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Arsenico: c’è a chi piace…

Marco Filoso — Mon, 06 Dec 2010 17:28:24 +0000

Carbonio, idrogeno, azoto, ossigeno, zolfo e fosforo sono gli elementi principali di cui sono fatti gli esseri viventi. Attraverso la loro combinazione sono costruite le proteine, gli acidi nucleici (come il DNA), i grassi e tutto il resto di cui siamo fatti noi umani, un insetto o anche una pianta. Gli altri elementi che ritroviamo nella tavola periodica, come il ferro o il potassio, sono anch’essi utilizzati dai viventi ma in concentrazioni veramente bassissime.

Una scienziata americana della NASA, Felisa Wolfe-Simon, ha recentemente scoperto che un batterio dallo strano nome GFAJ-1, è in grado di utilizzare l’arsenico al posto del fosforo. La scienziata ha condotto le sue ricerche sulle rive del lago Mono, in California, noto per avere le sue acque contaminate dal pericoloso arsenico. Ricordiamo che l’arsenico, oltre che tossico è anche cancerogeno. Per questo motivo molti acquedotti, in particolare nel nord dell’Italia, hanno delle apparecchiature in grado di eliminarlo o quantomeno di abbassarne la quantità nell’acqua. Nel passato, un particolare composto, l’ossido di arsenico, era utilizzato come veleno e aveva il pregio di non lasciare alcun segno del suo passaggio.

L’arsenico e il fosforo sono due elementi che hanno molte caratteristiche in comune, a causa di questa somiglianza, l’organismo umano può assorbire l’arsenico involontariamente al posto del fosforo e, oltre una certa soglia, rimanerne intossicato al punto da restarci secco!

Nel caso del nostro batterio, l’assorbimento dell’arsenico avviene con lo stesso meccanismo, con la differenza che non interferisce con le funzioni vitali del batterio.

Questa scoperta è straordinaria per tre motivi:

- Apre la porta allo studio e alla comprensione del cosiddetto “ciclo dell’arsenico”.

- Potrebbe risultare un’ottima possibilità di controllo delle contaminazioni da arsenico.

- Ci aiuta a immaginare forme di vita diverse dalle nostre, dove un elemento essenziale come il fosforo può essere sostituito con un elemento potenzialmente pericoloso come l’arsenico. Quando pensiamo a forme di vita extra-terrestri, possiamo supporre che siano costituite da elementi diversi da quelli che costituiscono la vita sulla Terra. Forse, su un lontano pianeta, esiste un essere costituito di silicio anziché di carbonio, che assorbe l’arsenico, respira metano e si nutre di terra! Chissà…

Terre rare: l’ultima sfida tra Cina e Occidente!

Marco Filoso — Tue, 09 Nov 2010 22:04:42 +0000

Avete presente la Tavola Periodica degli Elementi? Circa cento caselle rappresentano tutti i mattoncini di cui può essere fatta la materia. Una ventina di essi sono molto comuni e in particolare quelli che occupano le caselle nella parte alta della Tavola. Se raccogliamo una manciata di terreno, possiamo essere sicuri di avere nelle mani elementi come l’ossigeno, il silicio, il carbonio, l’idrogeno, l’alluminio, il calcio, il ferro e così via. Questi elementi si combinano tra loro in modi caratteristici creando un’infinità di minerali (più di 4000!). I minerali, a loro volta, sono i costituenti delle rocce.

Dall’Età della Pietra siamo passati all’Età del Bronzo e poi a quella del Ferro. Negli ultimi duemila anni poi, l’Uomo ha affinato le proprie conoscenze e ha imparato a sfruttare sempre più i materiali che riusciva a estrarre dalle rocce. Con l’avvento delle tecnologie moderne però, da non più di 40 anni, siamo entrati in una nuova Età, L’Età delle Terre rare! Si tratta di tutti quegli elementi che si trovano nelle ultime caselle della Tavola Periodica (17 in tutto, i cosiddetti Lantanoidi, lo Scandio e l’Ittrio).

Questi elementi hanno proprietà uniche che trovano molteplici applicazioni nell’industria militare e anche in quella civile, li troviamo, infatti, in tutte le apparecchiature elettroniche e informatiche (magneti, laser, fibre ottiche, disk drives, batterie ricaricabili, chip delle memorie dei computer, superconduttori dalle alte temperature, schermi a cristalli liquidi, ecc.) come anche nelle marmitte catalitiche, nelle apparecchiature a raggi X, nelle lampade fluorescenti ecc.

Nonostante il nome, questi minerali non sono così rari, il problema sta nel fatto che non esistono veri giacimenti di Terre rare, essi sono contenuti in tracce in svariati minerali. Per questo motivo la loro estrazione è associata all’estrazione di altri elementi.

Durante gli ultimi vent’anni la Cina è stata la più grande esportatrice di Terre rare (fino al 95% del mercato mondiale) sia per il basso costo del lavoro dei minatori e sia per la quasi totale mancanza di leggi concernenti la protezione ambientale. La lavorazione delle Terre rare può produrre, infatti, molti sottoprodotti tossici e inquinanti.

Dal 18 ottobre però la Cina ne ha sospeso inavvertitamente (forse indispettita da alcune scaramucce con il Giappone) l’esportazione mettendo in allarme tutti i paesi produttori di tecnologia. Benchè le esportazioni dalla Cina siano già riprese sul finire del mese scorso, il segretario di Stato americano, Hillary Clinton, ha ribadito la volontà e la necessità di emanciparsi dalla dipendenza cinese.

E’ notizia di ieri che l’Istituto americano per gli scavi minerari sottomarini (Underwater Mining Institute – UMI) nella persona del suo presidente Dott Charles L. Morgan, sta riconsiderando economicamente la possibilità di raschiare i fondali oceanici ricoperti dai cosiddetti “noduli di manganese” che sono ricchi, oltre che di manganese, di nichel, di rame e di cobalto. E’ noto che nei noduli di manganese sono compresenti notevoli quantità di Terre rare. Questo tipo di attività mineraria è molto costoso e al momento sembra che gli americani, come tutto il mondo occidentale, sia destinato a perdere la sfida con la Cina. L’augurio che rivolgiamo a tutta l’Umanità è di riuscire a risolvere la faccenda senza ricorrere a strategie di prevaricazione, di conflitti armati e nel pieno rispetto dell’ambiente naturale e di chi lavora nelle miniere. Le esperienze del passato (riguardo al petrolio per esempio) non ci fanno essere molto ottimisti su come andranno le cose, è quindi importante cercare di acquisire informazioni e consapevolezza della questione, perché ognuno possa collaborare, nel suo piccolo, a salvare il Pianeta!

Bicicletta ad idrogeno: ecco Bhyki la bici ecologica e conveniente

Lorenzo — Wed, 04 Nov 2009 21:35:55 +0000

La bicicletta alimentata ad idrogeno presto sarà disponibile.

Il mondo è strapieno di idrogeno (ad esempio ce ne è molto nell’acqua), ed è un elemento che può essere utilizzato come carburante.

L’idrogeno come carburante, come energia, è pulito ed ecologico perché non inquina.
L’energia ricavata grazie all’idrogeno è molto più pulita di quella ottenuta dal petrolio o dei carburanti che oggi si utilizzano normalmente (che derivano in gran parte dal petrolio, come ad esempio la benzina).
Un ambiente più pulito significa un mondo dove si sta meglio, dove ci sono meno malattie e già questo è conveniente.

Inoltre visto che ce ne è tanto di idrogeno il costo dell’energia tratta dall’idrogeno può essere molto basso, solo che non si è ancora trovato un modo economico per ricavarla.

Ora è stato scoperto il modo conveniente per produrre energia ecologica dall’idrogeno

ed utilizzarla per far muovere il motorino di una bicicletta elettrica. Questo motorino rende la pedalata più leggera; per questo si chiamano biciclette a pedalata assistita, cioè la pedalata è aiutata dal motorino elettrico. Il costo per fare il pieno alle batterie della bicicletta è basso.

Questa bicicletta ad idrogeno è stata costruita dal Consiglio Nazionale delle Ricerche (abbreviato anche in CNR, un posto dove gli scienziati fanno le ricerche) di Messina, in Sicilia. Questi ne hanno fatto un modello (il termine tecnico è “prototipo”) che si chiama Bhyki e presto verrà prodotto e venduto.