Edicola – “Le Scienze” n°515, luglio 2011: “7 soluzioni radicali per l’energia”

Ecco la copertina, i principali contenuti ed una descrizione degli allegati facoltativi del numero 515 – Luglio 2011 del mensile “Le Scienze”, edizione italiana del prestigioso “Scientific American”, in edicola da inizio mese. La rivista è pubblicata dal Gruppo Editoriale L’Espresso ed in vendita al prezzo di 3,90 €.
Il servizio di copertina di questo numero richiama quello del numero di maggio 2011 di “Scientific American”.

Nel numero di «Le Scienze» di luglio 2011 in edicola:

7 soluzioni radicali per l’energia

Scienziati e ingegneri stanno tentando di sviluppare tecnologie in grado di cambiare radicalmente lo scenario energetico, come per esempio pannelli fotovoltaici basati sui cosiddetti «punti quantici», processi di sintesi per la benzina che sfruttano l’energia del Sole, condizionatori d’aria magnetici e altre ancora. Queste tecnologie però sono una scommessa, visto che hanno il 90 per cento di probabilità di fallire, ma se avranno successo potrebbero migliorare in modo significativo sicurezza ed efficienza energetica.

Su numero di «Le Scienze» di luglio inoltre:

Le galassie perdute. L’universo osservabile contiene 200 miliardi di galassie. Gli astronomi si chiedono perché siano così poche.

Alta velocità per i vaccini. Un nuovo approccio rende molto più veloce la progettazione di vaccini, e un giorno potrebbe dare il colpo di grazia all’HIV.

Cento anni di superconduttività. Scoperta un secolo fa, la superconduttività ha dato applicazioni importanti, ma il quadro teorico del fenomeno è incompleto.

Vedere l’invisibile. Un gruppo di ricercatori italiani sfrutta le più avanzate tecniche di grafica computerizzata e i più rigorosi criteri scientifici per realizzare straordinarie «esplorazioni» virtuali nelle cellule.

I contenuti di questo numero:

Editoriale
di Marco Cattaneo
In edicola

Lavori in corso
Intervista
Il matematico (e non solo) del Web
di Angela Simone

Made in Italy
Alla ricerca del concetto
di Letizia Gabaglio

Scienza per immagini
Il batterio più intelligente
di Anna Kuchment

Scienza e filosofia
Fatalismo cronogeometrico
di Elena Castellani

Appunti di laboratorio
Insetti con l’elmetto
di Edoardo Boncinelli

Il matematico impertinente
Un teorema veramente spaziale
di Piergiorgio Odifreddi

Astri & Particelle
Ragnatele spaziali
di Roberto Battiston

Homo sapiens
La forza debole dell’antropologia
di Giorgio Manzi

Scienza news

Sostenibilità
7 soluzioni radicali per l’energia
Dal fotovoltaico quantistico alla benzina solare ai condizionatori magnetici: tra tanti progetti visionari, ecco quali sono le innovazioni tecnologiche che potrebbero realmente rivoluzionare il futuro dell?energia

Cosmologia
Le galassie perdute
di James E. Geach
Secondo le stime più recenti, l’universo osservabile contiene 200 miliardi di galassie. Gli astronomi si chiedono perché siano così poche

Medicina
Alta velocità per i vaccini
di Alan Aderem
Un nuovo metodo per la progettazione dei vaccini potrebbe accelerare lo sviluppo di nuove armi contro patologie finora incurabili

Fisica della materia
Cento anni di superconduttività
di Roberto Di Capua, Marina Putti e Ruggero Vaglio
Osservata per la prima volta un secolo fa, la superconduttività ha portato ad applicazioni pratiche importanti, anche se il quadro teorico del fenomeno è ancora incompleto

Computer grafica
Vedere l?invisibile
di Monica Zoppè
Un gruppo di ricercatori italiani sfrutta le più avanzate tecniche di grafica computerizzata e i più rigorosi criteri scientifici per realizzare straordinarie «esplorazioni» virtuali all?interno delle cellule

Matematica
I numeri più strani della teoria delle stringhe
di John C. Baez e John Huerta
Un bizzarro sistema numerico inventato nell’Ottocento nasconde la spiegazione più semplice del perché il nostro universo potrebbe avere dieci dimensioni

Neuroscienze
La funzione nascosta della retina
di Ignacio Provencio
Oltre ai coni e ai bastoncelli, i nostri occhi hanno cellule sensibili alla luce che non servono per formare le immagini, ma sono cruciali nella regolazione del ciclo giorno/notte

Ambiente
Può sopravvivere il Mar Morto?
di Eitan Haddok
Irrigazione e attività minerarie stanno prosciugando il lago salato, ma la collaborazione internazionale potrebbe salvarlo

Creatività
La scintilla interiore
Intervista di Alicia Anstead
Lo specialista dell’udito Charles J. Limb sostiene che studiare il cervello durante le improvvisazioni musicali può aiutarci a svelare il mistero della creatività e del genio di artisti come John Coltrane

Coordinate
Scuola per madri, vita per bambini
di Mark Fischetti

Rudi matematici
Cioccolatini e Tartine
di Rodolfo Clerico, Piero Fabbri e Francesca Ortenzio

Libri & tempo libero

Povera scienza
L’astronomia in salsa Transformers
di Paolo Attivissimo

Pentole & provette
Ed è subito crema pasticcera
di Dario Bressanini

Inoltre, con Le Scienze di luglio 2011, a richiesta e a pagamento:

– il 3° di sei DVD della collana “Le meraviglie dell’universo” (6,90 € in più), dal titolo “Galassie aliene”.

Il nostro pianeta non è altro che una microscopica oasi di vita in un immenso oceano di galassie. La metafora, citata in Galassie aliene, il terzo DVD della collana Le Meraviglie dell’universo in edicola a richiesta con il numero di luglio, non è priva di fondamento empirico. Secondo le stime più recenti, nell’universo ci sono 200 miliardi di galassie, tra cui la più nota al grande pubblico è quella che ospita la Terra: la Via Lattea. Fu chiamata così dagli antichi Greci, i quali osservando il cielo notturno avevano notato una struttura simile a una scia di latte. Certo, non avevano gli strumenti per capire la vera natura dello spettacolo a cui assistevano, e meno che mai potevano sapere che la nostra galassia si accompagna con miliardi di «sorelle».
Oggi le ricerche nel campo dell’astronomia e dell’astrofisica non hanno solo stimato il numero di galassie nel cosmo, ma hanno anche acquisito conoscenze fondamentali sulla natura, la nascita, l’evoluzione e la fine di questi oggetti celesti. Per esempio sappiamo che il diametro della Via Lattea è di 100.000 anni luce, e che in un futuro lontano è destinata a scomparire. Tra miliardi di anni, infatti, l’attrazione gravitazionale tra la nostra galassia e la galassia di Andromeda, che si avvicina alla velocità di 100 chilometri al secondo, porterà alla fusione delle due, e nulla sarà più come prima. Ma non sarà un evento eccezionale. Nel passato del cosmo si sono già verificate fusioni del genere e alcune sono in atto.
Osservare le galassie, poi, è come viaggiare all’indietro nel tempo, viste le distanze che separano queste strutture. La luce osservata oggi è stata emessa milioni o miliardi di anni fa, ed è un elemento cruciale per le teorie cosmologiche. La grande famiglia delle galassie è quindi un tassello fondamentale per lo studio dell’universo, ed è anche uno spettacolo imprescindibile, come illustrano le splendide immagini contenute in questo terzo episodio.

– il 51° titolo della collana “La biblioteca delle Scienze” (7,90 € in più), “Computer a DNA”, il libro di Dennis Shasha e Cathy Lazere che spiega il futuro del calcolo basato su molecole biologiche, come il DNA.

Il futuro del calcolo è nella sintesi con la natura. Saranno molecole biologiche come il DNA ad animare macchine intelligenti e computer quantistici, offrendoci opportunità inesplorate nello sviluppo di computer e robot. È questa la tesi di Computer a DNA, il libro di Dennis Shasha e Cathy Lazere in edicola con «Le Scienze» di luglio.
Shasha, professore di computer science al Courant Institute dell’Università di New York, e Lazere, giornalista scientifica di fama internazionale, sono pervenuti a questa conclusione dopo aver intervistato 15 dei più celebri esperti mondiali di scienza dell’informazione, dal leggendario Rodney Brooks, pioniere della robotica e dell’intelligenza artificiale al Massachusetts Institute of Technology, a Ned Seeman, nanotecnologo della New York University, da Radikha Nagpal, specialista dei sistemi auto-organizzati a Harvard, a Gerald Sussman, altro guru del MIT. Sono tre le ragioni per cui il futuro dei computer sarà nella sintesi con la natura: il pensiero biologico ha ispirato nuovi metodi di calcolo digitale; le molecole biologiche possono sostituire il silicio; le nuove applicazioni richiedono un ripensamento della fisica del calcolo. Insomma, il computer a DNA non è ancora sulla vostra scrivania, ma è solo questione di tempo.

Infine, l’editoriale del direttore Marco Cattaneo.

Il futuro dell’energia

Il referendum del 12 e 13 giugno ha bocciato senza appello il già balbettante piano nucleare promosso dal Governo in questi tre anni. Un piano per il quale, d’altra parte, non erano ancora stati individuati i siti delle nuove centrali né era stato trovato il necessario accordo – in Italia l’energia è materia concorrente tra Stato e Regioni – con nessun governatore o consiglio regionale. Era prevedibile, se anche il nostro sondaggio dello scorso anno, prima di Fukushima, aveva raccolto un 71 per cento di contrari al ritorno italiano all’atomo.
D’altra parte, l’edizione 2010 del World Energy Outlook dell’International Energy Agency parla chiaro. Da qui al 2035 la domanda globale di energia aumenterà del 36 per cento. E nonostante l’incremento nell’uso di fonti rinnovabili e l’impegno – soprattutto delle economie avanzate – ad adottare il più possibile sistemi di efficienza energetica, è più che probabile che saranno il carbone e soprattutto il gas a fare la parte del leone. Con le conseguenze che si possono immaginare sulla concentrazione di gas serra in atmosfera e dunque sul cambiamento climatico.
Come dovrebbe organizzarsi, dunque, un paese sostanzialmente privo di risorse, che dipende in misura decisiva dall’importazione di materie prime dall’estero, e i cui cittadini hanno per la seconda volta espresso la loro contrarietà al nucleare? La ricetta non è semplice, ma nemmeno impossibile, a patto che si voglia davvero agire in nome dei cittadini e in vista del futuro. Ci vogliono, e presto, investimenti per favorire programmi di efficienza energetica, a cominciare dal rinnovamento della rete elettrica, e per l’adozione di fonti rinnovabili, esplorando anche nuovi orizzonti per lo sfruttamento del potenziale geotermico.
Sarebbe ancora una volta miope, però, limitare gli interventi a incentivi spropositati per l’installazione a tappeto di impianti fotovoltaici che, al più tra dieci anni, saranno obsoleti. Importare tecnologia tedesca o cinese creerebbe una dipendenza non diversa da quella dal gas e dal petrolio. La chiave del futuro energetico di un paese che voglia dirsi moderno sta in una parola sola, per la quale la classe dirigente italiana ha dimostrato da mezzo secolo a questa parte una fastidiosa allergia: il futuro si chiama ricerca. In primis, date le previsioni dell’IEA, occorre studiare efficaci sistemi di abbattimento delle emissioni di gas serra dagli impianti a gas e carbone. Poi potenziare lo sviluppo di soluzioni tecnologiche su solare termodinamico e fotosintesi artificiale. Ci sono aziende e gruppi di ricerca all’avanguardia, e meriterebbero sostegno per riuscire a spingere i loro sforzi fino a una produzione industriale competitiva e a una tecnologia esportabile.
Infine, occorrerebbe rilanciare seriamente la ricerca di base in campo energetico, paralizzata da decenni, stanziando fondi consistenti per finanziare progetti radicali e innovativi, come quelli di cui si parla a p. 34. Una ricerca seria, con criteri di valutazione severi e rigorosi dei progetti a ogni stadio di avanzamento. I risultati a breve termine non sono garantiti, ma è l’unica strada da percorrere se vogliamo rimanere tra i paesi avanzati. Perché dopodomani, in un settore strategico come quello dell’energia, a decidere i giochi non sarà chi detiene le materie prime, ma chi possiede il know-how.

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