I passi della ricerca (2)

ROMA – focus/ aise - Un gruppo di ricercatori e ricercatrici dell’Istituto nanoscienze del Consiglio nazionale delle ricerche di Pisa (Cnr-Nano) ha sviluppato una tecnologia innovativa che combina nanomateriali di origine naturale e strati di metalli degradabili per realizzare dispositivi avanzati destinati al settore biomedicale. Lo studio, svolto con le Università di Pisa, del Wisconsin-Madison (Stati Uniti) e con la Scuola Normale Superiore, è pubblicato sulla rivista Science Advances.
Si tratta di dispositivi piezoelettrici, ovvero sistemi capaci di trasformare la pressione o le vibrazioni in elettricità e viceversa. “Questi dispositivi hanno mostrato una sensibilità eccezionale nella rilevazione della pressione e la capacità di generare una potenza generata sufficiente per monitorare il battito cardiaco in tempo reale. Inoltre, convertono i movimenti meccanici in energia elettrica, consentendo così di alimentare piccoli dispositivi elettronici, come sensori indossabili o impiantabili senza ricorrere a batterie”, spiega Luana Persano, ricercatrice del Cnr-Nano e coordinatrice dello studio.
Per la loro realizzazione i ricercatori hanno utilizzato nanocristalli di cellulosa, e li hanno assemblati con il molibdeno, un metallo, in strutture multistrato. La biocompatibilità dei dispositivi, dimostrata attraverso esperimenti in vivo e test su cellule epiteliali polmonari e muscolari cardiache, ne conferma il potenziale applicativo in ambito medico. “Questa tecnologia apre nuove possibilità per applicazioni come il monitoraggio di organi, la medicina rigenerativa e il rilascio controllato di farmaci. Grazie a una combinazione innovativa di micro e nanotecnologia, siamo riusciti a sfruttare al meglio le proprietà piezoelettriche dei nanocristalli di cellulosa e abbiamo sviluppato una piattaforma unica, flessibile e ad alte prestazioni, adatta a una nuova generazione di sensori medici, autoalimentati e integrati nel nostro corpo e nell’ambiente in modo sempre più naturale”, conclude Persano.
Il lavoro, svolto principalmente a Pisa presso il laboratorio Nest della Normale in cui confluiscono anche laboratori di Cnr-Nano, si inserisce nell’ambito del programma europeo Marie Curie BIOIMD, e si è avvalso della collaborazione dei gruppi di ricerca di Alessandra Operamolla, che ha sintetizzato i nanocristalli, e di Dario Pisignano, dell’Università di Pisa.
La velocità è uno degli elementi che caratterizzano la società ed è spesso necessario saper fare sempre più cose, spesso contemporaneamente, compito reso più facile grazie allo sviluppo della tecnologia. Basti pensare, per fare solo qualche esempio, ai mezzi di trasporto a disposizione per gli spostamenti, ma anche alla possibilità di fare acquisti on line o di comunicare con gli altri grazie allo smartphone.
Non tutto però è contraddistinto dalla velocità, ci sono fenomeni, azioni e processi che sono invece lenti. Per esaminarne alcuni, l’Ufficio Stampa del Consiglio Nazionale delle Ricerche dedica il nuovo numero dell’Almanacco della Scienza al tema “piano piano”, esaminato in diversi ambiti scientifici, avvalendoci del supporto delle ricercatrici e dei ricercatori del Cnr. Il magazine è on line a questo link.
Nel Focus, la durata dello spazio temporale necessario ai materiali - biologici o inorganici - per trasformarsi è l’argomento trattato da Liberato De Caro dell’Istituto di cristallografia; Chiara Boschi dell’Istituto di geoscienze e georisorse illustra la lentezza che caratterizza la formazione del petrolio; dei tanti anni che sono serviti per individuare i numeri primi parla Roberto Natalini dell’Istituto per le applicazioni del calcolo “Mauro Picone”; mentre Alessia Famengo dell’Istituto di chimica della materia condensata e di tecnologie per l’energia riporta alcuni esperimenti durati moltissimo tempo o ancora in corso, in grado di farci acquisire dati scientifici importanti in vari campi.
A chiarire perché il cervello umano può formulare solo un pensiero alla volta mentre i sensi elaborano informazioni molto rapidamente è Maria Luisa Malosio dell’Istituto di neuroscienze; l’intervento di Flavio Monti dell’Istituto di ricerca sugli ecosistemi terrestri è incentrato invece sulla velocità variabile con cui si attua l’evoluzione biologica; Roberto Volpe dell’Unità prevenzione e protezione parla poi delle cause che possono rallentare la digestione; i benefici che si ricavano dalla pratica del turismo lento sono raccontati da Alessandra Marasco dell’Istituto di scienze del patrimonio culturale e da Valentina Marchi dell’Istituto di bioeconomia.
Il tema torna nelle rubriche Salute a tavola dedicato allo slow food, di cui parla Concetta Montagnese dell’Istituto di scienze dell’alimentazione; in Vita di mare, dove Ester Cecere dell’Istituto di ricerca sulle acque fornisce una panoramica degli animali marini che si muovono lentamente; in Cinescienza, dedicata al film “Boyhood”, girato in ben 12 anni, commentato da Anna Lo Bue dell’Istituto di farmacologia traslazionale; in Sonetti matematici, con il componimento in dialetto romanesco sulla successione convergente scritto da Alessandro Moriconi dell’Istituto di ingegneria del mare; in Altra ricerca, che ricorda l’anteprima del Festival della lentezza prevista il 23 marzo presso l’Auditorium Paganini di Parma. L’argomento è affrontato anche nella nuova rubrica, Curiosità, dedicata alle clessidre più famose.
Nel Faccia a faccia l’intervista al pianista Ramin Bahrami.
In Altra ricerca si ricordano il Museo storico del tempo di Saracinesco (Roma) e il Museo dell’orologio di Tovo San Giacomo (Sv); si parla poi delle mostre “1925-2025 Payne e Leavitt-Due astronome un centenario” all’Università di Torino e “Autocontemporanea” al Museo di storia naturale-Accademia dei Fisiocratici; si propongono poi il bando “Colture proteiche per un’alimentazione sostenibile” e i due premi banditi dalla Fondazione Carlo Erba.
Nelle Recensioni si parla dei volumi “La singolarità è più vicina” (Apogeo); “Storie periodiche” (Apogeo); “Lo specchio del tempo” (Codice Edizioni); “Lavoro minorile: una deriva che può mutare rotta” (Edizioni Lavoro). (focus\aise)