Stefano Polesello, ricercatore dell’Istituto di ricerca sulle acque del Consiglio nazionale delle ricerche, spiega i concetti di bioaccumulo e biomagnificazione, evidenziando come questi fenomeni influenzino gli ecosistemi naturali e la salute umana
Queste sostanze, che producono energia sfruttando residui organici vegetali o animali, possono svolgere un ruolo importante per la lotta al cambiamento climatico, producendo una significativa riduzione delle emissioni dannose. Paola Giudicianni dell’Istituto di scienze e tecnologie per l’energia e la mobilità sostenibili del Cnr ne evidenzia i vantaggi, ma anche alcune ricadute negative, provocate soprattutto da quelli di prima generazione
L’Italia non è solo riconosciuta come il Paese con il più grande patrimonio artistico e culturale del mondo, ma anche come uno dei Paesi più ricchi di biodiversità del Mediterraneo, un capitale naturale unico in Europa. Un vero e proprio mosaico di esseri viventi ed ecosistemi in cui viviamo e da cui dipende, direttamente o indirettamente, il benessere della nostra specie. A raccontarcelo è Marco Faimali, direttore dell’Istituto per lo studio degli impatti antropici e sostenibilità in ambiente marino del Cnr
Gli ecosistemi parlano attraverso gli organismi che li abitano. Andrea Buffagni dell’Istituto di ricerca sulle acque del Cnr spiega come l’analisi dei bioindicatori permetta di tradurre segnali biologici in informazioni preziose sullo stato di salute dell’ambiente e sulle sue trasformazioni
La bioluminescenza è presente in tutti gli oceani del Pianeta, dalle acque illuminate dalla luce solare fino alle profondità più oscure degli abissi. Già nel Seicento i naturalisti restavano affascinati dal misterioso chiarore notturno del mare, ma solo nel corso del Novecento si è scoperto che quella luce incantata è il risultato di una precisa reazione chimica, come racconta Carmela Caroppo dell’Istituto di ricerca sulle acque del Cnr
La Terra primordiale era un ambiente dominato da spiccate differenze di energia e temperatura, elevata instabilità e intensa attività geologica. È in questo contesto estremo in cui si pensa possano essersi create le condizioni per lo sviluppo della vita, oggetto di studio dell’astrobiologia. Ce ne parla Beatrice Cobucci Ponzano dell’Istituto di bioscienze e biorisorse del Cnr
L’ingegneria dei materiali sta progressivamente adottando modelli ispirati ai sistemi naturali in svariati settori, l’imitazione di strutture biologiche consente infatti di ottenere materiali più resistenti, leggeri ed efficienti. Mauro Mazzei, ingegnere dell’Istituto di analisi dei sistemi ed informatica “Antonio Ruberti” del Cnr, ci parla della biomimetica, la disciplina che prende spunto dalla natura per creare soluzioni tecnologiche e ingegneristiche ispirate ai suoi principi
Dall'ortopedia alla cardiologia, una delle sfide della medicina moderna è creare dispositivi che non siano solo tollerati, ma che interagiscano attivamente con l'organismo. Serena Del Turco dell’Istituto di fisiologia clinica e Luana Persano dell’Istituto nanoscienze del Cnr illustrano il passaggio dai materiali inerti a quelli "smart", capaci di rispondere a stimoli biologici e di rigenerare i tessuti. Grazie a nanotecnologie e stampa 3D, la ricerca punta oggi a soluzioni personalizzate e biosensori autoalimentati che riducono l'invasività degli interventi e migliorano la qualità della vita dei pazienti
Il prefisso bio- attraversa linguaggi, discipline e immaginari e rimanda alla vita nelle sue molteplici declinazioni. Con Manuela Sanna, direttrice dell’Istituto per la storia del pensiero filosofico e scientifico moderno del Cnr, ripercorriamo l’evoluzione del concetto di bios dalla filosofia greca alla riflessione contemporanea, soffermandoci sul rapporto tra vita e scrittura
I difetti topologici sono irregolarità in cui l’ordine si interrompe e rivela qualcosa sulla struttura del sistema, che si tratti delle linee di un’impronta digitale o dell’orientamento molecolare nei cristalli liquidi attivi. Ne abbiamo parlato con Adriano Tiribocchi dell’Istituto per le applicazioni del calcolo del Cnr
Dalle grotte europee al Sahara, dalle Americhe all’Australia, le impronte di mani raccontano una delle più antiche forme di autorappresentazione umana. Con Giulio Lucarini dell’Istituto di scienze del patrimonio culturale del Cnr esploriamo il significato, i rituali e i misteri di un gesto che attraversa continenti e millenni
L'identificazione e la caratterizzazione dei tessuti biologici richiedono metodi analitici di elevata specificità e sensibilità e, in questo contesto, l'approccio dell’impronta molecolare si sta affermando come frontiera diagnostica rivoluzionaria. Per meglio comprendere in cosa consiste ne abbiamo parlato con Marco Laurino dell’Istituto di fisiologia clinica del Cnr
Il cibo che portiamo in tavola ogni giorno ha una storia che inizia molto prima del piatto: nei campi, nelle serre, negli allevamenti. Una storia che incrocia quella del cambiamento climatico, della scarsità d’acqua e della perdita di biodiversità. Di questo equilibrio fragile e delle soluzioni possibili parliamo con Silvano Fares, direttore del Dipartimento di scienze bio-agroalimentari del Cnr
Uno degli obiettivi più ambiziosi della scienza è imitare i meccanismi biologici e naturali. Ne abbiamo alcuni esempi nelle ali degli aerei, progettate imitando la forma di quelle degli uccelli, o nei materiali autoguarenti ispirati alla capacità della pelle di rigenerarsi. Con la tecnologia dei polimeri a impronta molecolare (Mip) entriamo nel mondo dei materiali intelligenti, progettati per riconoscere selettivamente una molecola specifica. Questa tecnica, ispirata ai meccanismi naturali, è usata per rilevare contaminanti in acqua e cibo, nell’analisi forense e persino in medicina. A raccontarci questa nuova frontiera è Caterina Cristallini dell’Istituto per i processi chimico fisici del Cnr
Non tutto quello che viviamo e ci capita rimane in maniera identica nel nostro cervello, alcune cose permangono a lungo, altre invece si perdono. Le cause per cui questo si verifica sono molte e differenti, come spiega Elvira De Leonibus, ricercatrice dell’Istituto di biochimica e biologia cellulare del Cnr
Per affrontare il riscaldamento globale è essenziale capire quanto le singole attività umane contribuiscano alle emissioni di gas serra. Per farlo si utilizza l’impronta di carbonio, un indicatore che misura in modo sistematico la quantità totale di CO₂ e di altri gas serra emessi nell’atmosfera. Ce ne parla Lidia Armelao, ricercatrice e direttrice del Dipartimento scienze chimiche e tecnologie dei materiali del Cnr
Questo bacino, celato al Polo Sud sotto metri di ghiaccio perenne, rappresenta una straordinaria capsula del tempo biologica, un archivio naturale che custodisce le tracce della vita antica e che potrebbe rivelare informazioni fondamentali sui meccanismi di sopravvivenza in condizioni estreme, come quelle delle lune ghiacciate di Giove e Saturno. Ce ne parla Francesco Smedile dell’Istituto di scienze polari del Cnr
Sotto la superficie degli oceani corre una rete nascosta che alimenta il mondo moderno. Cavi e gasdotti trasportano energia e informazione collegando continenti, economie e persone. Oggi, la ricerca ingegneristica esplora nuove forme di integrazione ibrida tra queste infrastrutture, fino alla distribuzione dell’idrogeno verde, aprendo la strada a un futuro più sostenibile e interconnesso. Ne parliamo con Giovanni Brunaccini dell’Istituto di tecnologie avanzate per l’energia “Nicola Giordano” del Cnr
Dal flauto all’organo, molti strumenti producono suoni grazie all’aria che vibra all’interno di un tubo, trasformandosi in onde sonore che danno vita alla musica. Per scoprire la fisica che si nasconde dietro questa famiglia di strumenti abbiamo parlato con Carlo Andrea Rozzi dell’Istituto nanoscienze del Cnr
Queste parti tubolari dei funghi svolgono funzioni importanti: dall’assorbimento di nutrienti utili alla pianta per crescere al rilascio di composti che rendono fertile il suolo, fino ad azioni concrete per contrastare il cambiamento climatico. Per comprendere meglio il loro ruolo ne abbiamo parlato con Cristiana Sbrana dell’Istituto di biologia e biotecnologia agraria del Cnr
Anche le cellule comunicano tra loro, e lo fanno attraverso minuscole strutture biologiche che funzionano da veri e propri vettori di informazione. Queste nanoparticelle specializzate possono assumere forme diverse - tra cui strutture tubulari - a seconda del loro ruolo e della funzione biologica che devono svolgere. Ne abbiamo parlato con Giorgia Adamo dell’Istituto per la ricerca e l’innovazione biomedica del Cnr, che studia le potenzialità delle nanostrutture per applicazioni in campo biomedico
Per studiare gli elementi di base dell’Universo servono strumentazioni estremamente grandi, in grado di accelerare le più piccole componenti della materia: sono gli acceleratori, enormi apparecchiature tubolari in grado di rivelare minuscole particelle. Ce ne parla Andrea Malagoli dell'Istituto superconduttori, materiali innovativi e dispositivi del Cnr, dove si studiano i materiali superconduttori usati per costruire i magneti destinati al più famoso acceleratore di particelle al mondo, quello del Cern di Ginevra
Si trova nella sede di Pisa dell’Istituto nazionale di ottica (Ino) del Cnr, e il tubo di luce che esso produce, e che può essere trasportato dove si vuole, ha numerose potenziali applicazioni nel campo biomedico, ma anche in quello dei beni culturali. Federica Baffigi e Martina Salvadori, ricercatrici del Cnr-Ino, illustrano alcuni dei suoi possibili utilizzi
La natura possiede una straordinaria capacità di incanalare e trasformare l'energia in forme che lasciano tracce tangibili e spettacolari nel nostro Pianeta. Quando queste forze immense vengono concentrate danno origine a fenomeni geologici affascinanti, ma spesso anche distruttivi. Ne abbiamo parlato con Andrea Billi dell’Istituto di geologia ambientale e geoingegneria del Cnr