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Nanofili di nanotubi di carbonio ultra resistenti

10.01.2013

I fisici americani hanno creato un nuovo tipo di nanotubi di carbonio adatti all'uso come materiale per tessere "fili" pesanti ed elettricamente conduttivi e hanno pubblicato le istruzioni per la loro creazione sulla rivista Science.

"Finalmente, siamo riusciti a creare una fibra da nanotubi con proprietà che nessun altro materiale ha. Sembra un normale filo di cotone nero, ma combina le proprietà dei fili metallici e dei tubi di carbonio resistente", ha affermato Matteo Pasquali, leader del gruppo di fisici (Matteo Pasquali della Rice University di Houston (USA).

Pasquali ei suoi colleghi sono stati in grado di adattare i nanotubi per uso industriale dopo un decennio di esperimenti con il "packaging" e legando singoli nanotubi in un filamento. Come notano i ricercatori, dalla scoperta dei nanotubi di carbonio nel 1991, si prevedeva che avrebbero avuto un grande futuro nell'industria moderna. Hanno molte proprietà utili: buona conduttività elettrica e termica, elevata resistenza e stabilità meccanica. I primissimi esperimenti hanno mostrato che i nanotubi sono estremamente difficili da applicare nella pratica a causa delle loro piccole dimensioni e delle difficoltà nel connetterli e intrecciarli in singole fibre.

Gli autori dell'articolo sono stati in grado di risolvere questo problema con l'aiuto di uno speciale solvente: l'acido clorosolfonico, in grado di dissolvere i nanotubi di carbonio. Secondo Pasquali e colleghi, questa soluzione è un liquido denso in cui i singoli tubi si comportano come cristalli liquidi. I ricercatori hanno studiato le proprietà della soluzione e sono rimasti sorpresi di scoprire che poteva essere utilizzata per filare la fibra in un filatoio utilizzato per produrre il kevlar e altri polimeri. I fisici hanno tessuto diverse "versioni" di prova della fibra, scegliendo gradualmente le condizioni ottimali per la produzione di filamenti di nanotubi a tutti gli effetti.

Dopo aver ricevuto un numero sufficiente di fili, gli scienziati li hanno testati in azione: hanno misurato la loro conduttività elettrica e termica e hanno anche valutato la loro resistenza meccanica. Secondo i fisici, la loro invenzione ha superato le loro più rosee aspettative: i filamenti hanno mantenuto l'elevata resistenza, la conduttività elettrica e termica dei singoli nanotubi. Secondo gli scienziati, la loro invenzione conduce la corrente non peggio dei fili di alluminio, rame o oro e, allo stesso tempo, i filamenti di carbonio sono molto più flessibili dei conduttori metallici. Inoltre, questi fili si distinguono per l'elevata conduttività termica: non sono inferiori ai migliori fili di grafite, considerati leader in questo campo.

Pasquali ei suoi colleghi ritengono che la loro invenzione troverà applicazione principalmente nell'elettronica e nell'aviazione, dove i filamenti di carbonio possono sostituire i fili metallici, il che faciliterà e ridurrà i costi di progettazione di tali dispositivi. Inoltre, tali fili possono diventare la base per nuovi materiali ultra resistenti con elevata flessibilità e conduttività termica.

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Le mele promuovono la crescita di nuovi neuroni 19.02.2021

I composti naturali presenti nelle mele e in numerosi altri frutti possono stimolare la formazione di nuovi neuroni. Tali risultati sono stati mostrati da uno studio condotto con cellule di topo. La natura si è presa cura di noi meglio di quanto pensiamo! Come si è scoperto, anche una semplice mela può influenzare notevolmente la funzione cerebrale.

Gli scienziati sanno da tempo che i fitonutrienti (sostanze chimiche presenti nelle piante) possono avere effetti positivi su vari organi umani, compreso il cervello. I ricercatori dell'Università del Queensland negli Stati Uniti e del Centro tedesco per le malattie neurodegenerative hanno scoperto che alte concentrazioni di fitonutrienti dalle mele stimolano la generazione di nuovi neuroni, un processo chiamato neurogenesi.

Lo studio ha scoperto che le cellule staminali cerebrali di topo adulto coltivate in laboratorio generano più neuroni quando incontrano la quercetina o l'acido diidrossibenzoico, fitonutrienti presenti nelle mele. Successivi test sui topi hanno mostrato che in varie strutture cerebrali adulte associate all'apprendimento e alla memoria, le cellule staminali proliferavano e generavano più neuroni quando agli animali venivano somministrate dosi elevate di quercetina o acido diidrossibenzoico.

Gli effetti sulla neurogenesi erano paragonabili a quelli osservati dopo l'attività fisica, che stimola anche la neurogenesi.

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