala e indurre o peggiorare un tumore al seno”.
Contro questo tipo di tumore sono disponibili diversi farmaci che però possono indurre effetti collaterali; inoltre, dopo anni di somministrazione, in una percentuale di donne il tumore sviluppa resistenze che rendono le terapie inefficaci. “Alla base di questo fenomeno di resistenza ci sono alcune mutazioni somatiche, cioè piccole variazioni nel gene che codifica per ER?, che in seguito all’azione selettiva dei farmaci spesso somministrati per anni vengono selezionate e diventano predominanti. Scopo del progetto di ricerca è stato dunque colpire l’enzima che catalizza la produzione degli estrogeni e allo stesso tempo bloccarne il recettore, al fine di contrastare le mutazioni”, prosegue Magistrato.
Nello studio è stato identificato un gruppo di molecole a bersaglio multiplo, in grado di legare con buona affinità sia l’enzima aromatasi, sia il recettore ER? e di bloccare l’attività di entrambi. “Queste molecole sono quindi molto interessanti perché da un lato dimostrano di colpire preferenzialmente le cellule malate e dall’altro lato sono capaci di colpire due bersagli importanti per un particolare tipo di tumore al seno, quello positivo al recettore degli estrogeni (ER+)”, conclude la ricercatrice del Cnr-Iom. “Se da queste molecole si otterrà un farmaco, potrebbe essere possibile con un solo prodotto svolgere l’azione oggi indotta da due farmaci diversi, risolvendo allo stesso tempo i problemi posti dalla resistenza ed evitando infine alcuni effetti collaterali”.
Nella ricerca sono già state identificate alcune molecole, di cui è stata studiata la capacità di colpire i bersagli prescelti attraverso simulazioni al computer. In seguito le molecole sono state sintetizzate in laboratorio dai collaboratori dell’Università di Bologna e sono stati svolti esperimenti in cellule in coltura nei laboratori dell’Istituto nazionale dei tumori di Milano. I risultati degli esperimenti hanno confermato quelli predetti dalle simulazioni informatiche. “È di particolare rilevanza la selettività delle molecole a doppia attività inibitoria rilevata qui all’Istituto, perché esse contrastano la proliferazione delle cellule tumorali ma non di quelle sane. In questo modo si potrebbero eliminare gli effetti tossici”, conclude Nadia Zaffaroni, direttrice della struttura complessa di farmacologia molecolare dell’Istituto nazionale dei tumori di Milano.
I risultati ottenuti dovranno ora essere ulteriormente messi alla prova con sperimentazioni di laboratorio, che se avranno successo apriranno la strada a un possibile studio clinico.

Una delle più significative e promettenti ricadute delle ricerche sulle proprietà quantistiche della materia è rappresentata dalla spintronica, settore dedicato allo sviluppo di dispositivi elettronici con elevate performance e bassi consumi in grado di sfruttare l’orientamento magnetico indotto in un materiale a seguito dell’allineamento dello spin dei suoi elettroni. Uno studio condotto dal gruppo di ricercatori del Centro Bose-Einstein Condensation (BEC) di Trento e pubblicato sulla rivista Nature Physics, fa ora luce su alcuni meccanismi quantistici alla base di tale comportamento magnetico e sulla loro evoluzione nel tempo.
Per ottenere il risultato, conseguito grazie alla collaborazione tra Istituto nazionale di ottica del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ino), Dipartimento di Fisica dell’Università di Trento e Istituto di Trento per la fisica fondamentale e applicata dell’Istituto nazionale di fisica nucleare (Tifpa-Infn), nell’ambito dell’iniziativa Quantum at Trento (Q@TN), i ricercatori hanno raffreddato un gas composto da atomi di sodio a temperature prossime allo zero assoluto, ponendolo in uno stato quantistico capace di simulare l’interfaccia tra due materiali magnetici, le cui proprietà sono caratterizzate da una diversa orientazione dello spin, situazione analoga a quella presente nei dispositivi di memoria, hard disk, oggi in uso. Raffreddare il gas fin quasi allo zero assoluto – temperatura alla quale gli atomi smettono di comportarsi come particelle individuali e formano un unico sistema quantistico macroscopico detto condensato di Bose-Einstein – consente di superare i limiti legati alla natura dei gas a temperatura ambiente. “Attraverso l’impiego di fasci laser e microonde, si possono manipolare gli atomi in maniera estremamente precisa e prepararli in un particolare stato quantistico in grado di mimare l’interfaccia tra due diversi materiali magnetici. Da un lato dell’interfaccia gli spin sono tutti allineati lungo una direzione intrinseca del materiale, dall’altro ruotano attorno alla direzione del campo applicato”, dichiarano Gabriele Ferrari (Unitn) e Alessio Recati (Cnr-Ino).
Nei materiali magnetici standard lo spin degli elettroni si orienta solitamente lungo la direzione del campo magnetico applicato, mentre nei materiali contraddistinti da una forte anisotropia magnetica, si orienta rapidamente lungo una particolare direzione, anche opponendosi alla presenza di un campo magnetico esterno. È possibile affiancare i due diversi tipi di materiali creando un’interfaccia che rappresenta una netta discontinuità tra i due diversi comportamenti e il sistema raggiunge rapidamente una configurazione di equilibrio. Nel campione realizzato nel laboratorio trentino, in virtù della intrinseca natura superfluida e dei peculiari legami interatomici che caratterizzano i condensati di Bose-Einstein, il rilassamento verso l’equilibrio avviene in tempi più lunghi, offrendo l’opportunità di osservare direttamente la sua evoluzione nel tempo.
“Ciò ha consentito di individuare un nuovo tipo di onde magnetiche generate a seguito della torsione dello spin, onde che si propagano senza attrito all’interno della nuvola di atomi, distruggendo l’interfaccia da cui sono state generate”, dichiarano Giacomo Lamporesi e Alessandro Zenesini di Cnr-Ino. Questa osservazione, frutto della sinergia tra progetti finanziati dall’Unione Europea, dall’Infn e dalla Provincia Autonoma di Trento, corona anni di ricerche del laboratorio del Centro BEC di Trento nell’ambito dei sistemi fuori equilibrio e apre la via a future ricerche nella simulazione di materiali magnetici in condizioni mai osservate prima, utili alla comprensione dei fenomeni di frontiera della spintronica. Grazie all’universalità di questi meccanismi, che si estendono oltre al mondo dei materiali magnetici, questo risultato rappresenta anche un primo passo verso la simulazione di fenomeni che sono solitamente studiati in fisica subnucleare e in astrofisica.

La foresta amazzonica genera una parte della pioggia che cade nella sua stessa zona, poiché preleva acqua dal suolo e la traspira nell’aria circostante, e in questo modo si auto-sostiene. Uno studio dell’Istituto di scienze dell’atmosfera e del clima del Consiglio nazionale delle ricerche di Torino (Cnr-Isac) pubblicato su Global Change Biology, rivela che il contributo della foresta è maggiore di quanto si pensasse. “Piccoli cambiamenti nell’umidità dell’aria, dovuti alla presenza o meno di alberi, possono portare a grandi cambiamenti nella pioggia osservata”, dichiara Mara Baudena, ricercatrice del Cnr-Isac e primo autore della ricerca. “Queste amplificazioni finora non erano state considerate. In questo studio sono stati analizzati dati di precipitazione e umidità dell’aria per più di dieci anni a scala oraria su una ampia parte della foresta amazzonica e delle aree confinanti, in combinazione con dati e modelli sviluppati in lavori precedenti dall’Università di Utrecht nei Paesi Bassi, che calcolano come l’umidità venga traspirata dalle piante e trasportata dai venti in tutta l’Amazzonia”.

Le nuove stime hanno implicazioni importanti. “Nel caso più estremo, in cui l’intera foresta fosse disboscata, secondo le nostre stime la precipitazione annuale nell’area scenderebbe del 55-70%”, prosegue la ricercatrice Cnr-Isac. “I dati vanno però trattati con prudenza: queste nuove stime sono un importante passo avanti del nostro livello di conoscenza, ma non sono prive di incertezze e approssimazioni. Dovremo proseguire la ricerca con metodi diversi per confermarle”, aggiunge Arie Staal, dell’Università di Utrecht. Gli autori confidano comunque che il risultato ottenuto sia qualitativamente significativo. “Anche una relativa deforestazione potrebbe avere effetti più drammatici del previsto sulle piogge, sulla foresta e sulle zone confinanti, sede di coltivazioni e allevamenti che sono spesso all’origine della deforestazione stessa”, conclude Baudena. “D’altro canto, la riforestazione di aree già disboscate potrebbe portare a effetti importanti riguardo il ripristino del ciclo dell’acqua e della piovosità”.