venerdì 30 aprile 2021

E aprile se ne va...

 




Io e Rodio - il gatto - vi salutiamo e vi auguriamo un buon fine settimana, anche se i meteorologi annunciano pioggia. Poco male... staremo stravaccati sul divano (vero, Rodio?) oppure davanti al pc a lavorare, pensando a nuovi soggetti per qualche foto indoor o a qualche lezione da preparare per concludere anche quest'anno scolastico.

(... dagli appunti di MZ)

lunedì 26 aprile 2021

Un chimico per Chernobyl

Oggi, 26 aprile, ricoorre il trentacinquesimo anniversario del disastro di Chernobyl.

Nel video, la ricostruzione dei fatti è affidata al racconto di Valerij Legasov (1936-1988), chimico e professore all'Istituto Kurchatov, trovato morto nel suo appartamento il giorno successivo a quello del secondo anniversario del disastro. Suicidio

Studente brillante, Legasov si diplomò nel 1954 con una medaglia d'oro e una menzione d'onore, tanto che al liceo il suo nome era sinonimo di una leggenda e il suo volto fiero, immortalato nelle foto dell'annuario, era noto a tutti. Occhiali montati sui fianchi, con un libro in mano. Sguardo serio, concentrato. Otto studenti si sono diplomati a scuola con una medaglia d'oro quell'anno, ma solo Valery Legasov era diventato un mito. "La sua tesi è stata riconosciuta come la migliore", - ricorda Christian Molotov, insegnante di storia. - "Era un leader nato"

La vita ha dato molto a Valerij Alekseevich Legasov, e poi l'ha portato via nel biasimo e nel dolore. A 36 anni divenne dottore in scienze chimiche; a 45 anni, membro a pieno titolo dell'Accademia delle Scienze. È stato insignito del titolo del Premio di Stato e del Premio Lenin. Era un esperto di chimica inorganica e di chimica nucleare. 

"Mio padre non avrebbe dovuto essere a Chernobyl", dice la figlia, Inga Valerevna Legasova. - "Aveva una specialità in chimica fisica": era impegnato negli studi sugli esplosivi. 

Il 26 aprile era sabato. Valerij era impegnato in una riunione dell'Accademia delle scienze dell'URSS. Anatoly Petrovich Alexandrov, presidente dell'Accademia, è chiamato al "giradischi". 

Si rese necessario includere alcuni scienziati nella commissione governativa istituita per affrontare il fatto accaduto, che non si immaginava fosse così grave. L'aereo del governo era già pronto. Legasov si recò a Chernobyl.

L'accademico lavorò nei giorni successivi sul luogo dell'incidente. Grazie a lui è stato possibile determinarne la vera dinamica e attuare i primi interventi per cercare di contenerne le conseguenze.

Era necessario prevenire le emissioni di aerosol radioattivi nell'atmosfera, riversando sul reattore sabbia mista a carburo di boro. Il boro assorbe i neutroni e rallenta la reazione a catena. Per sigillare il reattore, i piloti, dall'elicottero, vi hanno fatto cadere più di cinquemila tonnellate di materiali

Si dice che Legasov abbia lavorato come una persona ossessiva; spesso lasciava il dosimetro negli spogliatoi, esponendosi a grandi quantità di radiazioni.

La moglie di Legasov disse con rassegnazione: "Lo sto perdendo". Conosceva la sua caparbia natura di scienziato.

Legasov aveva capito perfettamente. Era impossibile stimare l'entità del disastro. Era impossibile. Un senso di responsabilità lo spinse avanti. Non aveva bisogno di consultarsi. E non c'era tempo per i consigli.

Pripyat. La città è vuota. Gli abitanti erano stati evacuati (anche se non subito): una valigia e nulla più. Niente cani, gatti, canarini o altri animali d'affezione sui pullman che partivano per destinazioni ignote. Nel sito lavoravano solo i liquidatori.

Legasov tornò a Mosca il 5 maggio. L'aspetto era provato; calvo, con la caratteristica “abbronzatura di Chernobyl” - viso e mani scurite. "Non ci sono problemi".

Dalle registrazioni su nastro, dettate prima di morire, emerge un senso di impotenza e di disorientamento, di "tale indisponibilità, tale disordine, tale paura. Come nel 1941, ma ancora, nella variante peggiore. Con la stessa disperazione, con la stessa mancanza di prontezza ...".

Si affrettò a stendere la sua relazione, nella quale evidenziava i difetti costruttivi del reattore RBMK-1000 e dei sistemi di controllo, riducendo la responsabilità dei tecnici in servizio quella notte.

Presentò la relazione alla riunione del Politburo, che decise una seconda stesura della stessa, nella quale ogni riferimento agli errori di progettazione era omesso e la colpa era solo di chi aveva condotto un esperimento scellerato.

Il 13 maggio Legasov tornò a casa, con voce roca, tosse incessante e insonnia.

"Dopo il suo ritorno da Chernobyl, i suoi occhi si sono estinti", dice Inga Valerievna. - "Era molto magro. Non poteva mangiare. Capiva la portata della tragedia e non riusciva a pensare a nient'altro che al disastro di Chernobyl. Si era capito che c'era stato un disaccordo. La sua relazione non era stata presa sul serio".

Legasov non ottenne alcun riconoscimento per il lavoro svolto. - "Era sconvolto per non esser stato premiato. Ma non era ambizioso", dice Inga Valeryevna. - "Era un uomo d'azione. Azione e risultato. Sebbene avesse sia premi governativi che premi statali era una persona umile".

Nell'agosto 1986 si tenne a Vienna una riunione speciale dell'Agenzia internazionale per l'energia atomica (AIEA). All'evento si sono riuniti più di 500 esperti provenienti da 62 paesi. 

Cinque ore. Due volumi di materiali. Legasov ha parlato, senza paura per la sua reputazione. Gli esperti sono rimasti sbalorditi dall'intervento dell'accademico sovietico. Quando terminò il suo discorso, fu applaudito e salutato calorosamente in piedi da una folla entusiasta formata dai massimi esperti mondiali di energia nucleare. 

Salvò l'URSS da cause di risarcimento multimilionarie: gli isotopi radioattivi di iodio e cesio sono stati infatti dispersi dai venti in gran parte del territorio europeo, prima verso la Scandinavia poi verso l'Europa centrale e le Alpi. Niente frutta, niente verdura, niente pascoli, niente latte, niente funghi, niente giochi in giardino per i bambini.

"La situazione era davvero difficile", dice Inga Valerievna. Il diplomatico sovietico a Vienna lo avvertì che la situazione era piuttosto ostile. La comunità internazionale aspettava Gorbaciov in persona, non Legasov. Tuttavia il suo rapporto era onesto e gli guadagnò la top ten dei migliori scienziati del mondo. Ciò gli attirò molta gelosia e altrettanta invidia da parte dei suoi colleghi. Iniziarono le persecuzioni politiche in patria.

Fino a Chernobyl, Legasov era uno sconosciuto. Molto prima dell'incidente, ebbe il merito di aver richiamato l'attenzione sui limiti dei reattori RBMK, nei sistemi di controllo e nella diagnostica. Molta grafite, molto zirconio e tanta acqua. Non ci sono sistemi di protezione indipendenti dall'operatore. 

Allo stesso tempo, Legasov propose alcune soluzioni, che hanno minato le basi della struttura accademica già esistente. Ciò non poteva che suscitare la rabbia degli accademici-reazionari a cui aveva pestato i piedi.

L'accademico ha visitato la centrale nucleare di Chernobyl più volte. Di ritorno dai viaggi, non stava bene: tosse secca e mal di testa. Sistema immunitario debole. Allo stesso tempo, lavorava dodici ore al giorno. Tanto stress.

Il 1° settembre 1986 Legasov compì 50 anni. Il suo midollo osseo era stato irradiato. Fu necessario un ricovero. In ospedale, l'accademico fu visitato da amici. L'istituto per cui lavorava ha approfittato della sua debolezza per negargli l'ennesimo riconoscimento. In quel periodo difficile, l'accademico confessò ai suoi amici: "Tutto dentro di me è bruciato".

"Era un patriota, seriamente preoccupato per quello che era successo" -  ricorda la figlia. Era caduto in depressione. Smise gradualmente di dormire. La malattia acuta da radiazioni è una cosa terribile; altrettanto terribili sono le conseguenze a lungo termine dell'esposizione a radiazioni. Probabilmente non voleva essere un peso per la moglie. La adorava. Fino all'ultimo giorno di vita le ha scritto poesie, le ha confessato il suo amore. E poi ha scelto di anticipare la morte. 

Fonte: QUI 

mercoledì 21 aprile 2021

Un mondo di meraviglie per la giornata della Terra

Abbiamo bisogno di cose belle. Non ne possiamo più di Covid, di pandemie, di numeri buttati a caso, di statistiche, di indici e indicatori, di vaccini si - vaccini no, di plasma iperimmune e di anticorpi monoclonali

Abbiamo bisogno di cose belle. Mi chiedo come mai, nei secoli della peste, quando la gente moriva invocando "a peste, fame et bello: libera nos", ci siano stati l'Umanesimo e il Rinascimento,  il Manierismo e il Barocco, e poi il Neoclassicismo; e si costruivano chiese e cattedrali, conventi e palazzi, ville e magazzini. 

E si costruiva nel nome del Signore; e magari costruttori e committenti manco ci credevano, in quel Signore; ma nel nome del Signore si abbatteva per poi costruire ancora: nuove dottrine, nuove confessioni religiose, nuovi modi di far musica, di dipingere, di scolpire, di guardare e di descrivere il mondo e la Natura.

Oggi invece, nell'Occidente stretto nella morsa del Covid, si bruciano chiese, si lasciano cadere i vecchi palazzi ormai fatiscenti e con essi si lasciano cadere ponti, muri e anche cimiteri; si soffoca la creatività, si diventa ciechi all'Arte, sordi alla Musica, insensibili alla Poesia; si cancella (o si tenta di cancellare) il vecchio "Dio" (non necessariamente solo quello cristiano) con i suoi dogmi, i suoi precetti e tutto quanto è stato fatto nel suo nome. 

Restano i preti (sempre meno) con l'8 per mille e le domeniche sempre più vuote. Vuote come certi Angelus, certe omelie; come le culle e i registri parrocchiali di matrimoni e di battesimi. Vuote come gli stadi o come i comizi, le piazze, i teatri, i cinema, i ristoranti, gli alberghi.

Tuttavia abbiamo bisogno di tornare a stare insieme, al di là degli aspetti formali; abbiamo bisogno di amare, di creare, di procreare, di meravigliarci, di sognare, di progettare ancora, di costruire, di vivere di piccole cose ogni giorno, senza attendere le false promesse dell'Avvenire il cui sole non sorgerà mai - e quanti sono vissuti nelle tenebre e nel pianto per morire inutilmente aspettando quell'alba che mai potrà esserci? 

Un'altra è l'alba che i nostri occhi ammireranno, se lo vorremo, di fronte alla quale il nostro cuore batterà per l'emozione - come batterà ancora di fronte agli spettacoli che solo la Natura - e nessuna congettura umana al suo posto - sa regalarci. 

Buona giornata della Terra 2021: abbiamo un mondo di meraviglie a cui ritornare. Quel mondo che abbiamo la responsabilità di conservare e di consegnare alle generazioni che verranno dopo di noi.

sabato 17 aprile 2021

Nitroderivati & CO

Dedico questo post agli isocianati, ottenibili dai nitroderivati aromatici per carbonilazione, premettendo una piccola rassegna storica.

Nel 1849, Charles Adolphe Wurtz scoprì la formazione di un isocianato alifatico per reazione di un solfato organico con un cianato inorganico. 

In seguito, si osservò che isocianati si formano anche come intermedi nella trasposizione di Lossen (descritta nel 1872), nella degradazione di Von Hofmann (descritta nel 1881) e nel riarrangiamento di Curtius (descritto nel 1885): trovate una descrizione ampia delle reazioni QUI.

Nel 1884 Hentschel scoprì che gli isocianati si formano inoltre per reazione di un'ammina con il fosgene, con rilascio di HCl come coprodotto: questa reazione fu applicata su grande scala nel corso del XX secolo.

Nel 1937 il professor Otto Bayer sviluppò una nuova tecnica di polimerizzazione facendo reagire di-isocianati con alcoli bivalenti per ottenere una fibra che potesse competere con le fibre di nylon

Nel 1938, Rinke riuscì a produrre un liquido di poliuretano a bassa viscosità per ottenere fibre

Nel 1942, William Hanford e Donald Holmes della Du Pont de Nemours & Company, brevettarono il primo processo industriale per la produzione di poliuretano (numero brevetto 2,284,896). 

Tra il 1940 e il 1950, i chimici della Du Pont e della ICI sviluppano tutta una serie di poliuretani. Nel 1956 la Du Pont mise in commercio il primo poliuretano. Gli isocianati necessari alla sua sintesi erano preparati secondo il metodo di Hentschel, per reazione del fosgene con le diammine.

A partire dagli anni Settanta, al fine di produrre vari isocianati, le carbonilazioni di composti nitroaromatici hanno cominciato a costituire un insieme di reazioni molto interessanti per l'industria e quindi molto studiate. 

Queste reazioni, che eliminano il fosgene e e quindi tutti i pericoli connessi alla sua manipolazione,  presentano molti vantaggi rispetto alla via tradizionale effettivamente utilizzata per la produzione di isocianati. 

I complessi metallici del "gruppo VIII" costituiscono attualmente i catalizzatori più interessanti per queste trasformazioni e una parte della ricerca accademica è condotta in questo campo.

QUI avevo ricordato la tesi del dottor Luca Pietrobon sulla sintesi delle difeniluree per carbonilazione del nitrobenzene catalizzata da complessi di palladio

Anche nella mia amata tesi per la laurea triennale avevo studiato una carbonilazione del nitrobenzene, condotta in un sistema diverso rispetto a quello di Luca, sempre con complessi di Pd come catalizzatori.

Nel 2011, la reattività dei complessi di palladio con i ligandi bidentati di diarilfosfano è stata studiata nella reazione del nitrobenzene con CO nel metanolo. 

Un'attenta analisi delle miscele di reazione ha rivelato che, oltre ai prodotti di riduzione frequentemente riportati di nitrobenzene [metil-fenil-carbammato (MPC), N,N‐difenilurea (DPU), anilina, azobenzene (Azo) e azossibenzene (Azoxy)], grandi quantità di prodotti di ossidazione di metanolo costituiscono miscele di coprodotti - quali dimetilcarbonato (DMC), dimetilossalato (DMO), metilformiato (MF), acqua e CO

Da queste osservazioni, si conclude che diversi processi catalitici operano simultaneamente e sono accoppiati tramite intermedi catalitici comuni. 

Partendo da un complesso fosfinico di Pd zerovalentecomposto formato in situ, l'ossidazione a un composto di palladio bivalente può essere ottenuta mediante deossidazione del nitrobenzene:

1) con due molecole di CO;

2) con due molecole di CO e i protoni acidi (rilasciati dal gruppo OH) di due molecole di metanolo; 

3) con tutti e quattro gli atomi di idrogeno di una molecola di metanolo. 

La successiva riduzione del palladio bivalente a palladio zerovalente rende catalitico l'intero processo, formando allo stesso tempo Azo, Azoxy, MPC, DPU e anilina. 

Gli estensori dello studio linkato in fondo propongono che la specie Pd-imido sia l'intermedio chiave centrale che può collegare insieme tutti i prodotti di riduzione del nitrobenzene e tutti i prodotti di ossidazione del metanolo in uno schema meccanicistico unificato. 

Si è dimostrato che il verificarsi relativo dei vari processi catalitici dipende dalle caratteristiche dei catalizzatori, come imposto dalla struttura del legante.

Fonte: QUI

martedì 13 aprile 2021

13 aprile: neve.

 Questa serie di scatti racconta la giornata di oggi...


... a cominciare dallo stupore per aver trovato, al risveglio, le cime innevate.


Ecco sopra il monte Serva, visto da Rione Santa Caterina.


Oltre il Ponte degli Alpini, a Belluno, ammirate la S'ciara, dietro una coltre di nubi.


Sulla strada del ritorno a casa, ecco il Dolada, a est di Belluno (sia sopra, sia sotto).


Infine, ecco il tramonto brillare sui Monti del Sole (nome quanto mai appropriato).


E il bagliore rischiara lo studio, filtrando attraverso la finestra, 
per la gioia delle mie alghe contenute nei recipienti esposti alla luce naturale.


Scusate la mia poca poesia, ma della neve - il 13 aprile - ne avrei fatto volentieri a meno.

lunedì 12 aprile 2021

Il triste ticchettio dell'ARW 320

Oggi voglio spendere due parole sull'orologio Casio ARW-320. Il modello risale al 1989: in quell'anno, pochi mesi dopo l’uscita del BM-100, arriva l’ARW-320, il primo orologio analogico-digitale con il sensore barometrico

L’unione della linea ARW (come il 300 di qualche anno prima, semplice orologio analogico-digitale) con l’aggiunta di barometro, altimetro e profondimetro - in versione semplificata rispetto al BM 100, ovvero mancante, per esempio di memorie di misurazioni piuttosto che di tutta la parte di trend atmosferico

L’ARW arriva in quattro versioni cromatiche: tasti arancioni, tasti neri con lancette rosse, tasti gialli e tasti neri con lancette rosse ma ribrandizzato Timex. 

Tre anni dopo, nel 1992, escono un paio di modelli col modulo pressoché identico dell’ARW: quindi medesime funzioni ma più eleganti, ossia l'ormai raro AW-700 e l’AW-711. Questi modelli si presentavano anche con il bracciale in metallo oppure col quadrante giallo o blu

L’ARW-320 è apparso nel film Cliffhanger del 1993, con Sylvester Stallone, girato tra le montagne intorno a Cortina d'Ampezzo

Nel 1993, finite le scuole medie, i miei genitori mi regalarono quell'orologio - nella versione con i tasti arancioni, il quale fu al mio polso per tutta l'adolescenza, segnando le ore più tristi della mia esistenza fino alla fine del liceo - dopo la quale acquistai un G-Shock DW9000 e poi orologi di altre marche. 

L'ARW 320 finì dimenticato in un cassetto, come molti amarissimi ricordi il cui tempo, troppo lento, fu scandito dal suo ticchettio.

domenica 11 aprile 2021

sabato 10 aprile 2021

"Ritorno al futuro" per ... la stechiometria!

Uno dei miei sogni proibiti da ragazzino era l'orologio digitale con la calcolatrice incorporata: un rettangolo di plastica, nero, pieno di tastini e con un display che visualizzava i risultati delle operazioni oppure l'ora.

Chi lo possedeva ed era studente, negli anni Ottanta, ricorderà forse che i professori glielo facevano togliere durante l'esecuzione del compito di matematica; oggi, invece, sarebbe bene che certi miei discepoli lo avessero a disposizione, ben stretto al polso, visto che dimenticano sistematicamente la calcolatrice ogni volta che c'è da eseguire un esercizio di stechiometria.


Il modello al quale mi riferisco è l'orologio da polso Casio Databank: nonostante abbia uno stile vintage, esso sorprende ancora oggi non soffrendo la concorrenza di modelli in commercio ultra tecnologici.

Sul mercato si trovano ancora modelli che, pur mostrando una dimensione ridotta, riescono a inglobare una calcolatrice con tastiera che li rende esteticamente eccentrici.

Il design presenta linee decise e regolari: i rettangoli che si sovrappongono creando geometrie esteticamente piacevoli per gli amanti delle simmetrie e dell’ordine.

La tastiera posta sotto il quadrante potrebbe indurre i più giovani a pensare possa essere adatta anche per la composizione numerica legata alle telefonate: niente di tutto ciò. Si tratta invece di una semplice calcolatrice, negli anni Ottanta esistevano ancora i telefoni pubblici...

Il modello forse non è adatto agli sportivi ma è sicuramente comodo per gli studenti (professori permettendo e sarei tra quelli che permette) e per i nerd con una passione per il retrò e magari con la mania per la trilogia di "Ritorno al futuro": Michael J. Fox indossava il suo CA-53 nel secondo episodio. 

L'orologio Databank è stato anche celebrato dal Corriere QUI.

venerdì 9 aprile 2021

Una fontana - fonte d'ispirazione...

Venerdì, 9 aprile 2021. Una fresca giornata di primavera...


Ho cominciato la mattina a Belluno condividendo un caffè con Alberto, prima di iniziare la piccola lezione dedicata ai funghi e ai licheni, ma con una digressione sulle alghe - particolarmente ispirata dalla contemplazione del contenuto della fontana antistante al bar. 

Ai miei discenti ho mostrato tuttavia il recipiente che vedete nella foto, il quale contiene acqua piovana (che raccolgo per dissetare le mie piante insettivore) con un'alga verde (forse Chlamydomonas?) intenta a fare la fotosintesi (notate le bollicine di ossigeno).


Vi mostro un'altra immagine del recipiente, scattata con lo smartphone qualche giorno dopo:


Preso dall'entusiasmo, ho provato a scattarne un'immagine al microscopio e vi propongo il risultato, anche se è molto modesto e certamente non ha nessun valore se non quello di pagare una piccola curiosità:


Le alghe sono oggi particolare oggetto di indagine: da un lato possono costituire un'interessante risorsa alimentare (già sfruttata in alcune cucine tradizionali com'è ben noto agli amanti del sushi) mentre dall'altro alcune di esse producono oli utilizzabili nella produzione di cosmetici e - perché no? - di biocarburanti

Alcune alghe, come la Chlamydomonas Reinhardtii, messe in opportune condizioni producono anche idrogeno: e questo riveste un'importanza notevole, anche se attualmente la resa è solo del 3% e si cerca di studiare il modo di arrivare al 10% per pensare ad un'applicazione su scala maggiore - oltre le dimensioni di un reattore da laboratorio o di un impianto pilota.


Un'altro video sul tema, senza sottotitoli e più veloce nei dialoghi...


Per riassumere, ecco un'immagine omnicomprensiva di quanto visto nel post.


Clikkate per ingrandire, se vi interessa ammirare il microcosmo! Alla prossima.

mercoledì 7 aprile 2021

Per un'astrobiologia del ribosio...

Gli astrobiologi, supportati dalla NASA (QUI), compiono di giorno in giorno importanti progressi nella comprensione di come la vita possa aver avuto origine sulla Terra. 

In questo breve post focalizzo l'attenzione sul ribosio, un componente chiave dell'acido ribonucleico (RNA). È anche un precursore dell'acido desossiribonucleico (DNA). 

RNA e DNA, chiamati insieme "acidi nucleici", sono necessari per tutta la vita conosciuta, dove consentono ereditarietà, genetica ed evoluzione.

Un team di scienziati riportava nel numero di Science del 9 gennaio 2004 che il ribosio e altri zuccheri semplici - che sono tra gli elementi costitutivi della vita - potrebbero essersi accumulati negli oceani della Terra primordiale se fossero presenti minerali semplici, come il borace.

"Molti elementi costitutivi delle molecole biologiche possono essere formati senza vita", ha affermato Steven Benner, Distinguished Professor presso i Dipartimenti di Chimica, Anatomia e Biologia Cellulare presso l'Università della Florida, Gainesville, e leader del gruppo di ricerca che conduce importanti esperimenti di chimica prebiotica: il sito istituzionale è disponibile QUI.

"Cinquant'anni fa (sessantotto anni fa, ndb), Stanley Miller ha fatto un famoso esperimento che generava amminoacidi facendo passare scintille elettriche attraverso un'atmosfera primitiva. Questo è stato un passo fondamentale per capire come avrebbero potuto originarsi le proteine. Ma senza acidi nucleici, le proteine ​​sembravano essere inutili, incapaci di avere figli".

Per chi è interessato alla tematica dell'origine della vita, la formazione di RNA e DNA è un problema chiave ancora in parte irrisolto. Ciò è in gran parte dovuto al fatto che il ribosio, necessario per formare RNA e DNA, è instabile e forma facilmente catrami marroni se non viene mantenuto freddo.

"Il ribosio e le scintille elettriche non sono semplicemente compatibili", ha detto Benner. "Sapevamo che il ribosio e altri zuccheri si decompongono facilmente. Questo accade in cucina quando cuociamo una torta troppo a lungo. Diventa marrone quando gli zuccheri si decompongono per dare altre cose. Alla fine, la torta diventa asfalto", ha aggiunto Benner - che a noi, lettori italiani, con una simile dichiarazione, fa perdere tutta la poesia del caramello...

Riconoscendo che il ribosio aveva una particolare struttura chimica che gli permetteva di legarsi al borato, Benner aggiunse il minerale colemanite

"La colemanite è un minerale contenente borato che si trova nella Death Valley. Senza di essa, il ribosio si trasforma in un catrame marrone. Con esso, il ribosio e altri zuccheri emergono come prodotti puliti", ha detto Benner. 

Ha poi mostrato che altri minerali appartenenti alla classe dei borati danno lo stesso trucco, tra cui ulexite e kernite. Quest'ultimo minerale è più comunemente noto come borace. Il borace viene estratto nel sud della California e utilizzato in alcuni detergenti per il bucato - anche se oggi, allo scopo, si tende a sostituirlo con il percarbonato.

"Questo è solo uno dei numerosi passaggi da compiere per convertire in vita semplici molecole organiche trovate nel cosmo", ha ammonito Benner. "Resta ancora molto lavoro da fare. Siamo solo sorpresi che un'idea così semplice sia rimasta inutilizzata per così tanto tempo", ha aggiunto.

"L'intelligente lavoro di Steve Benner ci ha portato più vicino a rivelare l'origine della vita sulla Terra e ha promosso la comprensione della NASA del potenziale della vita altrove nell'universo", ha affermato Michael Meyer, Senior Scientist for Astrobiology presso la sede della NASA a Washington.

NASA Astrobiology Institute supporta i nodi delle università e delle organizzazioni senza scopo di lucro negli Stati Uniti. Il suo ambizioso obiettivo è comprendere l'origine, l'evoluzione, la distribuzione e il destino della vita nell'universo. 

Il gruppo di Benner è membro del NASA Astrobiology Institute da cinque anni. "Senza il supporto continuo e stabile della NASA, questo lavoro non sarebbe stato possibile", ha detto Benner.

Hanno contribuito alla ricerca di Benner anche Alison Olcott, assistente del Wrigley Institute di Catalina Island, in California; Alonso Ricardo, al tempo uno studente laureato presso l'Università della Florida; e il dottor Matthew Carrigan, un borsista post-doc presso l'Università della Florida. La ricerca è inoltre stata sostenuta anche da National Science Foundation e dall'Agouron Institute di Pasadena.

LA VIA FOTOCHIMICA

Nel 2016, Cornelia Meinert e collaboratori ha dimostrato che numerose molecole prebiotiche possono essersi formate a partire da acqua, metanolo e ammoniaca. Hanno irradiato la miscela con luce ultravioletta in condizioni simili a quelle previste durante la formazione del sistema solare. Ciò ha prodotto un'ampia varietà di zuccheri, compreso il ribosio.

Il ribosio è la subunità molecolare centrale dell'RNA, ma l'origine prebiotica del ribosio rimane sconosciuta. Abbiamo osservato la formazione di quantità sostanziali di ribosio accanto a una diversità di molecole di zucchero strutturalmente correlate - come arabinosio, xilosio e altre.

I risultati conseguiti suggeriscono che la generazione di numerose molecole di zucchero, compreso il ribosio, può essere possibile dal trattamento fotochimico e termico dei ghiacci cosmici negli stadi avanzati della nebulosa solare

La rilevazione del ribosio fornisce informazioni plausibili sui processi chimici che potrebbero portare alla formazione di molecole biologicamente rilevanti in ambienti planetari adatti.

L’articolo originale “Ribose and related sugars from ultraviolet irradiation of interstellar ice analogs”, di Cornelia Meinert, Iuliia Myrgorodska, Pierre de Marcellus, Thomas Buhse, Laurent Nahon, Søren V. Hoffmann, Louis Le Sergeant d’Hendecourt e Uwe J. Meierhenrich è stato pubblicato su Science, QUI.

martedì 6 aprile 2021

Scambi di email...

Nonostante la pandemia e grazie a internet, mi trovo spesso a condividere con alcuni amici dalla formazione scientifica idee, considerazioni, dubbi, ipotesi e anche qualche link ad articoli. Includo tra gli articoli anche alcuni post di questo blog: ad esempio, con il prof. Barbazza avevo condiviso tempo fa il testo dedicato alle esplorazioni della Dancalia che potete trovare QUI.

La sua risposta è molto filosofica ed articolata per punti e si incentra sull'ipotesi di Oparin del "brodo primordiale" e, ancora prima, delle considerazioni di Darwin formulate in una lettera a Hooker nel 1871, per il quale le prime biomolecole si sarebbero formate in pozze di acque idrotermali. 

Barbazza comincia col definire il mio "articolo sul blog: veramente molto interessante e nella mia ottica personale bello perché di gusto buono". Poi prosegue:

  • ma io non ho mai capito se prima si siano formate le proteine (mia  idea personale priva però di qualsiasi prova documentale sperimentale e fondamento scientifico) e/o gli acidi nucleici;
  • spirito e sostanza per me sono due "essenze distinte" che non hanno in comune una relazione di causa-effetto;
  • non esiste relazione tra la creazione ex nihilo = creazionisti ed evoluzione step by step = evoluzionisti; 
  • per cui tra metaphysis (= teologia, filosofia) e physis (= matematica, fisica, chimica, biologia, scienze) in generale non c'è relazione;
  • nelle prime si crede, quindi non sono dimostrabili in quanto sono sono opinioni e non servono - si servono di prove;
  • nelle seconde no e: o le si dimostra con un esperimento o si su di esse si possono avere solo delle opinioni ma non prove; 
  • delle seconde ho una visione step by step e quindi parto dalla matematica-fisica-chimica per spiegare la formazione dello spazio come nell'ipotesi del Big Bang;
  • tutto l'universo è fatto di spazio = grani di spazio + grani di volume + energia di legame tra loro per tenerli uniti  e forma la sostanza delle cose-enti-oggetti del mondo esterno noi compresi;
  • la sostanza si presenta come unione = sinolo di forma (= messaggio, programma, progetto) e materia (= particelle elementari subatomiche, atomiche, atomi, elementi, molecole elementari e complesse-forme biologiche-biologia);
  • il progetto, messaggio, leggi naturali sono intrinseche alla struttura della sostanza in questo contesto terrestre e dai grani di spazio agli organismi viventi più complessi, l'architettura è questa e non può esistere sotto altra specie di sinolo tra forma e materia;
  • non so come e se possano esistere altri mondi, evolutisi sulla base di altri progetti, messaggi, leggi naturali "sostanze sinoli di altre forme-materie";
  • quindi per me è un mistero: si sono formate prima la/le proteine e quindi gli acidi nucleici, quindi la materia vivente, quindi gli organismi procarioti, quindi gli eucarioti o no? 
  • io per "inclinazione, formazione, preconcetto" sono portato a pensare alla evoluzione; 
  • quindi non riesco ad immaginarmi che sia comparsa in un brodo di qualsivoglia mistura  e composizione una "singolarità" come "la prima la forma vivente";
  • però, non possedendo nessuna prova neppure del contrario, ammetto quindi che qualsiasi soluzione al momento sia possibile compresa quella del "brodo".

Io sono fermo a qualche step precedente rispetto alla questione che pone il mio interlocutore: mi chiedo come, da semplici molecole inorganiche (acqua, anidride carbonica, metano, ammoniaca, composti dello zolfo) si siano formati amminoacidi, basi azotate, zuccheri e tutti con la "giusta" stereochimica

Al di là dell'ipotesi extraterrestre (che comunque è uno spostare il problema, non risolverlo, anche se ci sono spunti validi e interessanti), mi piace pensare che certe reazioni possano essere avvenute anche a condizioni meno drastiche rispetto a quelle dell'esperimento di Miller-Urey, poi ripetuto da altri. 

Basta che ci siano i catalizzatori adatti: solfuri di Fe, di Mn, di Zn (soprattutto quest'ultimo che è fotocatalitico e sulla terra prebiotica non c'era lo strato di ozono e quindi gli UV potevano attivare il catalizzatore), silicati, zeoliti, cluster metallici... qua ci sarebbe da sperimentare e forse non occorrerebbe neanche una attrezzatura tanto costosa, se non per fare le analisi

Oppure bisogna studiare le condizioni di vita estreme, come quelle delle pozze della Dancalia o simili, evocate nell'articolo di cui sopra: c'è chi lo sta facendo, come avevo invece ricordato anche QUI

Una volta osservata la presenza delle molecole, si passa a qualche cosa di più complesso come le proteine e gli acidi nucleici e si pensa alla questione posta da Barbazza: prima le proteine o prima gli acidi nucleici? 

Intanto ho letto molta letteratura sul tema (articoli, ma anche libri, come quelli di De Duve) e potrei dirvi che la risposta sembra pendere da una parte, almeno per le conoscenze attuali e le verifiche sperimentali. Però avendo tutto un carattere provvisorio, preferisco non sbilanciarmi. Il tema è affascinante e merita di essere approfondito.

domenica 4 aprile 2021

Pasqua 2021


 Nella solitudine, contemplando il tramonto, la natura, il silenzio...






... vi giungano i miei auguri!

giovedì 1 aprile 2021

... dimitte illis ...


F.J. Haydn, "Le ultime sette parole di Cristo sulla Croce"

Il mondo è pieno di coloro che soffrono ingiustamente e non per colpa loro. 

Quale dovrebbe essere il nostro atteggiamento nei confronti di coloro che parlano male di noi, che diffamano i nostri buoni nomi, che rubano la nostra reputazione e che ridono dei nostri atti di gentilezza? 

La risposta si trova nella prima parola della Croce: il perdono. 

Se c'è mai stato qualcuno che avesse il diritto di protestare contro l'ingiustizia, era Lui che è la Giustizia Divina; se mai c'era qualcuno che aveva il diritto di rimproverare coloro che avevano bucato le Mani e i Piedi con l'acciaio, era Gesù Nostro Signore sulla Croce. 

Eppure, nello stesso momento in cui un albero si rivolta contro di Lui e diventa una Croce, quando il ferro si rivolta contro di Lui e diventa chiodo, quando le rose si rivoltano contro di Lui e diventano spine, quando gli uomini si rivoltano contro di Lui e diventano carnefici, lascia cadere dalle Sue Labbra, per la prima volta nella storia del mondo, una Preghiera per i suoi nemici: "Padre, perdona loro, perché non sanno quello che fanno" (Luca 23:34). 

(Fulton J. Sheen, da "The Rainbow of Sorrow")