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Scienza

Fusione nucleare, scienziati cinesi affermano di aver scoperto un nuovo processo

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Un team di scienziati cinesi afferma di aver scoperto un metodo conveniente per ottenere la fusione nucleare che potrebbe competere con controparti molto più costose. 

 

Secondo il noto giornale di Honk Kong, il South China Morning Post, alcuni ricercatori dell’Istituto di fisica dell’Accademia Cinese delle Scienze hanno iniziato i loro esperimenti sull’energia di fusione presso l’impianto laser Shenguang II la scorsa estate.

 

Il governo di Pechino ha stanziato per questa ricerca solo 156 milioni di dollari in sei anni per condurre questi esperimenti, una somma decisamente irrisoria se confrontata a quelle elargite per i reattori a fusione come l’International Thermal Experimental Reactor (ITER) in Francia, che ha un budget stimato di circa 65 miliardi di dollari.

 

I ricercatori volevano anche migliorare la ricerca condotta presso il National Ignition Facility (NIF) durante l’estate, che ha prodotto più energia da fusione mai prodotta in precedenza in un laboratorio.

 

L’esperimento prevedeva di puntare 100 laser molto potenti su un singolo bersaglio, che alla fine deformava gli specchi utilizzati per creare i laser e ne riduceva la precisione. 

 

Quindi, oltre a realizzare la fusione, il team cinese aveva anche bisogno di capire come farlo con un budget limitato e con laser meno potenti. Alla fine, si sono rivolti a un processo inizialmente sviluppato nel 1997 da Zhang Jie, un rinomato fisico cinese.

 

Il metodo prevedeva raggi laser più deboli diretti a due minuscoli coni d’oro, che emettono plasma di idrogeno l’uno verso l’altro. Quando il tutto avviene in maniera esatta e con i parametri giusti, può verificarsi una reazione di fusione.

 

Mentre i coni d’oro vaporizzano dopo la fusione, il costo finale sarà «estremamente piccolo, se non trascurabile, nel funzionamento futuro di una centrale elettrica», ha detto all’SCMP Zhang Zhe, ricercatore capo dell’esperimento. « Un piccolo granello d’oro può fare migliaia di coni».

 

Sebbene il team abbia riscontrato alcuni problemi nei loro esperimenti, Zhang afferma che sono stati in grado di fare notevoli progressi. Spera che in futuro il pool di scienziati sarà in grado di ampliare la propria ricerca con strumenti e strutture più sofisticate che «porteranno il gioco a un livello completamente nuovo». 

 

Quando ciò accadrà, il team potrebbe avere un reattore a fusione che compete con le capacità dell’ITER, e ad un prezzo notevolmente più contenuto, scrive Futurism.

 

«È difficile prevedere quale approccio o quale paese vincerà la gara in questa fase. Ci sono troppe incertezze davanti a noi», ha detto all’SCMP uno anonimo scienziato della fusione nucleare. «Ma alla fine, tecnologie diverse, nazioni diverse potrebbero aver bisogno di unirsi per portare la fusione dal sogno alla vita».

 

 

 

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Scienza

Fisico afferma che dietro il Big Bango si nasconde un altro universo speculare al nostro

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Potrebbe esistere un universo «specchio» che esisteva prima del Big Bango il quale è un riflesso del nostro, che si muove indietro nel tempo. Lo ha spiegato il professor Neil Turok, titolare della cattedra di fisica teorica Higgs presso l’Università di Edimburgo, in un saggio per The Conversation.

 

La teoria del fisico bilancerebbe ordinatamente alcune delle asimmetrie che osserviamo nell’universo, fornirebbe una risposta alla materia oscura e sostituirebbe alcune di quelle che il Turok definisce come teorie guida più goffe in cosmologia, come l’inflazione cosmica e la teoria delle stringhe.

 

«Rappresentare il Big Bang come uno specchio spiega in modo chiaro molte caratteristiche dell’universo che altrimenti potrebbero sembrare in conflitto con le leggi più basilari della fisica», ha scritto lo scienziato, che ha pubblicato le scoperte del suo team sulla rivista Annals of Physics. «I progressi che abbiamo già fatto mi convincono che, con ogni probabilità, ci sono alternative all’ortodossia standard, che è diventata una camicia di forza da cui dobbiamo liberarci».

 

Le leggi fisiche dell’universo dovrebbero esibire carica, parità e inversione temporale, note collettivamente come CPT, simmetria, il che significa essenzialmente che ogni interazione fisica può essere rispecchiata. Quindi, per scomporre le sue implicazioni, ogni particella dovrebbe avere un’antiparticella di carica opposta, ogni spazio ha la sua inversione e il tempo può essere invertito.

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In realtà tutto ciò non è quello che osserviamo in quanto il tempo va solo avanti e ci sono più particelle che particelle di antimateria. Per quanto ne sappiamo, il nostro universo non sarebbe simmetrico.

 

Tuttavia il Turok sostiene che «la nostra ipotesi dello specchio ripristina la simmetria dell’universo» paragonandola all’osservare il proprio riflesso: «La combinazione di te e della tua immagine speculare è più simmetrica di quanto lo sia tu da solo».

 

Estrapolando il nostro universo all’indietro nel tempo attraverso il Big Bango, «abbiamo trovato la sua immagine speculare, un universo pre-Bang in cui (rispetto a noi) il tempo scorre all’indietro e le antiparticelle sono più numerose delle particelle», scrive il professor Turok.

 

Inoltre, questo potrebbe anche spiegare in modo ordinato perché l’universo appare così uniforme e piatto. La teoria prevalente è che un periodo di espansione accelerata, più veloce della luce, chiamato inflazione cosmica, sia stato responsabile della formazione dell’universo attuale, ma dobbiamo ancora osservare le grandi onde gravitazionali che questo avrebbe prodotto.

 

Con un pratico universo specchio, tuttavia, «gli argomenti statistici spiegano perché l’universo è piatto e liscio e ha una piccola espansione positiva accelerata, senza bisogno di inflazione cosmica», ha aggiunto il ricercatore. 

 

Va da sé che ci sia ancora molto di più da dire per supportare questa intrigante ipotesi, scrive Futurism. Tuttavia il Turocco sostiene che, anche se confutata, dimostra che potrebbero esserci spiegazioni più semplici di quelle offerte dal Modello Standard.

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Riprogenetica

Micro testicoli coltivati dagli scienziati in laboratorio

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Alcuni scienziati sono riusciti a coltivare in laboratorio minuscoli organoidi di testicoli. Lo riporta il sito Futurism.   Il fenomeno apre la strada ad una riproduzione artificializzata a partire dalla stessa produzione dei gameti.   A febbraio l’Università israeliana Bar-Ilan ha annunciato in un comunicato stampa che i suoi ricercatori sono riusciti a far crescere con successo testicoli artificiali da cellule di topo in una capsula di Petri, in uno sviluppo che, dicono come sempre, potrebbe essere utilizzato in futuro per contribuire a curare l’infertilità maschile umana.   Come mostrano le riprese ravvicinate al microscopio degli organoidi, è evidente che hanno formato le strutture di base dei testicoli, compresi i tubuli attraverso cui passa lo sperma e anche il contorno oblungo generale dell’organo vero e proprio.   Sebbene questa non sia la prima volta che gli scienziati riescono a far crescere testicoli in laboratorio (è già successo almeno una volta, quando nel 2015 alcuni scienziati americani ne crearono una coppia in grado di produrre testosterone utilizzando cellule staminali umane per aiutare i soldati le cui gonadi erano rimaste ferite in combattimento), questo, secondo la vulgata transumanista degli scienziati, ultimo successo potrebbe rappresentare una svolta nel trattamento dell’infertilità maschile.   La «scienza» quindi prevede di produrre spermatozoi da testicoli in vitro, aggiungendo un livello ulteriore all’artificio della riproduzione artificiale, usando come scusante il crollo della fertilità maschile registrato in questi anni.   Come riportato da Renovatio 21, ricerche oramai comprovate segnalano una tendenza allarmante: il numero di spermatozoi degli uomini è diminuito, i livelli di testosterone sono precipitati e la disfunzione erettile è in aumento.   Anche il cosiddetto «periodo COVID» ha influito negativamente su questa problematica già abbondantemente conclamata. Come se non bastasse, un nuovo studio ha concluso che la fertilità maschile è ridotta per diversi mesi dopo l’iniezione del vaccino COVID-19 a base mRNA.   Nonostante non se ne parli con la stessa frequenza dell’infertilità femminile, è comunque un problema molto serio: come spiega uno studio del 2015 pubblicato sul Journal of Human Reproductive Sciences, fino al 2% degli uomini in tutto il mondo presenta problemi di «spermatozoi non ottimali».   In un’intervista al quotidiano israeliano Haaretz, la dottoressa Nitzan Gonen del Bar-Ilan, specialista nella determinazione del sesso del feto e direttrice dell’Istituto di nanotecnologia e materiali avanzati dell’istituto, ha espresso il desiderio di demitizzare le discussioni comprensibilmente imbarazzanti che circondano testicoli, sperma e infertilità maschile mentre lei e i suoi colleghi lavorano alla loro ricerca, pubblicata di recente sull‘International Journal of Biological Sciences.   «La scienza oggi riconosce più di 100 geni in cui le mutazioni possono causare l’inversione sessuale, ma pensiamo che questa sia solo la punta dell’iceberg», ha detto la Gonen. «E ora arriviamo al motivo per cui sono entrato in questo ramo di ricerca; stavamo cercando un sistema cellulare, un sistema in vitro, per studiarlo. Fino a quel momento non esisteva un sistema biologico per modellare il testicolo».   I ricercatori non sono ancora riusciti a far crescere i testicoli in vitro, né sono riusciti a fargli produrre sperma. Tuttavia, questo progresso segna la prima volta dalla 2015 che un’obiettivo simile viene raggiunto.   Il fine ultimo sembra quello di voler artificializzare non solo l’unione dei gameti, ma la produzione dei gameti stessi.

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Immagine di pubblico dominio CC0 via Wikimedia
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Nucleare

La Svizzera ordina l’espulsione di centinaia di scienziati russi dal CERN

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Centinaia di ricercatori russi che lavorano presso il laboratorio di fisica delle particelle del CERN dovranno lasciare la Svizzera entro la fine dell’anno, ha riferito mercoledì la prestigiosa rivista scientifica Nature.

 

Il Consiglio Europeo per la Ricerca Nucleare (CERN) ha in programma di porre fine al suo accordo di cooperazione con la Russia il 1° dicembre, bandendo tutti gli scienziati affiliati alla nazione dai suoi locali, ha affermato la rivista. Agli scienziati saranno inoltre revocati tutti i permessi di soggiorno francesi o svizzeri di cui sono attualmente in possesso, secondo il rapporto.

 

Il CERN ha annunciato i suoi piani per tagliare i legami con gli specialisti russi all’inizio di quest’anno. Ha deciso di non estendere il suo accordo di cooperazione con la Russia a dicembre 2023. Quello attuale scade il 30 novembre. Sei mesi fa il responsabile delle relazioni con i media del CERN aveva affermato che l’organizzazione aveva ancora «meno di 500 specialisti associati a qualsiasi organizzazione russa», aggiungendo che nessuno di loro sarebbe stato in grado di lavorare al CERN una volta scaduto l’accordo.

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La grande organizzazione di ricerca per la fisica nucleare ha iniziato a collaborare con l’URSS nel 1955, sebbene né l’Unione Sovietica né la Russia siano mai state membri a pieno titolo. La Russia ha fatto domanda per diventare membro associato nel 2012, ma ha ritirato la sua domanda sei anni dopo e da allora ha mantenuto lo status di osservatore.

 

Nel marzo 2022, il CERN aveva sospeso lo status di osservatore in risposta all’inizio dell’operazione militare russa in Ucraina.

 

La Russia ha contribuito finanziariamente all’organizzazione e ha aiutato a costruire il Large Hadron Collider, il più grande e potente acceleratore di particelle al mondo, che ha raggiunto le sue prime collisioni nel 2010. Il collisore ha permesso agli scienziati di confermare l’esistenza del bosone di Higgs, la particella che conferisce massa ad altre particelle come elettroni e quark.

 

Secondo Nature la perdita del contributo della Russia a un aggiornamento ad alta intensità del collisore previsto per il 2029 costerà al CERN 40 milioni di franchi svizzeri (42,40 milioni di euro).

 

Tagliare i legami con la Russia significherà anche una battuta d’arresto per la ricerca scientifica, ha detto a Nature Hannes Jung, un fisico delle particelle presso il German Electron Synchrotron di Amburgo, che lavora anche con il CERN.

 

«Lascerà un buco. Penso che sia un’illusione credere che si possa coprire questo buco molto semplicemente con altri scienziati», ha detto lo Jung, che è anche membro del Science4Peace Forum, un gruppo che si batte contro le restrizioni nella cooperazione scientifica internazionale.

 

Si prevede che il CERN continuerà a lavorare con il Joint Institute for Nuclear Research (JINR), un centro di ricerca intergovernativo situato vicino a Mosca che gestisce il suo, seppur più piccolo, collisore di adroni. L’organizzazione ha sostenuto che il suo accordo con JINR è separato da quello con lo Stato russo. La decisione di procedere, tuttavia, ha comunque suscitato la condanna dell’Ucraina, che è un membro associato del CERN.

 

Come riportato da Renovatio 21, l’espulsione degli scienziati russi e bielorussi era già stata annunziata a marzo.

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Come riportato da Renovatio 21, la collaborazione sulla ricerca di fisica atomica era inizialmente continuata nonostante il conflitto ucraino, con l’invio da parte della Russia in Francia di un magnete gigante per il progetto sulla fusione nucleare ITER.

 

Due anni fa, durante il picco della crisi energetica causata dalla fine della fornitura russa di gas all’Europa, il Large Hadron Collider (collisore di particelle del CERN, detto anche LHR) rischiò di chiudere.

 

Il collisore del CERN è da anni al centro di polemiche più o meno incredibili, terra di debunking per i fact checker intrepidi che ovviamente se ne intendono anche di fisica subatomica, e di metafisica.

 

Alcuni sostengono che il LHR possa aprire un portale su un’altra dimensione, che secondo alcuni potrebbe essere l’inferno: ciò ha costituito la trama di romanzi come Le porte dell’Inferno si sono aperte dello scrittore irlandese John Connoly.

 

Oltre alla possibile creazione di «micro buchi neri», il sito del CERN ha una pagina dedicata alla realtà delle «extra-dimensioni». Anche in quelle russi e bielorussi saranno esclusi?

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Immagine di Maximilien Brice, Julien Ordan via Wikimedia pubblicata su licenza Creative Commons Attribution 4.0 International; immagine modificata

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