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Il nuovo anno è iniziato e quindi il servizio russo della BBC ha scelto i 10 risultati scientifici e tecnici più sorprendenti degli ultimi 12 mesi.

1. La strada verso un rapido editing del genoma è stata aperta

Diritto d'autore sull'illustrazione SPL Didascalia dell'immagine Il DNA umano ora può essere modificato rapidamente, anche se nessuno sa ancora a cosa potrebbe portare

Un gruppo di genetisti cinesi ha riportato in una pubblicazione scientifica all’inizio di quest’anno il primo episodio riuscito di modifica del DNA di un embrione umano utilizzando il metodo CRISPR.

Il metodo di editing genomico sito-selettivo utilizzando un enzima che riconosce la sequenza richiesta di un filamento di DNA sulla base della guida di un RNA complementare promette cambiamenti rivoluzionari nella ricerca e nel trattamento di una serie di malattie: dal cancro e malattie virali incurabili a malattie genetiche ereditarie come l’anemia falciforme e la sindrome di Down.

Tuttavia, molti biologi invitano alla massima cautela nell'uso di questo metodo di ingegneria genetica, per ragioni etiche.

2. Sistemi di alimentazione autonomi Powerwall

Diritto d'autore sull'illustrazione Reuters Didascalia dell'immagine Il sistema di batterie Powerwall è già in vendita a partire da $ 3.000

Il capo della società americana Tesla Motors, Elon Musk, ha dichiarato in una conferenza stampa che sta avviando la produzione in serie di potenti batterie Powerwall agli ioni di litio che saranno in grado di accumulare una grande carica e rilasciarla gradualmente nella rete secondo necessità.

Questo sistema con una potenza fino a 10 kW/h è destinato all'uso in abitazioni private e piccole imprese.

Le batterie possono essere caricate da pannelli solari e altre fonti di energia.

L’uso diffuso di questo dispositivo ha il potenziale per trasformare completamente i meccanismi di distribuzione dell’energia in futuro. Le batterie sono già in produzione e vengono utilizzate nei famosi veicoli elettrici della serie Volta.

3. Su Marte c'è acqua liquida

Diritto d'autore sull'illustrazione SPL Didascalia dell'immagine Ci sono prove crescenti che gli oceani esistessero su Marte 3,5 miliardi di anni fa. Quest'acqua rimane sotto forma di ghiaccio negli strati superficiali del terreno.

Gli scienziati che esplorano Marte hanno affermato che le strisce scure che appaiono sulla superficie del pianeta durante i mesi più caldi potrebbero essere formate da flussi periodici di acqua liquida.

Le immagini satellitari della NASA mostrano caratteristiche striature sui pendii delle montagne, simili a depositi di sale.

Come affermato in uno studio condotto dagli scienziati del Georgia Institute of Technology guidati dall'astronomo Lujendra Oji e pubblicato sulla rivista Nature Geoscience, questi dati potrebbero significare che la vita potrebbe ancora esistere su Marte in qualche forma, poiché la presenza di acqua aumenta la probabilità dell'esistenza delle sue forme primitive - diciamo i microbi.

4. Le lenti bioniche porranno fine alla cataratta e alla miopia

Diritto d'autore sull'illustrazione Getty Didascalia dell'immagine Le nuove lenti consentono di modificare rapidamente la lunghezza focale dell'occhio e ottenere un'acuità visiva senza precedenti

L'optometrista canadese Dr. Gareth Webb ha inventato un nuovo sistema di lenti bioniche che consente a una persona di raggiungere un'acuità visiva tre volte maggiore del normale.

Il sistema di lenti Ocumetics Bionioc viene impiantato nell'occhio con una procedura chirurgica semplice e indolore che richiede otto minuti.

Una minuscola fotocamera biomeccanica integrata nell'obiettivo consente di modificare la lunghezza focale più velocemente di un occhio sano.

5. Neuroni costituiti da polimeri

Didascalia dell'immagine I neuroni polimerici attecchiscono facilmente nel cervello e non vengono rifiutati dal corpo

Ricercatori svedesi hanno creato il primo neurone artificiale al mondo in grado di imitare completamente le funzioni di una cellula cerebrale umana, inclusa la capacità di trasformare segnali chimici in impulsi elettrici e trasmetterli ad altri tipi di cellule.

Finora, le dimensioni fisiche di tali dispositivi sono decine di volte maggiori dei parametri dei neuroni reali nel cervello umano. Tuttavia, come ha affermato la responsabile del gruppo di ricerca, Agneta Richter-Dahlfors del Karolinska Institute di Stoccolma, la riduzione alla dimensione desiderata è del tutto possibile nel prossimo futuro.

Il trapianto di tali dispositivi nel cervello cambierà radicalmente il trattamento di malattie neurologiche come la sindrome di Parkinson e le lesioni del midollo spinale.

6. Un passo verso un reattore a fusione funzionante

Diritto d'autore sull'illustrazione AP Didascalia dell'immagine Il reattore Tri Alpha Energy differisce dal solito design Tokamak per la presenza di acceleratori di protoni

L'azienda californiana Tri Alpha Energy, di cui pochi finora hanno sentito parlare, ha ottenuto un grande successo confinando il plasma a una temperatura di 10 milioni di gradi Celsius.

L'impianto di fusione sperimentale dell'azienda non utilizza magneti esterni per confinare il plasma, come nei Tokamak, ma fasci di particelle cariche che vengono sparate nel plasma e creano una "gabbia" di confinamento attorno ad esso. I ricercatori sono riusciti a raggiungere una durata di confinamento del plasma di 5 millisecondi, che rappresenta il più grande passo avanti nel campo della ricerca sulla fusione.

7. I ricordi falsi possono essere trapiantati

Diritto d'autore sull'illustrazione SPL Didascalia dell'immagine Per la prima volta è stato possibile intervenire attivamente nel funzionamento del cervello a livello di formazione della memoria associativa

I neuroscienziati francesi furono i primi a impiantare falsi ricordi nel cervello dei topi.

Utilizzando elettrodi impiantati per stimolare e registrare direttamente l'attività dei neuroni, hanno creato connessioni associative nella mente degli animali addormentati che non scomparivano al risveglio e ne influenzavano il comportamento.

Karim Benchenan e i suoi colleghi del Centro nazionale per la ricerca scientifica di Parigi hanno condotto esperimenti su 40 topi, impiantando elettrodi nel fascio mediale del prosencefalo, che controlla le emozioni associate al cibo e alla ricompensa, nonché nella regione CA1 dell'ippocampo, che contiene almeno tre diversi tipi di cellule, che codificano le informazioni necessarie per l'orientamento spaziale.

8. Trovato un modo per produrre morfina dal lievito

Diritto d'autore sull'illustrazione Getty Didascalia dell'immagine La morfina può ora essere prodotta industrialmente

Gli scienziati hanno sviluppato un modo per convertire lo zucchero in morfina e altri antidolorifici simili utilizzando il lievito.

Al giorno d'oggi, gli antidolorifici sono fatti con il papavero da oppio.

Poiché anche l’eroina è ricavata dalla morfina, gli scienziati avvertono che la scoperta renderà più semplice produrre il farmaco in casa.

9. La superficie di Plutone è crivellata di profondi solchi

Diritto d'autore sull'illustrazione NASA Didascalia dell'immagine La superficie di Plutone si è rivelata diversa dai pianeti del sistema solare

Nel luglio di quest'anno la sonda spaziale americana New Horizons ha raggiunto le vicinanze del pianeta nano Plutone e del suo sistema di satelliti, il più grande dei quali è Caronte. Le fotografie inviate hanno fatto scalpore nella scienza planetaria e hanno rivelato caratteristiche del tutto inaspettate della topografia del pianeta e del meccanismo della sua formazione.

Plutone ha un'atmosfera rarefatta e persino un cambio di stagioni.

10. La fecondazione con tre genitori è ormai una realtà.

Diritto d'autore sull'illustrazione SPL Didascalia dell'immagine I difetti genetici mitocondriali sono relativamente rari, ma ora c’è l’opportunità di porvi fine

Il Parlamento britannico ha approvato un disegno di legge che legalizza l'inseminazione artificiale utilizzando materiale genetico di tre genitori.

Alcune donne hanno geni mitocondriali difettosi, che possono portare alla nascita di bambini con gravi malattie genetiche: distrofia muscolare, difetti cardiaci, disturbi neurologici. Il nuovo metodo consente di sostituire i mitocondri in un ovulo utilizzando materiale ottenuto da una donatrice e non solo da genitori naturali.

Un processore per l'intelligenza artificiale, una stampante 3D per organi umani, lo sbarco di una sonda su una cometa e altri importanti eventi scientifici e innovazioni tecnologiche dell'anno passato.

Spesso i risultati scientifici reali si rivelano più sorprendenti delle previsioni più sfrenate degli scrittori di fantascienza. iBusiness presenta una panoramica dei risultati scientifici più impressionanti del 2014 e delle nuove tecnologie che possono cambiare il mondo come lo conosciamo.

Processore neurosinaptico IBM

Uno degli eventi più significativi del 2014 nel campo della tecnologia informatica non è stata la comparsa di un iPhone 6 ingrandito, ma la presentazione da parte di IBM del primo campione funzionante del chip neurosinaptico TrueNorth, il cui principio di funzionamento è simile a quello meccanismo del cervello umano.

Si differenzia dai processori tradizionali basati sull'architettura von Neumann in quanto un core del chip contiene sia moduli di calcolo che di comunicazione, oltre alla propria memoria. Di conseguenza, tutti i core del processore possono funzionare in parallelo, elaborando grandi quantità di dati per unità di tempo e la potenza dell'intero sistema informatico può essere aumentata molto facilmente semplicemente collegando diversi chip.

Il chip IBM TrueNorth emula un milione di neuroni e 256 milioni di sinapsi programmabili

Il chip TrueNorth, grande quanto un francobollo, è costruito su un processo a 28 nm, contiene 4.096 core, 5,4 miliardi di transistor e richiede solo 70 milliwatt per funzionare, che è significativamente inferiore al consumo energetico dei processori tradizionali di oggi. Allo stesso tempo, simula il lavoro di un milione di neuroni, 256 milioni di sinapsi programmabili ed è in grado di eseguire fino a 46 miliardi di operazioni al secondo per watt.

L'avvento di TrueNorth promette una vera rivoluzione nel campo del cloud computing: i sistemi su chip neurosinaptici possono accelerare significativamente processi complessi come il riconoscimento di modelli, la traduzione automatica e l'analisi dei big data. I computer con processori simili possono diventare il centro di auto intelligenti, sistemi di sicurezza e molti altri tipi di apparecchiature. IBM prevede di adattare il chip ai dispositivi mobili, il che aumenterà le prestazioni di smartphone e tablet e prolungherà significativamente la durata della batteria. In futuro, la tecnologia neurosinaptica consentirà addirittura di creare un computer paragonabile in termini di potenza di calcolo al cervello umano.

Radiocomando in miniatura

Una delle principali tendenze nello sviluppo della tecnologia informatica negli ultimi anni è stata l '"Internet delle cose": l'integrazione di vari dispositivi, dalle lampadine agli elettrodomestici e alle automobili, in un'unica rete con possibilità di controllo remoto e modalità di funzionamento automatico “intelligente”. Esistono già due “condizioni” per l'inizio della distribuzione di massa di tali dispositivi: Internet come insieme di tecnologie e infrastrutture per la trasmissione dei dati e varie apparecchiature mobili che possono essere utilizzate per il controllo.

L'anno scorso, un team di ingegneri dell'Università di Stanford ha introdotto il terzo componente mancante: i mini-controller in grado di ricevere e trasmettere comandi trasmessi tramite segnali radio.

Le dimensioni del radiocomando sono di circa 2 mm

La particolarità di questi moduli, oltre alle loro dimensioni miniaturizzate, è che non necessitano di una propria fonte di alimentazione: tutta l'energia necessaria al loro funzionamento viene estratta direttamente dalle onde elettromagnetiche che trasportano il segnale radio stesso. Inoltre, i moduli hanno un costo molto basso, il che rende possibile dotarli letteralmente di ogni cosa nell'ambiente di una persona moderna. La comparsa di controller con tali caratteristiche accelererà notevolmente il rilascio di nuove apparecchiature connesse e la diffusione dell '"Internet delle cose" in generale.

Stampa micro 3D

Al giorno d'oggi, le stampanti 3D vengono utilizzate principalmente per stampare semplici figure in plastica che non possono vantare né un'elevata precisione di produzione né una lunga durata. Le installazioni di stampa sviluppate dagli scienziati dell'Università di Harvard sono progettate per cambiare radicalmente la situazione. Le stampanti da loro create sono in grado di utilizzare combinazioni di un’ampia varietà di materiali di stampa, dai polimeri e metalli alle cellule viventi, e forniscono una precisione fino a un micrometro.

Le stampanti 3D sviluppate presso l’Università di Harvard sono in grado di stampare cellule viventi

Utilizzando installazioni simili, il laboratorio ha già stampato cose come batterie agli ioni di litio, protesi auricolari bioniche che combinano tessuti viventi e componenti elettronici, tessuto retinale e persino campioni di tessuto con un sistema di vasi sanguigni.

In futuro, tali dispositivi potranno essere utilizzati per la stampa ad alta precisione di componenti elettronici secondo un progetto individuale e in medicina per la produzione di organi artificiali per test antidroga o addirittura per il trapianto nei pazienti.

Collegamento di protesi robotiche al sistema nervoso umano

Lo scorso anno gli scienziati della Johns Hopkins University hanno ottenuto risultati sorprendenti nello sviluppo di un'interfaccia uomo-macchina. Hanno dimostrato con successo il funzionamento di un sistema di controllo per protesi meccaniche collegate direttamente al sistema nervoso umano. Grazie a questa tecnologia, un paziente che ha perso entrambe le braccia in un incidente è stato in grado di controllare contemporaneamente due bracci robotici ed eseguire azioni piuttosto complesse.

Le protesi robotiche si collegano direttamente al sistema nervoso umano e hanno capacità di apprendimento

È interessante notare che il sistema collegato ai nervi ha proprietà di “apprendimento”. Man mano che si utilizzano le protesi, diventa più facile eseguire varie azioni con il loro aiuto, poiché il controllo si adatta agli impulsi nervosi in arrivo.

Sebbene l’impianto di arti robotici richieda formazione e interventi chirurgici approfonditi, il completamento con successo dell’esperimento ha dimostrato che è possibile combinare componenti elettronici con il sistema nervoso umano. Tali protesi potrebbero trovare applicazione in medicina nel prossimo futuro.

Atterraggio della sonda Philae sulla cometa Churyumov-Gerasimenko

Uno degli eventi scientifici più impressionanti del 2014, senza dubbio, può essere considerato l'atterraggio della sonda automatica Philae sulla cometa P67 Churyumov-Gerasimenko. È diventato un esempio molto chiaro delle capacità della moderna scienza spaziale: l'atterraggio della sonda su una cometa che si muoveva a una velocità di 21,6 km/s è stato effettuato dopo un volo di dieci anni con una traiettoria molto complessa. Il percorso totale percorso dalla sonda Rosetta è stato di quasi sei miliardi di chilometri.

L'atterraggio della sonda Philae su una cometa è stato il risultato di 10 anni di volo

L'atterraggio della sonda sulla cometa non è andato del tutto liscio: il dispositivo molto probabilmente è finito “su un fianco” e all'ombra di una roccia, cosa che non ha permesso alle batterie solari del modulo di fornirgli l'energia necessaria per funzionamento a lungo termine. Nonostante ciò, a seguito della missione, gli scienziati sono riusciti a ottenere moltissimi dati, molti dei quali devono ancora essere elaborati. È stato possibile analizzare la struttura interna della cometa e trovare su di essa acqua e sostanze organiche.

Al momento la sonda Philae è in modalità sospensione a causa dell'energia insufficiente generata dai pannelli solari. Gli scienziati sperano che l'avvicinamento della cometa al Sole migliori la situazione e che il dispositivo possa essere attivato questa primavera per raccogliere ulteriori dati.

La capacità di controllare il movimento di un oggetto è roba da fantascienza, ma grazie ai ricercatori del Minnesota College of Science and Engineering è diventata realtà. Utilizzando una tecnica non invasiva nota come elettroencefalografia, che utilizza le onde cerebrali, cinque studenti sono stati in grado di controllare il movimento di un elicottero.

Guardando nella direzione opposta rispetto all'elicottero, gli studenti sono stati in grado di spostare il veicolo in diverse direzioni, imitando i movimenti della mano sinistra, della mano destra e di entrambe le mani. Dopo un po' di tempo, i partecipanti al progetto hanno potuto eseguire diverse manovre con l'elicottero, compreso il passaggio sull'anello. Gli scienziati sperano di migliorare questa tecnologia non invasiva per la manipolazione delle onde cerebrali, che alla fine aiuterà a ripristinare il movimento, l'udito e la vista nei pazienti affetti da paralisi o disturbi neurodegenerativi.

RM del cuore

L'antraciclina rimane una forma efficace di chemioterapia, ma è stato dimostrato che danneggia il cuore dei bambini sottoposti a trattamento. In genere, si è scoperto che la maggior parte dei bambini affetti da questo difetto cardiaco avevano assottigliato le pareti del cuore e quando gli è stata diagnosticata la malattia era troppo tardi per fare qualcosa al riguardo. Gli ultrasuoni spesso non rilevano i difetti cardiaci nelle prime fasi dello studio e li rilevano solo quando il danno irreversibile ha già avuto il sopravvento.

L'anno scorso è apparsa una tecnologia fondamentalmente nuova. Test approfonditi hanno dimostrato che la risonanza magnetica T1 può essere un metodo più accurato, efficace e sicuro per rilevare le malattie cardiovascolari nei bambini. I medici sono riusciti a individuare i difetti cardiaci dei bambini prima e in modo più efficace rispetto agli ultrasuoni (che mostrano erroneamente che il cuore sta bene). Si tratta di un eccellente progresso medico per individuare le malattie cardiache nei bambini piccoli.

Elettrolisi efficiente (scissione dell'acqua salata)

Nella corsa alla ricerca di combustibili alternativi efficienti e ricchi, i ricercatori cercano costantemente di trovare un modo per dividere in modo efficiente l’acqua di mare per produrre combustibile a idrogeno. Lo scorso giugno, un team dell’Australian Electromaterials Science Research Center ha presentato un catalizzatore in grado di dividere l’acqua dell’oceano utilizzando poca energia.

Il catalizzatore è stato implementato in un serbatoio di plastica flessibile che assorbe e utilizza l'energia ottenuta dalla luce per ossidare l'acqua di mare. A differenza dei metodi esistenti, che richiedono grandi quantità di energia per ossidare l’acqua, questo metodo può generare energia sufficiente ad alimentare una casa e un’auto media per un’intera giornata utilizzando solo 5 litri di acqua di mare.

Questo serbatoio contiene molecole di clorofilla sintetica che sfruttano l'energia del sole allo stesso modo delle piante e delle alghe. Anche con questo metodo non ci sono problemi chimici, a differenza dell'attuale metodo di scissione dell'acqua, che rilascia nubi di gas velenoso: il cloro.

Questo metodo efficiente ed efficace può ridurre significativamente il costo dell’idrogeno, consentendogli di diventare in futuro un combustibile alternativo competitivo con la benzina.

Piccola batteria

Con l'invenzione delle stampanti 3D, i limiti sulle tipologie di oggetti complessi e complessi che possono essere creati si sono ampliati in modo significativo. L’anno scorso, un team di ricercatori di Harvard e dell’Università dell’Illinois è riuscito a sintetizzare una batteria agli ioni di litio più piccola di un granello di sabbia e più sottile di un capello umano.

Dimensioni così sorprendenti sono state ottenute utilizzando una sottile stratificazione di una rete di elettrodi intrecciati. Una volta realizzato il progetto 3D sul computer, la stampante ha utilizzato inchiostri liquidi appositamente realizzati contenenti elettrodi che avrebbero dovuto indurirsi immediatamente se esposti all’aria. Esistono molti usi per un dispositivo del genere, tutto grazie alle sue dimensioni. Tuttavia, le stampanti 3D hanno già un sistema circolatorio, quindi poche persone saranno sorprese dagli elettrodi.

Prima dell’avvento di questa batteria, l’esistenza di oggetti incredibilmente piccoli alimentati a batteria era praticamente impossibile. Il fatto è che per creare tali batterie erano necessarie batterie simili che potessero prima trasferire energia. La stampante 3D utilizza inchiostro e un progetto dettagliato di un programma per computer per creare microbatterie come queste.

Parti del corpo bioingegnerizzate

Il 6 giugno 2013, un team di medici della Duke University ha impiantato con successo il primo vaso sanguigno bioingegnerizzato in un paziente vivente. Sebbene la bioingegneria stia facendo passi da gigante, questa procedura è stata il primo impianto riuscito di una parte del corpo artificiale bioingegnerizzata.

La vena è stata impiantata in un paziente affetto da malattia renale allo stadio terminale. Innanzitutto, è stato sintetizzato da una cellula donatrice umana su una sorta di “impalcatura”. Per evitare che il corpo estraneo venga attaccato da eventuali anticorpi del paziente, dalla vena sono state rimosse le qualità che potevano provocare questo attacco. E il vaso ha avuto più successo degli impianti sintetici o animali perché non era soggetto a coagulazione e non presentava rischi di infezione durante l’intervento chirurgico.

Incredibilmente, le vene sono realizzate con gli stessi materiali flessibili che le collegano e assumono anche proprietà dall'ambiente cellulare e da altre vene. Con il successo di tale procedura, questo nuovo campo avrà enormi implicazioni per gli sviluppi futuri nel mondo della medicina. Inoltre, tra 10-15 anni, se si vogliono credere alle previsioni, verrà stampato un cuore bioingegnerizzato.

Particella di quattro quark

La ricerca di una spiegazione per la nascita del nostro Universo è stata notevolmente accesa dall'annuncio, lo scorso anno, della scoperta di una particella composta da quattro quark. Anche se questa scoperta potrebbe non sembrare un grosso problema per te, per i fisici solleva una serie di nuove spiegazioni e teorie sulla creazione della prima materia. Fino ad allora, le spiegazioni sulla creazione della materia erano state notevolmente limitate dal fatto che erano state scoperte solo particelle con due o tre quark.

Gli scienziati hanno chiamato la nuova particella Zc (3900) e credono che sia stata creata nei primi, frenetici secondi dopo il Big Bang. Dopo diversi anni di complessi calcoli matematici effettuati dalla collaborazione BaBar presso lo SLAC National Acceleration Laboratory (affiliato all'Università di Stanford), gli scienziati che lavorano al Beijing Electro-Positron Collider (BEPCII) hanno scoperto questa particella in numerosi casi. Dato che gli scienziati sono generalmente persone molto generose, i risultati sono stati condivisi con i ragazzi del CERN e di HEARO a Tsukuba. Si tratta degli stessi scienziati che recentemente hanno osservato e isolato 159 particelle simili. Tuttavia, la particella mancava di fondamento finché gli scienziati del rilevatore Belle di Pechino non hanno confermato l’identificazione di 307 particelle individuali di questo tipo.

Gli scienziati affermano che nel loro rilevatore sono state necessarie 10 trilioni di trilioni di collisioni subatomiche, che è il doppio del famoso Large Hadron Collider in Svizzera. Alcuni fisici hanno criticato le osservazioni, sostenendo che la particella non è altro che due mesoni (due particelle di quark) uniti insieme. Nonostante ciò, la particella fu accettata.

Carburante microbico alternativo

Immaginate un mondo in cui i combustibili alternativi altamente efficienti e a basso costo possano essere ottenuti con la stessa facilità dell’ossigeno dall’aria che ci circonda. Grazie ad una collaborazione tra il Dipartimento dell'Energia americano e un team di ricercatori della Duke University, potremmo avere microrganismi che trasformano il sogno in realtà. Gli ultimi anni hanno visto progressi crescenti nel mondo dei combustibili alternativi (etanolo dal mais e dalla canna da zucchero, per esempio). Sfortunatamente, questi metodi sono molto inefficaci e non resistono alle critiche. Non molto tempo fa, gli scienziati sono riusciti a inventare un combustibile elettrico in grado di “consumare” l’energia solare senza privarci di acqua, cibo o terra, come la maggior parte dei combustibili alternativi.

Oltre al basso fabbisogno energetico, minuscoli microbi possono sintetizzare in modo efficiente questi elettrocarburanti in laboratorio. I microbi dell’elettrocarburante sono stati isolati e trovati in batteri non fotosintetici. Usano gli elettroni nel terreno come cibo e consumano energia per produrre butanolo interagendo con l'elettricità e l'anidride carbonica. Utilizzando queste informazioni e alcune manipolazioni genetiche, gli scienziati hanno incorporato questo tipo di microbo in colture di batteri coltivate in laboratorio, consentendo loro di produrre butanolo in enormi quantità. Il butanolo ora sembra un’alternativa migliore sia all’etanolo che alla benzina per una serie di ragioni. Essendo una molecola più grande, il butanolo ha maggiori capacità di immagazzinamento di energia rispetto all'etanolo e non assorbe acqua, quindi può essere facilmente trovato nei serbatoi di gas di qualsiasi auto e trasferito attraverso le condutture della benzina. I microbi del butanolo sono diventati un faro promettente per l’era dei combustibili alternativi.

Benefici medici dell'argento

Uno studio sui benefici dell’uso dell’argento negli antibiotici è stato pubblicato il 19 giugno dello scorso anno da ricercatori dell’Università di Boston. Sebbene sia noto da tempo che l’argento ha forti proprietà antibatteriche, gli scienziati hanno scoperto solo di recente che può trasformare gli antibiotici convenzionali in antibiotici con steroidi.

È ormai noto che l’argento utilizza una varietà di processi chimici per inibire la crescita batterica, rallentare il loro tasso metabolico e interrompere l’omeostasi. Questi processi indeboliscono i batteri e li rendono più suscettibili agli antibiotici. Numerosi studi hanno dimostrato che una miscela di argento e antibiotici è fino a 1000 volte più efficace nell’uccidere i batteri rispetto ai soli antibiotici.

Alcuni critici avvertono che l’argento può avere effetti tossici sui pazienti, ma gli scienziati non sono d’accordo, sostenendo che quantità piccole e non tossiche di argento aumentano solo l’efficacia degli antibiotici senza causare danni nel trattamento. Si tratta di una scoperta molto interessante per il mondo medico, e l'utilizzo dei metalli preziosi continua a svilupparsi in termini quantitativi e qualitativi.

Visione per i ciechi

Il primo prototipo di occhio bionico realizzato da un team di bioingegneri australiani all'inizio di giugno dello scorso anno. L'occhio bionico funziona utilizzando un chip impiantato nel cranio dell'utente e poi collegato a una fotocamera digitale negli occhiali. Mentre attualmente gli occhiali consentono all'utente di vedere solo i contorni, il prototipo dovrebbe migliorare notevolmente in futuro. Una volta che la fotocamera cattura un'immagine, il segnale viene modificato e inviato in modalità wireless al microchip. Da lì, il segnale attiva punti su un microchip impiantato nella parte della corteccia cerebrale responsabile della vista. Il team di ricercatori spera che in futuro occhiali leggeri, comodi e discreti possano offrire il massimo comfort alle persone ipovedenti. Possono essere utilizzati dall'85% dei non vedenti.

Immunità al cancro

L'anno scorso, l'Università di Rochester ha esaminato il meccanismo di lotta al cancro delle talpe senza pelo. Questi inquietanti roditori sotterranei non sono i più carini del pianeta, ma saranno quelli che rideranno per ultimi quando tutti gli esseri viventi moriranno di cancro.

Uno zucchero appiccicoso, l'acido ialuronico (HA), è stato trovato negli spazi tra le cellule dei corpi delle talpe senza pelo e sembra impedire alle cellule di crescere strettamente e formare tumori. In parole povere, questa sostanza arresta la proliferazione delle cellule non appena queste raggiungono una certa densità. La ragione dell'aumento della quantità di questo zucchero è, secondo gli scienziati, una doppia mutazione in due enzimi che promuovono la crescita dell'HA.

Si è scoperto che in una cellula con un basso livello di HA il cancro cresce rapidamente, ma in cellule con un alto livello di HA il tumore non si forma. Gli scienziati sperano di modificare i ratti da laboratorio per produrre grandi quantità di HA e renderli immuni al cancro.

Negli ultimi secoli abbiamo fatto innumerevoli scoperte che ci hanno aiutato a migliorare notevolmente la qualità della nostra vita quotidiana e a comprendere come funziona il mondo che ci circonda. Valutare la piena importanza di queste scoperte è molto difficile, se non quasi impossibile. Ma una cosa è certa: alcuni di loro hanno letteralmente cambiato le nostre vite una volta per tutte. Dalla penicillina e la pompa a vite ai raggi X e all'elettricità, ecco un elenco di 25 delle più grandi scoperte e invenzioni dell'umanità.

25. Penicillina

Se lo scienziato scozzese Alexander Fleming non avesse scoperto la penicillina, il primo antibiotico, nel 1928, moriremmo ancora di malattie come ulcere allo stomaco, ascessi, infezioni da streptococco, scarlattina, leptospirosi, malattia di Lyme e molte altre.

24. Orologio meccanico


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Esistono teorie contrastanti su come apparissero effettivamente i primi orologi meccanici, ma molto spesso i ricercatori aderiscono alla versione secondo cui furono creati nel 723 d.C. dal monaco e matematico cinese Ai Xing (I-Hsing). È stata questa invenzione fondamentale che ci ha permesso di misurare il tempo.

23. Eliocentrismo copernicano


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Nel 1543, quasi sul letto di morte, l'astronomo polacco Nicolaus Copernicus svelò la sua fondamentale teoria. Secondo le opere di Copernico, si è saputo che il Sole è il nostro sistema planetario e tutti i suoi pianeti ruotano attorno alla nostra stella, ciascuno nella propria orbita. Fino al 1543 gli astronomi credevano che la Terra fosse il centro dell’Universo.

22. Circolazione sanguigna


Foto: Bryan Brandeburgo

Una delle scoperte più importanti della medicina fu la scoperta del sistema circolatorio, annunciata nel 1628 dal medico inglese William Harvey. È diventato il primo a descrivere l'intero sistema circolatorio e le proprietà del sangue che il cuore pompa in tutto il corpo, dal cervello alla punta delle dita.

21. Pompa a vite


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Uno dei più famosi scienziati dell'antica Grecia, Archimede, è considerato l'autore di una delle prime pompe idrauliche al mondo. Il suo dispositivo era un cavatappi rotante che spingeva l'acqua su un tubo. Questa invenzione ha portato i sistemi di irrigazione a un livello superiore ed è ancora oggi utilizzata in molti impianti di trattamento delle acque reflue.

20. Gravità


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Tutti conoscono questa storia: Isaac Newton, il famoso matematico e fisico inglese, scoprì la gravità dopo che una mela gli cadde in testa nel 1664. Grazie a questo evento abbiamo imparato per la prima volta perché gli oggetti cadono e perché i pianeti ruotano attorno al Sole.

19. Pastorizzazione


Foto: Wikimedia

La pastorizzazione fu scoperta nel 1860 dallo scienziato francese Louis Pasteur. È un processo di trattamento termico durante il quale i microrganismi patogeni vengono distrutti in alcuni alimenti e bevande (vino, latte, birra). Questa scoperta ha avuto un impatto significativo sulla salute pubblica e sullo sviluppo dell’industria alimentare in tutto il mondo.

18. Motore a vapore


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Tutti sanno che la civiltà moderna è stata forgiata nelle fabbriche costruite durante la Rivoluzione Industriale e che tutto è avvenuto utilizzando motori a vapore. Il motore a vapore è stato creato molto tempo fa, ma nel corso dell'ultimo secolo è stato notevolmente migliorato da tre inventori britannici: Thomas Savery, Thomas Newcomen e il più famoso di loro, James Watt.

17. Aria condizionata


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I sistemi di climatizzazione primitivi esistono fin dall’antichità, ma sono cambiati in modo significativo quando nel 1902 fu introdotto il primo moderno condizionatore elettrico. È stato inventato da un giovane ingegnere di nome Willis Carrier, originario di Buffalo, New York.

16. Elettricità


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La fatidica scoperta dell'elettricità è attribuita allo scienziato inglese Michael Faraday. Tra le sue scoperte chiave ricordiamo i principi dell'induzione elettromagnetica, del diamagnetismo e dell'elettrolisi. Gli esperimenti di Faraday portarono anche alla creazione del primo generatore, che divenne il precursore degli enormi generatori che oggi producono l'elettricità che conosciamo nella vita di tutti i giorni.

15. DNA


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Molti credono che siano stati il ​​biologo americano James Watson e il fisico inglese Francis Crick a scoprirla negli anni '50, ma in realtà questa macromolecola fu identificata per la prima volta alla fine degli anni '60 dell'Ottocento dal chimico svizzero Friedrich Maischer Miescher). Poi, diversi decenni dopo la scoperta di Maischer, altri scienziati hanno condotto una serie di studi che ci hanno finalmente aiutato a chiarire come un organismo trasmette i suoi geni alla generazione successiva e come è coordinato il lavoro delle sue cellule.

14. Anestesia


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Forme semplici di anestesia, come l'oppio, la mandragora e l'alcol, sono state utilizzate dall'uomo per molto tempo e la prima menzione di esse risale al 70 d.C. Ma la gestione del dolore raggiunse un nuovo livello nel 1847, quando il chirurgo americano Henry Bigelow introdusse per la prima volta l’etere e il cloroformio nella sua pratica, rendendo le procedure invasive estremamente dolorose molto più tollerabili.

13. Teoria della relatività

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Composta da due teorie correlate di Albert Einstein, la relatività speciale e generale, la teoria della relatività, pubblicata nel 1905, trasformò tutta la fisica teorica e l'astronomia del XX secolo e eclissò la teoria della meccanica di Newton, vecchia di 200 anni. La teoria della relatività di Einstein è diventata la base di gran parte del lavoro scientifico del nostro tempo.

12. Raggi X


Foto: Nevit Dilmen/wikimedia

Il fisico tedesco Wilhelm Conrad Rontgen scoprì accidentalmente i raggi X nel 1895 quando osservò la fluorescenza prodotta da un tubo a raggi catodici. Per questa scoperta fondamentale, lo scienziato ricevette il Premio Nobel nel 1901, il primo di questo genere nelle scienze fisiche.

11. Telegrafo


Foto: Wikipedia

Dal 1753, molti ricercatori hanno sperimentato come stabilire comunicazioni a lunga distanza utilizzando l’elettricità, ma un progresso significativo si è avuto solo diversi decenni dopo, quando Joseph Henry e Edward Davy inventarono il relè elettrico nel 1835. Usando questo dispositivo crearono il primo telegrafo 2 anni dopo.

10. Tavola periodica degli elementi chimici


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Nel 1869, il chimico russo Dmitri Mendeleev notò che se gli elementi chimici sono ordinati in base alla loro massa atomica, tendono a formare gruppi con proprietà simili. Sulla base di queste informazioni creò la prima tavola periodica, una delle più grandi scoperte della chimica, che in seguito fu chiamata tavola periodica in suo onore.

9. Raggi infrarossi


Foto: AIRS/flickr

La radiazione infrarossa fu scoperta dall'astronomo britannico William Herschel nel 1800 quando studiò l'effetto di riscaldamento dei diversi colori della luce utilizzando un prisma per separare la luce in uno spettro e misurando i cambiamenti con i termometri. Oggi, la radiazione infrarossa viene utilizzata in molti settori della nostra vita, tra cui la meteorologia, i sistemi di riscaldamento, l’astronomia, il monitoraggio di oggetti ad alta intensità di calore e molti altri settori.

8. Risonanza magnetica nucleare


Foto: Mj-bird/wikimedia

Oggi la risonanza magnetica nucleare viene continuamente utilizzata come strumento diagnostico estremamente accurato ed efficace in campo medico. Questo fenomeno fu descritto e calcolato per la prima volta dal fisico americano Isidor Rabi nel 1938 mentre osservava i fasci molecolari. Per questa scoperta, nel 1944, lo scienziato americano ricevette il Premio Nobel per la fisica.

7. Aratro a versoio


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Inventato nel XVIII secolo, l'aratro a versoio fu il primo aratro che non solo scavava il terreno, ma lo rimescolava, consentendo di coltivare a fini agricoli anche terreni molto ostinati e sassosi. Senza questo strumento, l’agricoltura come la conosciamo oggi non esisterebbe nel Nord Europa e nell’America centrale.

6. Camera oscura


Foto: Wikimedia

Il precursore delle moderne macchine fotografiche e videocamere è stata la camera oscura (tradotto come camera oscura), che era un dispositivo ottico utilizzato dagli artisti per creare rapidi schizzi mentre viaggiavano fuori dai loro studi. Un foro in una delle pareti del dispositivo serviva a creare un'immagine invertita di ciò che accadeva fuori dalla camera. L'immagine è stata visualizzata sullo schermo (sulla parete della scatola scura di fronte al buco). Questi principi sono noti da secoli, ma nel 1568 il veneziano Daniele Barbaro modificò la camera oscura aggiungendo lenti convergenti.

5. Carta


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I primi esempi di carta moderna sono spesso considerati papiro e amate, utilizzati dagli antichi popoli del Mediterraneo e dagli americani precolombiani. Ma non sarebbe del tutto corretto considerarli vera e propria carta. I riferimenti alla prima produzione di carta da lettere risalgono alla Cina durante il regno dell'Impero Han Orientale (25-220 d.C.). La prima carta è menzionata nelle cronache dedicate all'attività del dignitario giudiziario Cai Lun.

4. Teflon


Foto: pixabay

Il materiale che impedisce alla padella di bruciare è stato inventato completamente per caso dal chimico americano Roy Plunkett mentre cercava un refrigerante sostitutivo per rendere più sicura la vita domestica. Durante uno dei suoi esperimenti, lo scienziato scoprì una strana resina scivolosa, che in seguito divenne meglio conosciuta come Teflon.

3. Teoria dell'evoluzione e selezione naturale

Foto: Wikimedia

Ispirato dalle osservazioni effettuate durante il suo secondo viaggio di esplorazione nel 1831-1836, Charles Darwin iniziò a scrivere la sua famosa teoria dell'evoluzione e della selezione naturale che, secondo gli scienziati di tutto il mondo, divenne una descrizione chiave del meccanismo di sviluppo di tutta la vita sulla Terra. Terra

2. Cristalli liquidi


Foto: William Hook / flickr

Se il botanico e fisiologo austriaco Friedrich Reinitzer non avesse scoperto i cristalli liquidi mentre testava le proprietà fisico-chimiche di vari derivati ​​del colesterolo nel 1888, oggi non sapresti cosa sono i televisori LCD o i monitor LCD a schermo piatto.

1. Vaccino antipolio


Foto: GDC Global / flickr

Il 26 marzo 1953, il ricercatore medico americano Jonas Salk annunciò di aver testato con successo un vaccino contro la poliomielite, un virus che causa una grave malattia cronica. Nel 1952, un’epidemia della malattia diagnosticò 58.000 persone negli Stati Uniti e costò la vita a 3.000 persone innocenti. Ciò ha spinto Salk alla ricerca della salvezza, e ora il mondo civilizzato è almeno al sicuro da questo disastro.

Gli scienziati dell’Università Nazionale di Atene in Grecia hanno scoperto che le persone che guardano meno la televisione e fanno colazione regolarmente hanno meno probabilità di soffrire di depositi nei vasi sanguigni e hanno arterie più elastiche, il che riduce il rischio di malattie cardiache e ictus. Questo è riportato...

2019-03-12 539 0 Varie, interessanti

Gli scienziati del Massachusetts Institute of Technology, dell’Università di Princeton e dell’Università di Harvard hanno determinato livelli sicuri di emissioni di aerosol nell’atmosfera per riflettere la luce solare e ridurre l’aumento del riscaldamento globale. In altre parole, la geoingegneria solare può essere utilizzata come unica soluzione efficace...

2019-03-12 441 0 Varie, interessanti

Gli esperti dell’American Academy of Neurology hanno scoperto che bere bevande zuccherate e soda aumenta la gravità dei sintomi della sclerosi multipla, una comune malattia autoimmune che colpisce il sistema nervoso centrale. Lo riporta un comunicato stampa su EurekAlert!.Lo studio ha coinvolto 135 persone.

2019-03-10 490 0 Varie, interessanti

Cos'è la SEO? Ottimizzazione per i motori di ricerca: ottimizzazione dei motori di ricerca del tuo sito web per elevarlo ai vertici dei leader dei motori di ricerca. Le persone più spesso fanno clic sulle prime 2-3 opzioni. Al giorno d'oggi, qualsiasi azienda che si rispetti ha un sito web. Le persone ordinano sempre più prodotti...

2019-03-10 458 0 Varie, interessanti

Specialisti del Centro nazionale americano per la ricerca atmosferica e della Rutgers University hanno spiegato i pericoli derivanti dall'uso di armi atomiche nel conflitto tra India e Pakistan. Anche se solo una frazione dei missili nucleari dei paesi venisse lanciata, ciò avrebbe gravi conseguenze sul clima globale...

2019-03-03 399 0 Varie, interessanti

Gli scienziati della Rutgers University negli Stati Uniti hanno scoperto che l’aumento della temperatura dell’oceano dovuto al cambiamento climatico sta portando a un calo significativo della pesca, aggravato dalla pesca eccessiva. Lo riporta un comunicato stampa su Phys.org.I ricercatori hanno studiato l'impatto del riscaldamento degli oceani su 235 popolazioni.

2019-03-03 375 0 Varie, interessanti

Molti di noi che viaggiano spesso a volte pianificano il percorso non solo perché sia ​​il più breve, ma anche per garantire che attraversi determinati aeroporti. Il motivo è che in alcuni aeroporti semplicemente non c'è nulla da fare, e in altri non si ha nemmeno abbastanza tempo per...

2018-11-15 1534 0 Varie, interessanti

Dal 10 al 16 novembre 2004, aerei e navi del gruppo d'attacco della portaerei Nimitz della Marina americana hanno tentato tre volte di inseguire un oggetto volante non identificato (UFO) in manovra sulle acque al largo della penisola della Bassa California (Messico). I dettagli dell'incidente sono riportati da The War Zone, sebbene le informazioni sull'incontro della Marina americana con Tic Tac siano per la prima volta..

2018-06-04 22444 0 Varie, interessanti

Gli scienziati cinesi intendono aumentare le precipitazioni sull’altopiano tibetano fino a 10 miliardi di metri cubi all’anno. Nell'ambito del progetto Tianhe (Sky River), sulle montagne verranno installate decine di migliaia di camere che rilasceranno nell'atmosfera particelle di ioduro d'argento, un composto...

2018-05-02 6479 0 Varie, interessanti

I fisici svizzeri hanno dimostrato per la prima volta il paradosso di Einstein-Podolsky-Rosen (paradosso EPR) su un sistema quantistico composto da 600 atomi di rubidio. Gli scienziati sono riusciti a rompere il realismo locale creando un intreccio tra due parti di una nuvola di gas super raffreddato e dimostrando la possibilità di controllo.

2018-05-02 6308 0 Varie, interessanti

Gli scienziati del Centro nazionale per la ricerca scientifica in Francia hanno dimostrato che ridurre il numero di calorie nella dieta quotidiana prolunga la vita dei primati. I ricercatori sono giunti a questa conclusione basandosi sui risultati di un esperimento sui lemuri, secondo un comunicato stampa su EurekAlert!. Nel corso di uno studio a lungo termine..

2018-04-09 6906 0 Varie, interessanti

Gli scienziati dell'Università del Michigan hanno scoperto che in uno stato di incoscienza l'interazione tra le diverse regioni del cervello umano diventa più difficile e le aree locali diventano più connesse. Pertanto, i ricercatori hanno concluso che la coscienza è il risultato dell’integrazione di singole parti.

2018-03-04 4287 0 Varie, interessanti

Gli scienziati della Brigham Young University negli Stati Uniti hanno stabilito una connessione tra la corsa e il miglioramento della memoria. Su questo argomento è stato pubblicato uno studio sulla rivista Neuroscience: secondo gli scienziati, la corsa riduce l'impatto negativo dello stress cronico sull'ippocampo, la parte del cervello responsabile della memoria. I ricercatori hanno condotto un esperimento...

2018-02-22 5875 0 Varie, interessanti

Scienziati indiani hanno scoperto che proteine ​​specifiche nei mitocondri, chiamate sirtuine (SIR), aiutano a rallentare l’invecchiamento. Una prestampa dello studio è stata pubblicata nell'archivio bioRxiv.org Le sirtuine sono enzimi che catalizzano la rimozione dell'acetilasi da varie proteine. I ricercatori hanno scoperto che un certo numero di sirtuine contenute nel nucleo...

2018-02-06 4226 0 Varie, interessanti

Gli scienziati dell'US Geological Survey hanno scoperto che nel permafrost dell'emisfero settentrionale della Terra si sono accumulati 793 milioni di chilogrammi di mercurio. Lo scioglimento del ghiaccio a causa del riscaldamento globale porterà al rilascio di metalli tossici nell'ambiente e ad un disastro ambientale globale. Pubblicato l'articolo dei ricercatori..

2018-02-06 5821 0 Varie, interessanti

Una maggiore attività delle proteine ​​che allungano i telomeri è associata ad accelerare l’invecchiamento e non a rallentarlo, come si pensava in precedenza. Questa conclusione è stata raggiunta da un gruppo di scienziati americani dell'Università della California a Los Angeles, dell'Università di Boston, dell'Università di Stanford e dell'Institute for Aging Research dell'organizzazione no-profit Hebrew..

2018-02-05 3799 0 Varie, interessanti

Lo psicologo evoluzionista Gordon G. Gallup afferma che le voci su un ibrido uomo-scimpanzé sono vere. Secondo lui, un tale ibrido è nato nel 1920 in Florida, negli Stati Uniti. Lo riferisce Science Alert: secondo lo scienziato, l'uovo di scimpanzé era...

2018-01-31 3654 0 Varie, interessanti

Si è deciso di spostare avanti di 30 secondi le lancette del simbolico orologio dell'apocalisse, il cui movimento riflette il livello di pericolo di una guerra nucleare e delle minacce legate al clima, dopo un'analisi dei nuovi rischi. Lo riporta un comunicato stampa sul sito Bulletin of Atomic.

2018-01-28 3257 0 Varie, interessanti

Un gruppo internazionale di scienziati provenienti da Francia e Canada ha suggerito che la coscienza umana è un sottoprodotto della crescita dell’entropia. In matematica quest'ultima equivale alla quantità di informazioni che un sistema può contenere. Nel cervello umano l’entropia è determinata dal massimo numero possibile di configurazioni...

2018-01-28 3748 0 Varie, interessanti

Gli scienziati della MSU hanno studiato la composizione chimica dei film organici rimasti nelle impronte piegate degli antichi organismi Beltanelliformis. Si è scoperto che le creature misteriose erano colonie di cianobatteri del fondo. Lo riporta un comunicato stampa ricevuto dalla redazione di Lenta.ru.I Beltanelliformis sono una delle forme più antiche..