Gli scienziati hanno individuato in Cina un fossile di un rettile marino dal collo allungato datato a 245 milioni di anni fa, conservato in modo talmente eccezionale da mostrare stomaco, fegato e intestino dell’animale, offrendo uno sguardo inedito sull’anatomia interna dei rettili precedenti all’epoca dei dinosauri.   I ricercatori hanno dichiarato che il fossile della creatura del Triassico Austronaga minuta è stato ritrovato nella provincia dello Yunnan, nella Cina meridionale, in un’area che ha restituito numerosi resti ben preservati appartenenti a un periodo di notevole innovazione evolutiva successivo alla più grave estinzione di massa del pianeta.   Il fossile indica che questo esemplare di Austronaga misurava circa 60 cm di lunghezza, presentava una testa relativamente piccola e un muso stretto munito di denti simili a zanne, adatti a catturare pesci scivolosi, un collo e un torso allungati e una coda ancora più estesa, con pinne anteriori ampie e pinne posteriori ridotte. L’animale, discendente di rettili terrestri, appare essere stato un nuotatore agile, che si affidava principalmente alla coda per la propulsione, alle pinne anteriori per orientarsi e al lungo collo per afferrare i pesci.   L’Austronaga risultava strettamente imparentato con una linea evolutiva di rettili denominata arcosauri, che include coccodrilli, dinosauri, i rettili volanti noti come pterosauri e gli uccelli. Pochissimi animali di questa linea hanno sviluppato uno stile di vita marino: l’*Austronaga* ha raggiunto il massimo grado di adattamento acquatico tra tutti loro, sebbene esistessero numerose altre specie di rettili marini.   Gran parte dello scheletro si è preservata con le ossa nella disposizione che avrebbero avuto in vita. Ciò che rende questo fossile particolarmente informativo è però la conservazione degli organi interni, un’evenienza rara, che mostra l’intero apparato gastrointestinale.   «A nostra conoscenza, questo rappresenta il tratto digerente più antico e ben conservato di qualsiasi rettile», ha dichiarato il paleontologo Stephan Spiekman del Museo Statale di Storia Naturale di Stoccarda e dell’Università di Hohenheim in Germania, uno degli autori dello studio pubblicato sulla rivista Science Advances.   Il fossile ha evidenziato che l’Austronaga possedeva uno stomaco a forma di sacco con una sola camera, a differenza delle doppie camere presenti negli uccelli, nei coccodrilli e in alcuni dinosauri. Ciò indica che l’Austronaga presentava una struttura più semplice, con un unico compartimento destinato alla digestione.   «Ci dice che lo stomaco a doppia camera probabilmente non si è evoluto all’inizio dell’evoluzione degli arcosauri basali, ma in una fase successiva, più vicina all’origine degli uccelli e dei coccodrilli», ha spiegato Spiekman. Dietro lo stomaco si trovava il fegato dell’animale, l’organo che elabora i nutrienti, regola l’energia e filtra le scorie, e che conservava ancora la sua colorazione rossa.   «La sua posizione posteriore allo stomaco non è una sorpresa. La cosa più sorprendente per me è stata la conservazione: il fatto che residui di emoglobina, con un elevato contenuto di ferro, fossero ancora distinguibili in un fossile di 245 milioni di anni», ha affermato Spiekman.   L’emoglobina è una proteina contenuta nei globuli rossi che trasporta l’ossigeno dai polmoni al resto dell’organismo e restituisce l’anidride carbonica. È grazie al ferro presente nella proteina che il sangue assume la tipica colorazione rossa.   Dietro il fegato si trovava un lungo tubo che costituiva l’intestino tenue e crasso, a conferma della semplicità strutturale del suo apparato digerente.   «La forma dell’intestino in particolare corrisponde a ciò che ci aspetteremmo da un rettile predatore, che ha un intestino molto più semplice di un erbivoro, poiché la carne, compreso il pesce, è più facile da digerire rispetto alle piante», ha dichiarato Spiekman. «Negli arcosauri successivi, compresi i dinosauri, osserviamo intestini più complessi, più lunghi e più ripiegati su se stessi, mentre nell’Austronaga vediamo principalmente un tubo dritto.»   Secondo le teorie scientifiche mainstream, i dinosauri sarebbero apparsi per la prima volta circa 230 milioni di anni fa. Nell’intestino dell’esemplare di Austronaga sono stati ritrovati resti di cibo riconoscibili: scaglie di pesce.   L’Austronaga viveva in un mare equatoriale caldo e poco profondo, ricco di vita, popolato da numerosi pesci e rettili marini. Tra i predatori al vertice della catena alimentare figuravano i notosauri, caratterizzati da mascelle temibili, che potevano raggiungere i 5 metri di lunghezza.   I ricercatori non sono nemmeno certi che l’individuo di Austronaga fosse adulto.   «Non siamo certi che questo animale avesse raggiunto la piena maturità al momento della morte, quindi è possibile che la specie potesse crescere ulteriormente. Ma probabilmente si trattava di un piccolo rettile marino e non raggiungeva i metri di lunghezza», ha concluso lo Spiekman.   Non tutti credono alla linea temporale del consenso scientifico sui dinosauri, né alla teria dell’evoluzione ad essa soggiacente. Tra le varie teorie dissidenti, vi è il cosiddetto «creazionismo della Terra giovane»: sostiene che la Terra abbia solo 6.000-10.000 anni. I dinosauri sarebbero stati creati insieme a tutte le altre specie durante i sei giorni della creazione biblica e avrebbero convissuto con gli esseri umani. Alcuni sostenitori citano presunte raffigurazioni antiche (petroglifi, sculture) come prova che gli uomini abbiano visto dinosauri viventi, interpretati come i «behemoth» e «leviatano» biblici, o i draghi presenti in varie culture umane.   Secondo alcuni la causa dei fossili non è la fossilizzazione ma il diluvio universale : secondo il «diluvianismo» (flood geology), gli strati sedimentari e i fossili di dinosauri non si sarebbero formati in milioni di anni, ma durante il Diluvio di Noè, un evento catastrofico che avrebbe sepolto rapidamente gli animali, spiegando così la loro fossilizzazione.   Alcuni autori sostengono che certuni dinosauri sarebbero saliti sull’Arcae si sarebbero estinti dopo il Diluvio a causa del cambiamento climatico o della caccia da parte dell’uomo.   Una variante meno radicale è il «creazionismo della Terra vecchia», che accetta un’età della Terra di miliardi di anni ma nega comunque l’evoluzione darwiniana, sostenendo che le specie, dinosauri inclusi, siano state create separatamente da un disegno intelligente.   SOSTIENI RENOVATIO 21

 Immagine generata artificialmente  

Grazie a un ingegnoso sistema di elastici e alla proiezione rapida di immagini, un team di ricercatori spagnoli ha creato oggetti virtuali tridimensionali che è possibile manipolare fisicamente, permettendo di toccarli e manipolarli senza bisogno di controller. Lo riporta Futurism.

 

Questa pionieristica innovazione funziona con gesti intuitivi della mano, familiari alla maggior parte delle persone grazie all’utilizzo di touchscreen, come il gesto del pizzicare per ingrandire e rimpicciolire, o il tocco e lo scorrimento. È persino possibile attraversare un paesaggio digitale eseguendo un movimento di camminata con due dita, come si vede in una dimostrazione video.

 

«Siamo abituati a interagire direttamente con i nostri telefoni, toccando un pulsante o trascinando un documento sullo schermo con il dito: è un gesto naturale e intuitivo per gli esseri umani», ha dichiarato in un comunicato Asier Marzo, coautore del progetto e docente presso l’Università Pubblica di Navarra (UPNA). «Questo progetto ci permette di sfruttare questa interazione naturale con la grafica 3D per valorizzare le nostre innate capacità di visione e manipolazione tridimensionale».

Il prototipo rappresenta l’ultima frontiera della tecnologia di visualizzazione volumetrica, che tecnicamente non è la stessa cosa di un ologramma. Infatti, secondo l’autrice principale Elodie Bouzbib dell’UPNA, gli «ologrammi» che si vedono nei film di fantascienza sono quasi sempre più correttamente descritti come display volumetrici. In breve, si tratta di immagini che sembrano occupare spazio e fluttuare a mezz’aria, ma con la differenza fondamentale di apparire tridimensionali se viste da diverse angolazioni, spiega Bouzbib. Gli ologrammi, al contrario, hanno angoli di visione molto limitati entro i quali viene mantenuta l’illusione della tridimensionalità.

 

Tradizionalmente, i display volumetrici utilizzano un diffusore rigido per mostrare le immagini, un po’ come in una palla di neve. L’effetto è convincente, ma non consente interazioni tattili. Abbandonando i materiali rigidi, i ricercatori hanno optato per un diffusore elastico, dopo aver sperimentato con sei diversi materiali flessibili. La loro scelta doveva garantire la giusta elasticità senza deformarsi in modo irreversibile. Altrettanto importanti erano le proprietà ottiche: le fasce di silicone, ad esempio, riflettevano troppa luce, sovraesponendo l’immagine.

 

Alla fine, il team ha optato per gli elastici. Disposte in strisce affiancate, queste bande flessibili oscillano rapidamente a una velocità che corrisponde alle immagini, proiettate a diverse altezze 2.880 volte al secondo. Gli spazi tra le strisce offrono punti di presa naturali, o addirittura punti in cui infilare la mano.

 

Si tratta di una soluzione alquanto ingegnosa e i ricercatori ritengono che aprirà la strada alla creazione di esperienze di realtà virtuale condivisa più naturali. Con un dispositivo del genere si potrebbe interagire con gli oggetti virtuali senza bisogno di un visore.

 

«Questi display potrebbero essere particolarmente utili nei musei, ad esempio, dove i visitatori possono semplicemente avvicinarsi e interagire con i contenuti», ha sostenuto il team nel proprio comunicato.

 

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I ricercatori negli Stati Uniti hanno svelato i segreti dei superconduttori ad alta temperatura. I ricercatori dell’Argonne National Laboratory del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti (DOE) hanno scoperto come minuscole modifiche nella struttura del superidruro consentano la superconduttività a temperature prossime a quella ambiente ma a pressioni estreme, offrendo spunti per la progettazione di superconduttori più pratici.   «Questi esperimenti dimostrano le potenzialità dell’APS potenziato. Ora possiamo studiare le strutture a livello atomico con un livello di dettaglio senza precedenti nei materiali sottoposti a pressioni estreme», ha affermato Maddury Somayazulu, fisico di Argonne.   I ricercatori hanno scoperto che i superconduttori permettono all’elettricità di fluire senza resistenza, il che significa che non si perde energia sotto forma di calore. Questa proprietà li rende utili per tecnologie come gli scanner MRI, gli acceleratori di particelle, i treni a levitazione magnetica e alcuni sistemi di trasmissione di energia. I ricercatori hanno inoltre sottolineato che la maggior parte dei superconduttori, tuttavia, funziona solo a temperature estremamente basse, spesso centinaia di gradi sotto zero Fahrenheit. Mantenere i materiali a temperature così basse richiede sistemi di raffreddamento complessi e costosi, il che limita i campi di applicazione dei superconduttori.   Ora, i ricercatori negli Stati Uniti hanno contribuito a fare un passo avanti per superare questa limitazione. Hanno acquisito nuove conoscenze su una classe di materiali chiamati superidruri, che possono diventare superconduttori a temperature molto più elevate, intorno ai 10 gradi Fahrenheit.   Nel nuovo studio, Hemley e i suoi colleghi ricercatori hanno esplorato la possibilità di ridurre la pressione necessaria per ottenere la superconduttività modificando la composizione chimica del materiale. Hanno aggiunto una piccola quantità di ittrio al superidruro di lantanio per renderlo più stabile e diminuire la pressione richiesta.   «Per raggiungere queste pressioni estreme, abbiamo compresso un minuscolo campione tra due diamanti», ha affermato Maddury Somayazulu, fisico dell’APS. Il dispositivo a incudine di diamante del team è in grado di generare pressioni fino a cinque milioni di atmosfere.   Dopo aver formato il materiale superconduttore ad alta pressione e temperatura, il team ha utilizzato raggi X ad alta energia provenienti dall’APS per studiarne la struttura (presso le linee di fascio 16-ID-B e 13-ID-D).   «Abbiamo focalizzato un intenso fascio di raggi X su un campione spesso solo pochi micrometri e largo dai dieci ai venti micrometri», ha affermato Vitali Prakapenka, scienziato della linea di fascio e professore di ricerca presso l’Università di Chicago. Un micrometro corrisponde a circa 1/70 della larghezza di un capello umano.   Il recente aggiornamento dell’APS ha reso possibili queste misurazioni. Il suo fascio di raggi X più luminoso e focalizzato ha permesso ai ricercatori di studiare campioni estremamente piccoli variando la pressione, secondo un comunicato stampa.   «Quel fascio ci ha permesso di separare i segnali provenienti dal minuscolo campione stesso da quelli provenienti dai materiali circostanti e dalle incudini di diamante», ha affermato Prakapenka.   Il team ha scoperto che piccole differenze nella disposizione degli atomi in un reticolo cristallino possono influenzare fortemente la superconduttività. Hanno identificato due diverse strutture cristalline, ognuna delle quali diventa superconduttrice a una temperatura leggermente diversa, come riportato nel comunicato stampa.   «Questi esperimenti dimostrano cosa può fare l’APS aggiornato», ha affermato Somayazulu. «Ora possiamo studiare le strutture a livello atomico con un dettaglio senza precedenti nei materiali sottoposti a pressioni estreme.»   I ricercatori hanno inoltre sottolineato che, sebbene le pressioni utilizzate negli esperimenti siano ancora molto elevate (circa 1,4 milioni di volte la pressione atmosferica), considerano questo un passo avanti a lungo termine. Stanno aggiungendo altri elementi per ridurre ulteriormente la pressione, con l’obiettivo di rendere questi materiali utilizzabili in ambito pratico. Superconduttori con capacità di condurre elettricità con resistenza zero, rivoluzionano molti settori. Permettono di creare magneti potentissimi senza dispersioni energetiche, utilizzati negli scanner MRI per diagnostica medica ad alta risoluzione e nei levitatori magnetici per treni superveloci come i Maglev, che fluttuano sopra i binari riducendo attrito e consumi.   Nelle reti elettriche, i cavi superconduttori trasportano enormi quantità di energia su lunghe distanze senza perdite, migliorando l’efficienza delle rinnovabili e riducendo lo spreco globale. Nei computer quantistici, i superconduttori formano qubit (cioè unità fondamentale di informazione nei computer quantistici) stabili a temperature criogeniche, accelerando calcoli impossibili per i sistemi tradizionali.   Superconduttori di questa fattura possono generare campi magnetici intensi per esperimenti di fisica delle particelle e fusione nucleare controllata, aprendo la strada a energia pulita illimitata. In futuro, potrebbero abilitare voli ipersonici o storage di energia magnetica ad altissima densità. La perdita energetica zero trasforma efficienza, velocità e innovazione tecnologica. SOSTIENI RENOVATIO 21

Immagine di Julien Bobroff, Frederic Bouquet, Jeffrey Quilliam, LPS, Orsay, France via Wikimedia pubblicata su licenza Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported