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Le conseguenze dell'esplosione saranno previste dal computer

29.02.2012

Gli specialisti del Dipartimento per la sicurezza interna degli Stati Uniti hanno sviluppato un modello informatico unico in grado di prevedere le conseguenze dell'esplosione di una bomba in una densa area urbana.

Il programma Urban Blast Tool (UBT) permette di capire cosa accadrà se, ad esempio, un camion pieno di esplosivo esplode nel centro di Manhattan. I professionisti della sicurezza ora possono determinare con precisione gli effetti di un'esplosione e i danni agli edifici vicini e alle aree periferiche della città. Ciò consentirà, in pratica, di organizzare adeguatamente l'evacuazione delle persone da una zona pericolosa, costruire ostacoli per schegge ed esplosioni in prossimità di edifici protetti e, in futuro, progettare uno sviluppo urbano in termini di garanzia della massima sicurezza per i cittadini in caso di un attacco terroristico.

UBT utilizza un modello XNUMXD accurato della città: attualmente è stata modellata solo Manhattan, un'area a molti piani di New York City. In futuro verranno realizzati modelli di alcune zone di Los Angeles, Chicago, Washington e Boston. Il software permette di personalizzare la forza dell'esplosione virtuale: da una bomba con la potenza di una bomba a mano a un furgone con tonnellate di esplosivo. Sofisticati algoritmi calcolano il movimento dell'onda d'urto attraverso l'intricato labirinto di strade, angoli, dislivelli e altre caratteristiche del paesaggio urbano.

Finora, tali calcoli sono stati un compito estremamente difficile, poiché l'onda d'urto tende a riflettersi molte volte e cambia la sua forza a seconda del terreno. Dopo la distruzione delle torri del World Trade Center, molti scienziati hanno cercato di simulare il comportamento dell'onda d'urto in una specifica area urbana. Tuttavia, fino ad ora, non esisteva una tecnica affidabile per modellare le conseguenze di un'esplosione. I supercomputer possono calcolare la pressione dell'onda d'urto in base alla fluidodinamica computazionale, ma questo spesso richiede diverse settimane. Allo stesso tempo, è necessario evacuare immediatamente le persone dalla zona in cui è stata trovata la bomba.

Durante lo sviluppo di UBT, gli scienziati hanno deciso di creare prima un database di fluidodinamica computazionale, che ha consentito al programma di sostituire i valori richiesti e simulare un'esplosione in pochi minuti. Come risultato di un lavoro scrupoloso a lungo termine, è stato creato un modello computerizzato che tiene conto della forza degli edifici, della tolleranza alla pressione delle onde d'urto da parte delle persone, dell'architettura del quartiere e di molti altri parametri. Usando UBT, puoi, ad esempio, scoprire che a una distanza di due isolati dal luogo dell'esplosione, le persone subiranno shock da proiettile, il vetro volerà fuori dalle finestre e un edificio di 9 piani situato a 100 metri di distanza crollerà.

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Le mosche aiutano gli alcolisti 11.10.2019

Tutti conoscono l'effetto dell'alcol sul corpo umano, tuttavia, anche i neuroscienziati più esperti e qualificati non possono svelare completamente il mistero di ciò che accade esattamente al cervello durante l'intossicazione. Tradizionalmente si pensava che le molecole di etanolo influissero direttamente sulle cellule nervose del cervello, ma un nuovo studio dello Scripps Institute ha dimostrato che anche molte altre molecole sono coinvolte in questo processo, rendendo il processo di intossicazione e conseguente sbornia più complesso da un punto neurobiologico di vista. In particolare, gli esperti hanno condotto diversi esperimenti sui moscerini della frutta, inducendo loro etanolo.

Osservando le mosche, gli esperti hanno scoperto che anche loro attraversano le stesse fasi di intossicazione degli esseri umani, tuttavia, insieme a questo, gli esperti hanno anche notato un nuovo meccanismo molecolare. Nel momento in cui le molecole di etanolo raggiungono le cellule nervose del cervello, entra in gioco un enzima chiamato fosfolipasi D2, che collega le molecole di etanolo e i lipidi tra loro, creando un metabolita lipidico alcolico chiamato fosfatidiletanolo PEtOH.

Esaminando questo enzima, gli esperti sono giunti alla conclusione che la sua costruzione e "accumulo" nelle cellule nervose in grandi quantità porta al successivo processo di attivazione e movimento, che si esprime nella fase iperattiva - tuttavia, dopo arriva la fase di anestesia, così chiamata perché è molto simile all'azione dell'anestesia medica. Pertanto, gli esperti sono stati in grado di rivelare più in dettaglio le caratteristiche del processo di intossicazione, che in teoria approfondirà la comprensione di questo processo.

E questo, a sua volta, può aiutare a sviluppare farmaci e terapie contro i postumi di una sbornia più efficaci - dopotutto, gli scienziati affermano che un tale processo indiretto nel suo dispiegamento nasconde probabilmente molti più lati e aspetti interessanti che possono solo immaginare. Comunque sia, gli esperimenti preliminari sul primo lotto di mosche finiranno presto e gli esperti inizieranno un'analisi più dettagliata di ciò che sono riusciti a raccogliere durante gli esperimenti.

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