Passa ai contenuti principali

La molecola più fredda dell'universo

L'hanno creata al MIT, dove per pochi secondi sono riusciti a portare il corpo microscopico a temperature prossime allo zero assoluto.

L'hanno creata al MIT, dove per pochi secondi sono riusciti a portare il corpo microscopico a temperature prossime allo zero assoluto.

mit-supercoolmolecules-1
Un team di ricercatori statunitensi del Massachusetts Institute of Technology (MIT) ha creato una molecola che, per alcuni istanti, è diventata il corpo più freddo di tutto l'universo conosciuto.

FREDDO ASSOLUTO. La temperatura più bassa che si può raggiungere in un sistema macroscopico è di 0 kelvin (sigla K), che corrisponde a -273,15 °C. Allo zero assoluto (puramente teorico) le particelle che compongono un sistema sono tutte allo stato fondamentale, ovvero il più basso livello possibile di energia; gli elettroni smettono di muoversi e aderiscono al nucleo, mentre gli atomi di una corpo si uniscono gli uni agli altri, risultando praticamente immobili. (Leggi ancheperché non si può scendere oltre lo zero assoluto?)

A CACCIA DELLO ZERO. Per studiare alcune particolari proprietà della materia, come ad esempio la superconduttività o la superfluidità, gli scienziati hanno tentato spesso di riprodurre in laboratorio temperature che si avvicinassero il più possibile allo zero assoluto, riuscendo in un caso anche a raggiungere valori negativi, sebbene per un tempo infinitesimale.

Nei laboratori del MIT, la squadra guidata dal fisico Martin Zwierlein è riuscita a "congelare" una serie di molecole alla temperatura di 500 nanokelvin, arrivando di fatto a 500 miliardesimi dallo zero assoluto.

LA TECNICA. Per produrre le loro molecole, i ricercatori hanno utilizzato una miscela gassosa di sodio e potassio, che è stato raffreddato fino quasi allo zero attraverso l'azione combinata di un campo magnetico e di un fascio laser. Il primo ha spinto gli atomi di sodio e potassio ad aderire gli uni agli altri, riducendo così il moto (e l'energia cinetica che genera calore) il più possibile. Il laser è invece servito per "drenare" energia dal sistema, portandolo (quasi) al suo livello minimo.

OBIETTIVO VICINO? Il corpo ultrafreddo ha mantenuto la temperatura prossima allo zero per 2,5 secondi. «Siamo molto vicini alla temperatura alla quale la meccanica quantistica gioca un ruolo importante nel moto delle molecole», spiega Zwierlein. L'esperimento, i cui risultati sono stati pubblicati su Physical Review Letters, si configura come un caposaldo da cui partire per svolgere altre ricerche in futuro.

Gli scienziati cercheranno infatti di perfezionare la tecnica per allungare i tempi e abbassare ulteriormente il termometro, con l'obiettivo di riuscire finalmente ad osservare proprietà della materia finora soltanto teorizzate nei libri di fisica.



Commenti

Post popolari in questo blog

Dengue, aumentano i casi in Italia: da dove arriva e perché sta crescendo il virus delle zanzare

Sono 500 i casi di Dengue confermati nel nostro Paese da gennaio 2024. Il maxi focolaio di Fano con oltre 100 contagi fa temere un'ulteriore diffusione.     Sangue in provetta L'aumento vertiginoso dei casi di  Dengue  – infezione trasmessa dalle zanzare del genere  Aedes , come la zanzara tigre – fa salire l'attenzione su una malattia che l'Oms aveva già inserito tra le  10 minacce per la salute globale  ancor prima dell'ondata epidemica attuale. I timori si alimentano anche in Italia, con il recente focolaio scoppiato a Fano, nelle Marche, che finora registras 102 casi accertati e altri dieci probabili.   Già il 2023 era stato un anno record, con oltre  6 milioni di contagi  e casi autoctoni registrati anche in zone, come l'Europa e l'Italia, in cui la malattia non è normalmente presente (ma è a volte diagnosticata nei viaggiatori provenienti da aree a rischio). Tuttavia, le cifre relative ai primi mesi del 2024 sono state capaci di sb...

CoViD-19: un nuovo studio sui danni cardiaci

  Uno studio denuncia i danni provocati dal virus della covid su colture di cellule cardiache umane: un esperimento di laboratorio che deve però essere verificato. La CoViD-19, da tutti nota per essere una patologia polmonare, causerebbe anche danni al cuore: su questo aspetto della malattia, ancora poco noto e sul quale si sta  ancora studiando , indaga  uno studio preliminare , non ancora verificato in peer review, ma «dovevo pubblicare ciò che ho scoperto!», ha dichiarato Todd McDevitt, uno degli autori della ricerca. Gli esperimenti effettuati in vitro dai ricercatori restituiscono un quadro poco roseo: il SARS-CoV-2, il coronavirus che causa la covid, danneggerebbe le fibre muscolari che permettono al cuore di battere, fino a  ridurle in pezzettini . «Una carneficina di cellule umane», l'ha definita Bruce Conklin, uno degli autori. MUSCOLI SOTTO ATTACCO.  È importante sottolineare che  lo studio è stato effettuato su campioni di cellule in vitro . I ri...

Le idee di Darwin per rigenerare le foreste

  Più di un secolo fa, Darwin suggerì un metodo alternativo per ripiantare le foreste, e ora lo stiamo finalmente ascoltando.     La foresta di Białowieża, in Polonia.  L'origine delle specie  è uno dei libri più famosi, influenti e importanti dei nostri tempi – un'osservazione forse non particolarmente originale, ma indiscutibile. Il saggio di  Charles Darwin  pubblicato nel 1859 ha cambiato il nostro modo di vedere il mondo e soprattutto i viventi, e contiene una quantità infinita di idee e spunti che sono stati poi approfonditi nei successivi 150 anni, andando a costituire la base della teoria evoluzionistica (e non solo). RIFORESTAZIONE E GAS SERRA.  Si tratta di un libro talmente denso che ancora oggi, rileggendolo, scopriamo passaggi illuminanti: è quanto raccontano su  The Conversation  Rob MacKenzie e Christine Foyer dell'Università di Birmingham, che si occupano rispettivamente di atmosfera e di piante. I due docenti raccontano ...