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The Earth BioGenome: un catalogo completo di sequenze di DNA degli organismi eucarioti della Terra

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Un progetto globale per mappare i genomi di tutte le piante, animali, funghi e altre forme di vita microbica sulla Terra sta entrando in una nuova fase, passando dai progetti pilota al sequenziamento su vasta scala. Questa nuova fase del progetto The Earth BioGenome, o EBP, è contrassegnata da una raccolta di articoli pubblicati questa settimana su Proceedings of the National Academies of Sciences, che descrivono gli obiettivi del progetto, i risultati raggiunti e le fasi successive.

“La caratteristica speciale sull’EBP cattura l’essenza e l’entusiasmo dello sforzo coordinato su più ampia scala nella storia della biologia“, ha affermato Harris Lewin, presidente del gruppo di lavoro EBP e Distinguished Professor of Evolution and Ecology presso l’Università della California, Davis. “Dalla scienza fondamentale alle applicazioni rivoluzionarie in un’ampia gamma di problemi globali urgenti, come la prevenzione della perdita di biodiversità e l’adattamento delle colture alimentari ai cambiamenti climatici, i progressi dell’EBP nel sequenziare la vita eucariotica sono stimolanti. Raggiungere l’obiettivo finale di sequenziare tutta la vita eucariotica ora sembra alla nostra portata“.

Lanciato nel novembre 2018, l’obiettivo di The Earth BioGenome è fornire un catalogo completo di sequenze di DNA di tutte le 1,8 milioni di specie conosciute di piante, animali e funghi, nonché di organismi eucarioti unicellulari.

Si prevede che la Terra perderà il 50% della sua biodiversità entro la fine di questo secolo senza azioni per frenare il cambiamento climatico e proteggere la salute degli ecosistemi a livello globale. La creazione di una libreria digitale di sequenze di DNA per tutta la vita eucariotica conosciuta può aiutare a generare strumenti efficaci per prevenire la perdita di biodiversità e la diffusione di agenti patogeni, monitorare e proteggere gli ecosistemi.

Rete di reti

Il progetto funziona come una rete internazionale di reti, coordinando numerosi sforzi specifici di gruppo, regionali e nazionali, come il California Conservation Genome Project (USA), il Darwin Tree of Life Project (Gran Bretagna e Irlanda), il Vertebrate Genome Project e il progetto 10.000 genomi di uccelli.

L’ufficio amministrativo del progetto si trova presso l’UC Davis Genome Center. Il centro funge anche da principale hub di sequenziamento del DNA per il California Conservation Genomics Project, un progetto a livello di UC guidato dal professor Bradley Shaffer dell’UCLA, che mira ad assistere lo stato della California nella gestione di specie in via di estinzione ed economicamente importanti utilizzando strumenti genomici.

Obiettivi della fase 1

Il primo biennio dell’EBP, 2018-20, ha rappresentato la fase di avvio. L’obiettivo della fase 1, fino al 2023, è produrre genomi di riferimento che rappresentino circa 9.400 famiglie tassonomiche. Finora, i progetti affiliati hanno prodotto circa 200 di questi genomi di riferimento, con sequenziamento, assemblaggio e annotazione di oltre 3.000 che dovrebbero essere completati entro la fine del 2022, rappresentando circa un terzo dell’obiettivo della fase 1.

A dicembre 2021, il progetto comprende 5.000 scienziati e personale tecnico in 44 istituzioni membri in 22 paesi in tutti i continenti ad eccezione dell’Antartide. Ci sono 49 progetti affiliati che coprono la maggior parte dei principali gruppi tassonomici di eucarioti, che hanno accesso a decine di migliaia di campioni di alta qualità provenienti da collezioni museali e biologi sul campo. Più di recente, un gruppo di istituzioni africane in 22 paesi è diventato online come Africa BioGenome Project. Anche BIOSCAN, che sta implementando la tecnologia del codice a barre del DNA per la scoperta e l’identificazione delle specie, e il Global Virome Project, uno sforzo per scoprire nuovi virus che potrebbero rappresentare una minaccia pandemica, si sono uniti come affiliati.

Le principali attività dei primi tre anni hanno incluso lo sviluppo e la valutazione di standard e strategie, l’organizzazione di progetti regionali, nazionali e transnazionali e la creazione di comunità attraverso riunioni regolari del comitato di lavoro e una conferenza annuale.

Oltre al Comitato Scientifico Internazionale, che sviluppa gli standard per il progetto, l’EBP ha anche formato comitati su Etica, Questioni Legali e Sociali e Giustizia, Equità, Diversità e Inclusione. La posizione proattiva di EBP sulla comprensione delle questioni etiche, legali e sociali che circondano il progetto informerà le raccomandazioni sull’accesso e la condivisione dei benefici, l’equità e l’inclusione nella comunità della genomica della biodiversità e nelle comunità indigene all’interno dei paesi più ricchi di biodiversità del mondo.

Scoperto fossile di drago marino di 180 milioni di anni fa

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I resti di un mostruoso “drago marino” lungo 10 metri che nuotava nei mari circa 180 milioni di anni fa sono stati portati alla luce in una riserva naturale in Inghilterra. Il colosso è il fossile più grande e completo del suo genere mai scoperto nel Regno Unito.

“È una scoperta davvero senza precedenti e una delle più grandi scoperte nella storia paleontologica britannica”, ha affermato in una nota il capo degli scavi Dean Lomax, paleontologo e scienziato in visita presso l’Università di Manchester.

Sebbene molti di questi ittiosauri siano stati trovati nel Regno Unito, nessuno è grande come l’attuale scoperta.

Gli ittiosauri sono un ordine estinto, un grande gruppo di rettili marini che si sono evoluti nel periodo Triassico circa 250 milioni di anni fa e sono scomparsi dalla documentazione fossile 90 milioni di anni fa, nel tardo Cretaceo. Avevano il muso lungo e sembravano simili ai delfini dei giorni nostri.

Il fossile di drago marino appena scoperto, apparteneva a una grande specie di ittiosauro chiamato Temnodontosaurus trigonodon: la prima volta che questa specie è apparsa nel Regno Unito Joe Davis, un team leader di conservazione per il Leicestershire e Rutland Wildlife Trust, ha trovato il drago marino nella riserva naturale di Rutland Water in le East Midlands nel gennaio 2021, secondo la dichiarazione.

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Davis stava camminando attraverso una laguna prosciugata con Paul Trevor, che lavora alla riserva per il fondo, quando ha visto quelli che sembravano essere tubi di argilla che spuntavano dal fango e ha osservato che sembravano vertebre. Davis conosceva le ossa delle creature marine, avendo precedentemente trovato scheletri di balene e delfini mentre lavorava alle Ebridi, una serie di isole al largo della Scozia nord-occidentale.

“Abbiamo seguito quella che sembrava indiscutibilmente una spina dorsale e Paul Trevor ha scoperto qualcosa più avanti che avrebbe potuto essere una mascella”, ha detto Davis. “Non potevamo crederci”.

Gli archeologi hanno scavato il fossile di drago marino tra agosto e settembre nel 2021. La scoperta sarà presentata in una serie televisiva britannica chiamata “Digging for Britain”, che andrà in onda nel Regno Unito su BBC Two.

Gli archeologi stanno ancora studiando e conservando il fossile di ittiosauro e gli articoli scientifici sulla scoperta saranno pubblicati in futuro, secondo la dichiarazione.

Come sopravvivere alla legge marziale: guida per rimanere al sicuro

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La legge marziale è un possibile evento che tutti i preppers temono e può essere un’esperienza terrificante. In molte nazioni del mondo sono in corso disordini e proteste a causa delle restrizioni imposte dai governi per contenere la pandemia di Covid-19 e rivolte fuori controllo, disordini sociali e altro ancora possono portare a una richiesta di legge marziale, non importa chi presiede la nazione.

Una massiccia rivolta sociale è in corso da molto tempo. Non solo i disordini sociali possono causare una richiesta di legge marziale, ma possono verificarsi dopo qualsiasi disastro naturale o causato dall’uomo. Non sappiamo mai cosa possiamo aspettarci dal governo.

Fortunatamente, al momento non siamo sotto legge marziale, e puoi leggere questo articolo perché viviamo in una paese in cui alcuni dei principali presìdi della democrazia vengono rispettati, ma andrà sempre così? Da più parti si paventa l’instaurazione di una dittatura sanitaria o di una dittatura tous court. Nel nostro paese siamo protetti dalla costituzione ma non sdi può mai sapere come evolveranno le cose, specialmente se dovesse emergere una nuova variante del virus Sars-cov-2 capace di provocare una nuova recrudescenza dell’epidemia. Ora è il momento di capire cosa fare e come prepararsi.

Cos’è la legge marziale?

Prima di approfondire come sopravvivere alla legge marziale, devi capire di cosa si tratta.

Non abbiamo una definizione completa di ciò che comporta, ma la Legge Marziale comporta la sospensione della legge ordinaria, della Costituzione, a volte del Governo e svariate limitazioni delle libertà civili. Una vera e propria dittatura, di solito garantita dai militari, sostituisce le regole durante le emergenze o i disordini civili.

La legge marziale potrebbe essere dichiarata ovunque nel mondo. Può essere imposta per una serie di motivi, come ad esempio:

  • Guerra
  • Un attacco EMP
  • Un disastro naturale come un terremoto o l’eruzione del supervulcano dei Campi Flegrei
  • Gravi disordini civili
  • Guerra civile

Come sopravvivere alla legge marziale

Vivere sotto la legge marziale è spaventoso. Il diritto a un processo equo non esiste più e la libertà di parola scompare. Non puoi impedire che accada, il che lo fa sentire ancora più spaventoso. Ci sono alcune cose che puoi fare per sopravvivere alla Legge Marziale e ottenere il controllo della tua situazione.

Fai scorta in anticipo

Come per ogni scenario di disastro, è meglio prepararsi in anticipo che durante la situazione. Durante la legge marziale, gli scaffali dei negozi si svuoteranno in un batter d’occhio e comprare qualcosa diventerà complicato, caro e pericoloso. Vuoi assicurarti di avere cibo e acqua in abbondanza. Tieni sempre in casa scorte di cibo ed acqua per un minimo di due settimane.

Mantieni sempre un basso profilo

Quello che non vuoi è diventare un bersaglio. Coloro che si ribellano apertamente o sono civilmente disobbedienti sono bersagli. Durante questo periodo, i prepper sono vulnerabili e devi mantenere un basso profilo in ogni momento. Non richiamare mai l’attenzione su di te.

Non parlare mai delle tue scorte. Nessun altro ha bisogno di sapere cosa ha o non ha la tua famiglia. Non indossare abiti in stile militare. Il camuffamento non è una buona scelta; Se indossi abiti in stile militare, potresti essere percepito come una minaccia. Ricorda: basso profilo.

Ascolta, non parlare

La libertà di parola è scomparsa, quindi è meglio non parlare. Ascolta più che parlare. Guarda cosa dicono i tuoi vicini o amici e spera che nessuno sappia che sei un prepper. Mentire in questa situazione va bene.

Non fidarti di nessuno

Durante la legge marziale, le persone cercheranno di impersonare militari o agenti delle forze dell’ordine. Alcuni potrebbero provare a diventare la legge. I prepper chiamano questo WROL post-disastro, che sta per Without The Rule of Law. È possibile, quindi non fidarti di nessuno.

Questo vale anche per amici e vicini. Possono rapidamente denunciarti per cose che potresti dire o fare, quindi non fidarti di nessuno. Questi sono tempi spaventosi.

Conosci le regole

Le regole e le leggi cambiano in base alla legge marziale, quindi tieniti informato sulle regole in vigore per evitare di finire nei guai. Scrivile su un taccuino. Presta sempre attenzione alle regole imposte dalle autorità e sii elastico, durante questa fase di caos le regole possono cambiare molto rapidamente.

Può essere difficile tenere traccia di tutto perché riceverai informazioni diverse. Tenere traccia di chi ha detto cosa ti aiuterà.

Fai finta di non avere niente

Si spera che, come preparatore, tu abbia abbastanza acqua e cibo nel tuo deposito ma non puoi far sapere a nessun altro che hai queste scorte. Hai meno motivi per scendere in strada, ma devi recitare la parte e adattarti a fare le file per i rifornimenti concessi. Ricorda: basso profilo. Se non uscirai mai di casa, i vicini lo noteranno e ti faranno (o, peggio, si faranno) domande.

Guarda cosa fanno i tuoi vicini e fallo. Vai al negozio di alimentari locale e prendi il pane e altri generi alimentari.

Se hai bisogno di raccogliere rifornimenti, assicurati di avere una scorta di contanti a portata di mano perché sotto la legge marziale gli sportelli bancomat e le carte di credito potrebbero bloccarsi o fornire credito limitato.

Evita i “campi”

Evita di rimanere bloccato nei campi per rifugiati o nei grandi rifugi con centinaia o migliaia di persone. Queste situazioni possono rapidamente sfuggire al controllo. Ti stai aprendo a uno scenario pericoloso ed è probabile che le persone reagiscano in modo violento. Portare la tua famiglia in questi luoghi è raramente una buona cosa e, una volta dentro, potrebbe essert impedito di uscirne.

Decidi se restare o andare

Una delle cose più importanti da decidere è se rimanere dove sei o recarti in qualche rifugio più sicuro che avrai attrezzato in anticipo. In genere, il posto più sicuro per la tua famiglia è all’interno della tua casa, oscurando le finestre; ma potrebbe succedere che non sia il caso di restare in casa in città durante la legge marziale. Potrebbe essere difficile approvvigionarsi sui tempi lunghi e la legge marziale potrebbe autorizzare ispezioni e perquisizioni.

Qualunque cosa tu faccia, non fare progetti in ritardo, prepara in tempo il tuo piano. I militari e le forze dell’ordine sono addestrati a rispondere rapidamente e in modo calcolato. Scopri per quanto tempo puoi rimanere in un punto e scegli una posizione dove andare, possibilmente provvista con scorte d’emergenza nel caso in cui sia necessario abbandonare la tua casa. Preparati a partire se è il caso. Non devi morire per la tua casa.

La sicurezza nei numeri

L’ultima cosa di cui hai bisogno per sopravvivere alla legge marziale è avere una comunità. Almeno fino ad un certo punto, e se sei preparato adeguatamente, può essere più semplice sopravvivere solo con la propria famiglia. Ovviamente, se non hai armi, sei sempre più al sicuro in gruppo. Hai bisogno di persone su cui puoi contare per proteggere te stesso e latua famiglia. Ti rende più sicuro nel caso fosse necessario affrontare truppe o forze dell’ordine. Tuttavia, assicurati di scegliere il gruppo giusto e diffida dei gruppi che fanno scelte sbagliate. Ricorda, un basso profilo permette di non farsi notare: un gruppo dedito allerazzie o al furto finirebbe inevitabilmente per essere notato e sottoposto a caccia da parte delle autorità. Lasciali indietro velocemente, specialmente quando la sopravvivenza è in gioco durante uno scenario SHTF.

Le allergie negli adulti

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È un’opinione diffusa che le allergie abbiano origine nell’infanzia e che superata l’adolescenza senza averne sviluppate, si sia al sicuro per tutta la vita da questo fastidioso, e a volte pericoloso, disturbo.

In realtà non sono pochi gli adulti che, pur non avendo mai sofferto di allergie, improvvisamente comincino a soffrire, ad esempio, per il polline

“Molte persone credono che la febbre da fieno sia un disturbo sviluppato durante l’infanzia, eppure succede speso che si presentino da noi settant’enni con una diagnosi di febbre da fieno appena effettuata.“, Ha spiegato Beverly Adams Groom, capo palinologo presso  National Pollen and Aerobiology Unit at the University of Worcester, durante un’intervista alla BBC di alcuni anni fa.

Le allergie come la febbre da fieno, chiamata anche rinite allergica o solo allergia stagionale, sono dovute ad una reazione eccessiva del nostro sistema immunitario che reagisce a qualcosa di innocuo. I nostri corpi producono anticorpi contro queste sostanze che, quando respirando inaliamo  allergeni, reagiscono e producono istamina.

Questo genere di reazione immunitaria, di solito ha la funzione di proteggere il corpo dall’infiltrazione di sostanze pericolose e può capitare che il nostro sistema immunitario faccia confusione e scambi dell’innocuo polline per qualche tipo di batterio e reagisca producendo grandi quantità di istamina. Questa produzione abnorme di istamina può portare ad alcuni sintomi piuttosto fastidiosi.

La febbre da fieno, ad esempio, può causare sintomi simili al raffreddore come starnuti e naso che cola e tutta la sintomatologia correlata, dalle difficoltà di respirazione ai problemi del sonno.

I sintomi generalmente migliorano nel tempo e in alcuni casi scompaiono del tutto. Secondo le statistiche, sono circa il 40% i bambini che soffrono di raffreddore da fieno, disturbo che persiste tra il 10 ed il 30 per cento degli adulti.

Insomma, in molti casi l’allergia da polline pass con il tempo ma, in alcune persone, possono presentarsi altri tipi di allergie anche da adulti.

Stephen Tilles, presidente dell’American College of Allergy, Asthma e Immunology, ha spiegato che è più probabile che si sviluppino allergie entro i 20 anni ma che, molte di queste, passeranno durante l’età adulta. Eventuali allergie sviluppate da adulti, invece, quasi certamente resteranno per tutta la vita.

Per la scienza la cosa peggiore di questi casi è che non è chiaro come mai accade. È vero che si ritiene vi sia una componente genetica nello sviluppo delle allergie ma non è ancora chiaro cosa induce un organismo adulto a svilupparle.

Si ritiene, e vi sono studi in corso per confermare questa ipotesi, che una possibile causa, in particolare per quanto riguarda le allergie alimentari, sia legata alla globalizzazione dell’industria alimentare. Alcuni cibi che possono provocare allergie, ad esempio i gamberi, potrebbero essere di una specie diversa da quella a cui si è abituati e provocare, quindi, una reazione che sarebbe già avvenuta da bambini se si fosse incontrata.

Anche spostarsi in nuove regioni o nazioni può portare ad essere esposti ad allergeni che non si erano incontrati in precedenza, allergeni che avrebbero provocato una reazione già da bambini e che fanno lo stesso da adulti.

In sostanza potrebbero essere nuove abitudini o nuove influenze ambientali ad agire risvegliando nell’organismo una risposta immunitaria rimasta silente per mancanza di occasioni. Potrebbe anche essere in gioco una sorta di scossa che subisce all’improvviso l’apparato immunitario: un’infezione, una malattia o un evento emotivo estremo potrebbero causare un’allergia improvvisa nell’età adulta, anche se, di nuovo, la scienza su questo non ha affatto le idee chiare.

Ciò che è chiaro, però, è che, se all’improvviso un adulto comincerà a soffrire di febbre da fieno, dovrà portarsela per tutta la vita.

Sono molte le cose che ancora non sappiamo sul funzionamento del nostro organismo e, anche se ogni anno le nostre conoscenze aumentano e si approfondiscono, certi meccanismi restano, per ora abbastanza misteriosi. Siamo in grado di curare le allergie attenuandone i sintomi con appositi farmaci ma, al momento, non siamo in grado di prevenirle o eliminarle.

Purtroppo bisognerà aspettare che la scienza arrivi anche a queste risposte.

Ostracodermi e non lamprede all’origine dei vertebrati

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Claudia Rosa
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Nuove scoperte fossili indicano che gli antichi cuccioli di lampreda con tutta probabilità non sono all’origine dei vertebrati.

Dall’Università di Chicago, dal Canadian Museum of Nature e dall’Albany Museum, arriva infatti una nuova teoria secondo la quale sarebbero i pesci corazzati estinti, noti come ostracodermi, a rappresentare invece i candidati migliori per la radice dell’albero genealogico dei vertebrati, mentre le moderne larve di lampreda sono un’innovazione più recente.

Il team di ricercatori ha dichiarato che dagli studi effettuati su diversi fossili queste larve infatti somigliavano più da vicino alle moderne lamprede adulte ed erano completamente diversi dalle loro controparti moderne di larve. I risultati sono stati pubblicati il ​​10 marzo sulla rivista Nature.

Le lamprede sono state a lungo ritenute all’origine dei vertebrati

Le lamprede, insolite creature senza mascelle, simili ad anguille, come ha spiegato il primo autore, il paleontologo Tetsuto Miyashita, hanno a lungo fornito informazioni sull’evoluzione dei vertebrati: “Le lamprede hanno un ciclo di vita assurdo, una volta schiuse, le larve si seppelliscono nel letto del fiume e filtrano il mangime prima di trasformarsi in adulti succhiatori di sangue. Sono così diverse dagli adulti che gli scienziati inizialmente pensavano che fossero un gruppo di pesci completamente diverso“, ha detto lo studioso.

Le moderne larve di lampreda sono state usate finora come modello della condizione ancestrale dell’origine dei vertebrati. Sembravano abbastanza primitivi, paragonabili agli invertebrati verminosi, e le loro qualità corrispondevano alla narrativa preferita degli antenati dei vertebrati, ma come ha spiegato Tetsuto Miyashita, gli scienziati non avevano prove che una forma così rudimentale risalisse all’inizio dell’evoluzione dei vertebrati.

Fossili scoperti in Illinois stanno cambiando la storia

I fossili scoperti di recente in Illinois, Sud Africa e Montana stanno cambiando la storia. Collegando i punti tra dozzine di esemplari, il team di ricerca si è reso conto che le diverse fasi dell’antico ciclo di vita della lampreda erano state preservate, consentendo ai paleontologi di monitorare la loro crescita dal cucciolo all’adulto. 

Su alcuni degli esemplari più piccoli, delle dimensioni di un’unghia, la conservazione dei tessuti molli mostra persino i resti di un sacco vitellino, indicando che i reperti fossili avevano catturato queste lamprede poco dopo la schiusa.

Fondamentalmente, questi giovani fossilizzati sono abbastanza diversi dalle loro controparti moderne (note come “ammocoetes“), e invece assomigliano più alle moderne lamprede adulte, con grandi occhi e bocche a ventosa dentata. La cosa più interessante è che questo fenotipo può essere visto durante la fase larvale in più specie diverse di lampreda antica.

“Sorprendentemente, abbiamo abbastanza esemplari per ricostruire una traiettoria dal cucciolo all’adulto in diversi lignaggi indipendenti di primi lampreda“, ha detto Michael Coates, professore presso il Dipartimento di Biologia Organismica e Anatomia presso l’Università di Chicago, che inoltre aggiunto: “E ognuno mostra lo stesso modello, la forma larvale era come un adulto in miniatura“.

Una svolta alle ipotesi portate avanti per 150 anni

I ricercatori affermano che questi risultati sfidano la narrativa evolutiva di 150 anni che le moderne larve di lampreda offrono un assaggio delle profonde condizioni dei vertebrati ancestrali. 

Il team sta infatti dimostrando che le lamprede antiche non hanno mai attraversato lo stesso stadio cieco di alimentazione del filtro visto nelle specie moderne.

La nuova scoperta ha sostanzialmente rimosso lamprede dalla posizione di origine dei vertebrati e si sta cercando una nuova alternativa.

Sono i pesci corazzati alla radice dei vertebrati

Dopo aver guardato indietro alla documentazione fossile, il team ora crede che i pesci corazzati estinti noti come ostracodermi potrebbero invece rappresentare candidati migliori per la radice dell’albero genealogico dei vertebrati, mentre le moderne larve di lampreda sono un’innovazione più recente. 

Il team ritiene che l’evoluzione delle larve che si nutrono di filtri potrebbe aver permesso alle lamprede di popolare fiumi e laghi. Le lamprede fossili riportate nel nuovo studio provenivano tutte da sedimenti marini, ma le lamprede moderne vivono principalmente in acqua dolce.

I ricercatori sostengono che questo è il tipo di scoperta che può riscrivere i libri di testo. “Le lamprede non sono proprio le capsule per il nuoto che una volta pensavamo fossero“, ha detto Coates, concludendo: “Rimangono importanti ed essenziali per comprendere la profonda storia della diversità dei vertebrati, ma dobbiamo anche riconoscere che anche loro si sono evoluti e specializzati a pieno titolo“.

Fonte: https://phys.org/news/2021-03-long-accepted-theory-vertebrate-upended-fossilized.html

Cos’è la lisciviazione?

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Massimo Zito
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Il termine lisciviazione è usato in diversi campi, principalmente chimica, farmacia e scienze del suolo.

La lisciviazione riguarda le tecniche di estrazione delle sostanze solubili mediante un solvente ed in particolare mediante l’acqua. Questa, per lenta percolazione, permette di sciogliere determinati materiali. Il liquido risultante è chiamato percolato.

È, ad esempio, mediante la lisciviazione che l’acqua può caricarsi di sostanze tossiche, quando attraversa un terreno inquinato. Questo può essere il caso di una discarica industriale, di un terreno agricolo carico di pesticidi o anche di una discarica di rifiuti domestici.

Nel percolato possiamo trovare nitrati, diossine o metalli pesanti, in particolare. Finché questo percolato è contenuto, nessun problema. Ma se la tenuta del sito non è assicurata, questi prodotti si infiltreranno nelle falde freatiche, ai corsi d’acqua o alle falde acquifere superficiali.

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Lisciviazione per recuperare metalli

Nell’industria mineraria, la lisciviazione viene utilizzata per recuperare metalli preziosi come argento, oro o rame. La lisciviazione in situ, ad esempio, mira a dissolvere i metalli direttamente nel deposito. Contribuisce con una quota della produzione mondiale di uranio.

È relativamente facile da realizzare, purché il deposito in questione sia sufficientemente permeabile da consentire una buona circolazione della soluzione di lisciviazione. Esistono anche altre tecniche, come la lisciviazione di serbatoi o colonne o la lisciviazione di cumuli. Quest’ultimo può facilitare l’estrazione da minerali di bassa qualità.

Si parla anche di tecniche di fitossiviazione per designare metodi che consentono di estrarre metalli pesanti dal cuore di specie di giardini filtranti.

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Ridefinire i limiti: scoperta di fotoni ad altissima energia da un GRB e conferma di un nuovo processo fisico

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“Davvero emozionante vedere una copertura così ampia, a livello internazionale, della scoperta realizzata da MAGIC! Perchè di una scoperta si tratta: non è solo la prima rivelazione del segnale più energetico mai visto da un lampo gamma (un gamma-ray burst) ma è soprattutto la conferma osservativa di una nuova componente, di un nuovo processo fisico alla base di questo segnale. Come sempre i teorici, alcuni, lo avevano previsto, ma solo MAGIC lo ha chiaramente rivelato. Con un lungo lavoro di preparazione durato anni, una determinazione e una costanza che mi rende orgoglioso di essere parte di questa collaborazione!”

Così commentava sui social Antonio Stamerra, vice portavoce della collaborazione MAGIC dopo l’annuncio.

Le esplosioni astrofisiche note come lampi-γ (gamma-ray burst, GRB) possono rilasciare in un secondo la quantità di energia che il Sole produrrà durante la sua intera vita.

L’emissione da GRB copre un ampio intervallo dello spettro elettromagnetico e avviene in due fasi: la fase di emissione rapida e la fase di afterglow. Si ritiene che il principale meccanismo di emissione sia la radiazione di sincrotrone, per cui la rotazione degli elettroni energetici attorno alle linee del campo magnetico rilascia fotoni. Fino ad ora, le emissioni dai GRB sono state osservate solo a energie inferiori a 100 gigaelectronvolts (GeV). Ma tre nuovi studi pubblicati su Nature riportano le osservazioni di raggi gamma ad energie superiori a 100 GeV da due GRB luminosi, denominati GRB 190114C e GRB 180720B.

La collaborazione MAGIC ha rivelato fotoni gamma di energia fino al teraelettronvolt (1 TeV è 10^3 GeV) da GRB 190114C, usando i telescopi MAGIC a La Palma, in Spagna. I primi fotoni sono stati rivelati circa un minuto dopo che l’esplosione ha innescato i due rivelatori di GRB nello spazio: il Burst Alert Telescope a bordo del satellite Swift e il Gamma-ray Burst Monitor a bordo del satellite Fermi, entrambi della NASA.

I fotoni ad alta energia hanno continuato letteralmente a piovere sui telescopi MAGIC per circa 20 minuti, con il flusso che è diminuito rapidamente durante questo periodo. La collaborazione MAGIC e i loro colleghi hanno rivelato questo GRB utilizzando diversi altri telescopi terrestri e spaziali. Se combinato con i dati MAGIC, questo ricco set di dati ha permesso agli autori di modellare l’evento in modo completo e studiare come è stata prodotta l’emissione TeV.

Abdalla et al. hanno rivelato fotoni di energie superiori a 100 GeV (ma inferiori a 1 TeV) da GRB 180720B, utilizzando la matrice dei telescopi High Energy Stereoscopic System (HESS) in Namibia.

Sebbene questi fotoni fossero di energia inferiore e in numero inferiore rispetto a quelli osservati dal GRB 190114C, sono stati rivelati nella fase avanzata dell’afterglow (10 ore dopo l’attivazione del GRB per una durata di 2 ore).

Il flusso e l’energia massima dell’emissione del lampo si riducono nel tempo, a causa della decelerazione dei getti: i due canali collimati e stretti, diretti in senso opposto, attraverso i quali viene rilasciata la maggior parte dell’energia esplosiva di un GRB. Di conseguenza, anche la rivelazione di tali fotoni ad alta energia nella fase avanzata dell’afterglow è rivoluzionario.

Gli osservatori MAGIC e HESS utilizzano entrambi una serie di telescopi ottici chiamati telescopi per imaging Cherenkov atmosferico (IACT), progettati per rilevare i raggi γ nell’intervallo di energia molto elevata (approssimativamente da 30 GeV a 100 TeV). Più precisamente, gli IACT rivelano la luce (nota come radiazione di Cherenkov) che viene prodotta quando tali raggi γ colpiscono l’atmosfera terrestre e producono una pioggia di particelle cariche. Queste strutture funzionano da oltre un decennio.

I GRB, in quanto esplosioni più potenti dell’Universo, sono stati uno dei principali obiettivi osservativi, ma fino ad ora avevano eluso la rivelazione. I risultati attuali rappresentano quindi un trionfo per questi osservatori.

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Figura 1: a ) Tre articoli riportano il rivelamento di radiazioni ad alta energia da esplosioni astrofisiche note come esplosioni di raggi γ (GRB). Si pensa che l’energia esplosiva di un GRB sia incanalata in due getti stretti. L’emissione del fotone avviene in due fasi: la fase di emissione rapida e la fase di afterglow. Nella fase di afterglow, si ritiene che i fotoni a bassa energia siano generati da un meccanismo chiamato radiazione di sincrotrone. Si ritiene che i fotoni ad alta energia siano prodotti principalmente attraverso un processo chiamato Synchroton-self Compton (SSC), in base al quale la dispersione di fotoni di sincrotrone dagli elettroni energetici fornisce ai fotoni un aumento di energia; b) Una previsione chiave del meccanismo SSC è che dovrebbero esserci due “gobbe” nella distribuzione spettrale di energia dello spettro dell’afterglow: uno corrispondente ai fotoni sincrotrone e l’altro ai fotoni SSC . I risultati dei tre articoli dimostrano fermamente l’esistenza di tale componente SSC.

Le scoperte sono anche un trionfo per le teorie GRB. Teoricamente, ci sono tre meccanismi attraverso i quali i raggi γ ad alta energia possono essere prodotti durante la fase di afterglow:

  • La prima è la radiazione di sincrotrone proveniente dagli elettroni accelerati dallo shock esterno, l’onda d’urto che si genera quando la materia esplosa si scontra con il gas interstellare circostante. Questa componente di emissione ha un’energia massima che dipende solo dal fattore di Lorentz della materia espulsa (un parametro che indica la velocità con cui si muove lo shock esterno). Per raggiungere energie superiori a 100 GeV, il fattore di Lorentz deve essere maggiore di circa 1.000, che è solo marginalmente possibile. Le osservazioni mostrano che il fattore di Lorentz dei getti GRB è di solito poche centinaia durante la fase di emissione rapida e diminuisce nel tempo durante la fase di afterglow.
  • Il secondo meccanismo di radiazione ad alta energia è la radiazione di sincrotrone da protoni accelerati dallo shock esterno del GRB. Questa componente di emissione può, in linea di principio, contenere raggi γ TeV. Tuttavia, poiché i protoni emettono in maniera molto meno efficiente degli elettroni, le condizioni per rendere dominante questo meccanismo sono piuttosto impegnative.
  • Infine, il terzo meccanismo si chiama synchrotron self-Compton (SSC), per cui gli stessi elettroni accelerati che emettono fotoni sincrotrone possono disperdere alcuni di questi fotoni, risultando in fotoni con energie superiori a 100 GeV (Fig. 1a). Per i tipici parametri fisici dello shock, dedotti dai modelli di afterglow di altri GRB, si prevede che il meccanismo SSC dovrebbe di solito essere il modo principale in cui vengono prodotti i raggi γ ad alta energia. Una previsione chiave del meccanismo SSC è che dovrebbero esserci due “gobbe” nella distribuzione spettrale di energia dello spettro dell’afterglow (Fig. 1b). Tale struttura a due gobbe è stata comunemente osservata per i getti ad alta energia espulsi da buchi neri supermassicci noti come blazar, e la stessa struttura è attesa anche per i GRB. Precedenti osservazioni di lampi di GRB ad alta energia che utilizzavano il telescopio gamma a bordo del satellite Fermi, non avevano dimostrato in modo convincente l’esistenza di una seconda gobba nelle distribuzioni di energia spettrale. Tuttavia, alcune evidenze erano state invece raccolte su GRB 130427A.
    Le osservazioni a lunghezza d’onda multipla di GRB 190114C ottenute dalla collaborazione MAGIC e dai colleghi hanno stabilito saldamente, per la prima volta, l’esistenza del componente SSC in un afterglow GRB. Questa conclusione è stata confermata mediante dei modelli indipendenti da altri gruppi. La presenza della doppia gobba è meno chiara nella distribuzione spettrale di energia ottenuta da Abdalla et al. per GRB 180720B. Tuttavia, nella fase afterglow avanzata, la radiazione di sincrotrone di elettroni non può produrre fotoni di energie superiori a 100 GeV, a meno di introdurre meccanismi esotici di accelerazione delle particelle. Di conseguenza, il meccanismo SSC è la spiegazione preferita per la distribuzione spettrale di energia osservata.

Perché ci è voluto così tanto tempo per rivelare questa nuova componente spettrale, comunque prevista teoricamente?

L’osservazione di un GRB da parte di un IACT richiede che il lampo gamma sia luminoso (per produrre un numero sufficiente di fotoni ad alta energia) e vicino (per evitare l’assorbimento dei fotoni da parte della radiazione infrarossa di fondo nell’Universo). Inoltre, il telescopio deve avere le condizioni osservative ottimali. Ad esempio, un determinato GRB non verrebbe rivelato da un IACT se l’evento si verificasse durante il giorno, in caso di maltempo o in una zona del cielo non accessibile dal telescopio.

Tuttavia, i risultati rivoluzionari riportati negli articoli attuali suggeriscono come, con dedizione e probabilmente un po’ di fortuna, si può fare una scoperta rivoluzionaria.
Ora che fotoni di energia superiori a 100 GeV sono stati rivelati dai GRB, si prevede che tali rivelazioni diventeranno di routine in futuro, in particolare con le operazioni complete degli IACT disponibili e degli osservatori che utilizzano altre tecniche di rivelamento, come l’High- Altitude Water Cherenkov Observatory in Messico.

Il settore di studio dei GRB e della radiazione gamma trarrà inoltre enormi vantaggi quando entreranno in operazione nuove strutture, come il futuro Cherenkov Telescope Array internazionale e Large High Altitude Air Shower Observatory di Daocheng, in Cina.

Come la storia ha ripetutamente dimostrato, l’apertura di una nuova finestra spettrale nella ricerca GRB rivela sempre molti tesori, pronti ad essere estratti dai ricercatori. Questa finestra spettrale alle massime energie non sarà diversa e potrebbe essere ancora più gratificante.

Nature 575, 448-449 (2019)
doi: 10.1038/d41586-019-03503-6 “Extreme emission seen from γ-ray bursts”

https://magic.mpp.mpg.de/index.php?id=252

Le 5 principali tendenze di sviluppo web in voga anche nel 2022

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Le 5 principali tendenze di sviluppo web in voga anche nel 2022
Le 5 principali tendenze di sviluppo web in voga anche nel 2022
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Cos’è lo sviluppo web: vediamo tutto nel dettaglio

Il mercato digitale è sempre stato competitivo e prevedere o stare al passo con i cambiamenti è importante per imparare ad adattarsi. Web Master e Web Designer, come quelli di sitiwebper, lo hanno imparato molto bene.

Quali sono state le tendenze Web del 2021 e quante di esse continueranno nella loro scalata nel 2022? In questo articolo ne sono state considerate cinque, selezionate in base al loro diffuso utilizzo nell’ambito della creazione dei siti Web.

Progressive Web App (PWA)

Le app web progressive sono una tecnologia famosa per la capacità di offrire all’utente un’esperienza di alta qualità.

Secondo un sondaggio del 2019, circa il 65% degli ordini di acquisto online è stato effettuato tramite dispositivi mobili. Questa crescente tendenza della PWA consente agli utenti di visualizzare i loro siti Web preferiti su un browser mobile o desktop senza bisogno di scaricare app o programmi.

Nel 2022, le PWA continueranno a essere scritte con CSS e HTML, JavaScript, React o Angular. Sono anche in grado di inviare notifiche push e fornire agli utenti l’accesso offline al contenuto memorizzato nella cache.

Intelligenza artificiale e bot

Il futuro sviluppo del Web non potrà fare a meno di bot sempre più autodidattici e che si adatteranno facilmente alle esigenze e al comportamento di particolari utenti. Quindi, siccome sono funzionanti 24 ore su 24 e 7 giorni su 7, potranno sostituire gli assistenti umani e far risparmiare alle aziende maggiori costi di gestione.

Grandi aziende B2C utilizzano già la tecnologia per servire i propri clienti: i chatbot delle pagine ufficiali dei social media sono ottimi esempi. Un bot potrebbe anche essere integrato nella PWA, in un normale sito Web, nelle apparecchiature professionali o domestiche e in qualsiasi app connessa a Internet sviluppata da un’azienda commerciale.

L’ascesa del bot influenzerà anche le tendenze nel web design, in particolare quello UX. Il notevole progresso dell’intelligenza artificiale e della tecnologia di apprendimento automatico ha progettato nuovi assistenti virtuali, che non riguardano solo l’esperienza visiva o gli algoritmi di servizio del prodotto, ma anche un utile design del suono.

Pagine mobili accelerate (AMP)

Le Accelerated Mobile Pages (o AMP) sono un’altra tendenza di sviluppo Web. L’idea principale è accelerare enormemente le prestazioni di una pagina. Questa tecnologia è molto simile alla PWA, ma la differenza sostanziale è una maggiore velocità delle pagine grazie al plug-in open source recentemente sviluppato da Google.

Le AMP sono pagine ottimizzate molto veloci e che hanno un design semplificato. Sono anche ottimizzate per i dispositivi mobili e il loro contenuto è sempre leggibile.

Applicazione a pagina singola (SPA)

L’applicazione a pagina singola (o SPA) è una delle nuove tendenze di un sito Web. In pratica aiuta l’utente a evitare una comunicazione senza interruzioni con il server, a mostrare migliori prestazioni della pagina e a fornire un elevato livello di protezione dei dati.

Le SPA hanno guadagnato popolarità grazie all’aumento dei framework JavaScript. Lavorando con loro, vengono intercettati particolari eventi del browser. L’attuale osservazione delle tendenze Web ha messo in evidenza che, in futuro, la maggior parte dei siti Web funzionali verrà costruita come SPA.

Ottimizzazione della ricerca vocale

Il futuro dello sviluppo Web sembra essere orientato verso meno testo e più voci. Nel 2021, più della metà dei dispositivi smart e IoT ascoltava gli utenti ed eseguiva comandi vocali. Nel 2022 continueranno a funzionare in questo modo: riconosceranno le voci di diverse persone e forniranno a tutte un’esperienza personalizzata basata sull’intelligenza artificiale.

Tra le ultime novità dello sviluppo Web, ci sono i dispositivi autonomi ad attivazione vocale e l’ottimizzazione vocali per app e siti Web. Tutto ciò grazie all’intelligenza artificiale, che ha reso possibili e vantaggiose entrambe per i proprietari.

Il risparmio di tempo è evidente, così come l’aspetto multitasking. Da non trascurare neanche il fatto che l’utilizzo della voce è una potente fonte di analisi del comportamento degli utenti.

La salute della bocca condiziona il benessere del corpo?

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Ammettiamolo, molti di noi finiscono per sottovalutare la salute della bocca fin quando poi non devono fare i conti con un problema. A quel punto si presentano dal dentista con problemi magari già abbastanza diffusi e che richiedono interventi complessi da parte dello specialista. Ad esempio le donne in dolce attesa dovrebbero investire tempo e risorse nell’igiene orale in quanto trascurare la salute della bocca potrebbe avere delle ripercussioni potenzialmente molto serie sulla salute del feto.

La salute della bocca dovrebbe essere una priorità per tutti e quindi è importante sapere quali sono i comportamenti che potrebbero esporci a rischi. Si consideri poi che con l’avanzare dell’età sono evidenti i cambiamenti che condizionano lo stato di salute del cavo orale. Si pensi a dei denti ingialliti dall’età e dai brutti vizi come il consumo di tabacco. Si tratta di un problema estetico oltre che funzionale che potrebbe impattare direttamente anche sul benessere psicofisico della persona. L’articolo di dentalpharma su come sbiancare i denti ci fornisce tutta una serie di indicazioni utili su come possiamo tornare ad avere dei denti bianchi e poter così tornare a sorridere senza problemi.

Avere denti sani è importante

Sarebbe davvero un grosso errore pensare che avere denti bianchi e sani abbia solo una valenza estetica. Ad esempio le persone che soffrono di diabete dovrebbero tenere sempre sotto controllo la salute orale per via dell’aumento del rischio di infiammazioni gengivali causate dalla quantità di zuccheri presenti nel sangue. La nostra bocca è piena di batteri, la maggior parte dei quali sono per fortuna innocui, anche per questo dovremmo curarla con la massima attenzione anche perché rappresenta la porta di ingresso nel nostro organismo. Mai commettere l’errore di pensare alla bocca solo dal punto di vista estetico in quanto rappresenta un organo essenziale per la funzione masticatoria e per la fonazione.

Perché prendersi cura dell’igiene orale

Diversi studi hanno ormai dimostrato in modo chiaro come disturbi e malattie più o meno gravi siano collegate a diverse patologie del cavo orale, si pensi alla malattia parodontale o parodontite. Inoltre una persona dai denti trascurati difficilmente farà una buona impressione nel mondo in cui viviamo dove l’estetica la fa da padrone.

Un sorriso smagliante dovrebbe essere visto un po’ come un biglietto da visita e, per fortuna, oggi è possibile ottenere ottimi risultati dal punto di vista estetico. Il modo migliore per avere denti bianchi è curare la loro pulizia magari andando a preferire uno spazzolino elettrico a quello manuale e introducendo anche il filo interdentale nelle manovre quotidiane di igiene orale. Il modo migliore per sbiancare i denti comunque è rivolgersi a un dentista specializzato, diffidare assolutamente dei metodi di sbiancamento denti fai da te in quanto potrebbero danneggiare lo smalto dei denti e causare danni molto seri. Molti pensano di poter sbiancare i denti da casa acquistando dei kit da internet ma si tratta di un grave errore in quanto è una procedura che deve essere eseguita unicamente da professionisti esperti.

L’importanza della prevenzione

Dopo che abbiamo in qualche modo spiegato come la salute della bocca condizioni concretamente il benessere del corpo, soffermiamoci ora sull’importanza assoluta della prevenzione. Prendersi cura della propria bocca vuol dire infatti abbattere in modo chiaro l’incidenza di patologie sistemiche correlate. Prevenire è meglio che curare e non è solo un modo di dire in quanto una buona igiene orale quotidiana eviterà di maturare gengiviti, parodontite o carie.

Sempre nell’ottica della prevenzione sarebbe consigliabile smettere di fumare e di consumare bevande e alimenti come caffè che potrebbero macchiare lo smalto dentale. Si consiglia di andare dal dentista almeno una volta l’anno e di sottoporsi periodicamente a sedute di igiene orale professionale così da eliminare gli accumuli di tartaro ed evitare la formazione di carie.

Fusione nucleare: un comune ingrediente chimico può migliorare le reazioni di fusione

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La ricerca condotta dagli scienziati del Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL) del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti (DOE) fornisce nuove prove che le particelle di boro, l’ingrediente principale del detergente domestico Borax, possono rivestire i componenti interni dei dispositivi al plasma a forma di ciambella noti come tokamak e migliorare l’efficienza delle reazioni di fusione.

“Il nostro esperimento fornisce informazioni chiave su come funziona questa tecnica”, ha affermato il fisico PPPL Alessandro Bortolon, autore principale di un articolo che riporta i risultati sulla fusione nucleare.

“I risultati aiuteranno a chiarire se l’iniezione controllata di polvere di boro potrebbe essere utilizzata per supportare il funzionamento efficiente dei futuri reattori a fusione”.

La fusione combina elementi luminosi sotto forma di plasma, lo stato caldo e carico della materia composto da elettroni liberi e nuclei atomici, in un processo che può generare enormi quantità di energia. Gli scienziati stanno cercando di sfruttare la fusione, che alimenta il Sole e le stelle, per creare una fornitura praticamente inesauribile di energia per generare elettricità.

I ricercatori hanno scoperto che la tecnica di iniezione del boro semplifica la produzione di plasmi ad alte prestazioni in tokamak con componenti interni rivestiti con elementi leggeri come il carbonio, comunemente usati nei dispositivi odierni. I risultati sono stati derivati ​​​​da esperimenti sulla DIII-D National Fusion Facility che la General Atomics gestisce per il DOE.

La ricerca integra i risultati precedenti degli esperimenti condotti sull’Axially Symmetric Divertor Experiment-Upgrade (ASDEX-U), gestito dal Max Planck Institute for Plasma Physics a Garching, in Germania. Questi esperimenti hanno dimostrato che la tecnica di iniezione del boro ha consentito l’accesso a plasmi ad alte prestazioni nei tokamak con interni rivestiti con metalli come il tungsteno. Insieme, gli esperimenti DIII-D e ASDEX-U forniscono prove evidenti del fatto che la tecnica di iniezione del boro garantirà buone prestazioni del plasma per una gamma di macchine a fusione.

Gli esperimenti DIII-D hanno anche riempito un’informazione mancante confermando che la tecnica di iniezione porta alla deposizione di uno strato di boro all’interno di un tokamak.

“Penserai intuitivamente che quando la polvere di boro cade nel plasma, il boro si dissolve e va da qualche parte nel tokamak“, ha detto Bortolon. “Ma nessuno aveva mai provato a confermare la formazione di uno strato di boro da parte del plasma stesso. Non c’erano informazioni. Questa è la prima volta che ciò viene mostrato e misurato direttamente utilizzando questa tecnica”.

Lo strato di boro impedisce il trasferimento di materiale dalla parete interna al plasma, mantenendo il plasma libero da impurità che potrebbero diluire il combustibile principale del plasma. Un minor numero di impurità rende il plasma più stabile e riduce la frequenza delle interruzioni.

La tecnica di iniezione potrebbe integrare o addirittura sostituire l’attuale tecnica per la deposizione del boro, che richiede la chiusura del tokamak per diversi giorni. Quella tecnica, nota come boronizzazione a scarica di bagliore, coinvolge anche gas tossici.

Il metodo della polvere di boro rimuove questi problemi. “Se usi l’iniezione di polvere di boro, non dovresti interrompere tutto e spegnere le bobine magnetiche del tokamak “, ha detto Bortolon. “Inoltre, non devi preoccuparti di maneggiare un gas tossico. Avere uno strumento come questo potrebbe essere estremamente importante per i futuri dispositivi di fusione”.

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