In un mondo senza elio

L’elio serve per gonfiare i palloncini. L’elio serve per sistemi di propulsione spaziale e come pressurizzante per i serbatoi dei motori a propellente liquido dei razzi. L’elio serve per aiutare pazienti con problemi respiratori (l’Heliox è una miscela di elio ed ossigeno. L’elio serve come base per tantissimi sistemi di refrigerazione (è l’elemento con il punto di ebollizione più basso tra quelli noti: -270 gradi centigradi). L’elio serve per le risonanze magnetiche (le bobine che generano il campo magnetico sono superconduttori, e per esibire tale comportamento sono tenute a temperature molto basse). L’elio serve ad un sacco di cose a cui tipicamente non pensiamo, ma soprattutto (ripeto) a gonfiare i palloncini. Ora, a parte rendere tristi le prossime generazioni di bambini, cosa succederebbe se finissimo l’elio? E perché ce lo chiediamo?

La verità è che siamo alle porte della terza penuria globale di elio negli ultimi 14 anni e la cosa ha ripercussioni molto più ampie di quella (non trascurabile, in base all’età) dei palloncini.

Il 90% dell’elio in commercio deriva da tre nazioni: Stati Uniti, Algeria e Qatar. Dato il mercato molto ristretto ed i fornitori molto limitati un qualunque problema geo-politico in una di queste nazioni mette a serio rischio la disponibilità mondiale di elio. Già nel 2017 gli Emirati Arabi hanno imposto (nell’ambito della crisi diplomatica dei paesi del golfo) un embargo alle esportazioni del Qatar. Il crollo delle esportazioni del secondo produttore mondiale ha ovviamente causato un grave penuria (quella precedente a quella che stiamo per vivere) nella disponibilità del gas.

Per compensare la penuria di elio, gli Stati Uniti (primo produttore mondiale) hanno dovuto incrementare il rateo di esportazione e quindi di produzione. La cosa ha ovviamente un impatto economico sia sui costi di estrazione che sui prezzi di vendita del gas. Le riserve USA, inoltre, sono sicuramente abbondanti, ma non certo infinite.

L’elio è tipicamente un gas “di scarto” delle estrazioni petrolifere che lo raccolgono (in parte) come sottoprodotto dell’estrazione e le riserve americane si concentrano nei paesi più ricchi di petrolio: Texas, Oklahoma e Kansas che hanno visto incrementare (leggi: hanno avuto più spese e quindi chiesto più soldi) le attività legate all’estrazione e l’immagazzinamento di elio. Questa sua caratteristica di essere “legato” alle estrazioni petrolifere è effettivamente un problema per l’approvvigionamento di elio. Non esiste, infatti, praticamente nessuna struttura dedicata unicamente alla sua estrazione.

E la cosa non è certo finita qui. A complicare le cose (ed aumentare i prezzi) vi è una fanta-legge americana del 1996 che prevede di immettere sul mercato (all’asta, per la precisione) tutto l’elio delle riserve USA entro il 2021 (altro motivo per cui ci avviciniamo alla terza crisi globale di elio nel giro di pochi anni). La legge fu varata quando l’elio immagazzinato nelle riserve americane generava più perdite economiche che altro. L’operazione immetterà tantissimo elio sul mercato; la speculazione è dietro l’angolo ed una gestione poco oculata di tutto questo elio porrà di certo problemi di reperibilità del gas negli anni a venire.

In breve: i giacimenti vanno consumandosi e la gestione del gas sembra passare (come di solito accade) più da logiche politiche-commerciali che da reali necessità. L’elio, inoltre, è estratto solo in parte (costa!) dalle compagnie petrolifere e l’attuale sistema produttivo che mira a ridurre il consumo (e quindi l’estrazione) di combustibili fossili per ridurre il riscaldamento globale di certo non aiuta la produzione di elio (sia l’estrazione che la possibilità di individuare nuovi giacimenti).

Anche se queste crisi fossero solamente passeggere e null’altro accadesse, visti gli attuali tassi di consumo dell’elio e la scarsa disponibilità di questo elemento, la stima è che le riserve di elio finiscano entro il 2040. Non sono certo di averne capito la portata, ma mi preparo a vivere in un mondo senza elio.

WU

PS. Se ci pensiamo un momento l’idea che l’elio sulla terra possa scarseggiare suona di paradosso. L’elio è, dopo l’idrogeno (75%), il secondo elemento più abbondante nel cosmo (quasi il 24%… quasi tutto quello che non è idrogeno…). L’elio si è formato nei primissimi istanti di vita del cosmo ed è stata praticamente la prima cosa che “si è creata” non appena la materia è diventata abbastanza fredda da consentire l’unione di un protone ed un neutrone e successivamente due protoni e due neutroni (l’elio, appunto). E come se non bastasse le stelle (quelle tipo sole… da cui, non a caso il nome Helios) producono elio fondendo fra loro atomi di idrogeno.

Tutto questo elio che c’è nel cosmo non arriva sulla terra. Qui giù da noi l’elio ha origine con il decadimento di isotopi radioattivi (e.g. uranio) che nei secoli hanno formato delle sacche intrappolato sotto la crosta terreste.

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Carne di piselli

… e non carne con piselli (che è un connubio che non mi spiace affatto).

Planted chicken è la nuova frontiera della “carne” sostenibile. La proposta arriva, questa volta, da una startup svizzera che ha sapientemente mescolato addirittura acqua e farina di piselli per ottenere “il cibo del futuro“. Non è onestamente la prima volta che sentiamo parlare di surrogati di carne (da quella in provetta in poi è più o meno tutto lecito) a base di vegetali: dalle carote, al tofu alle alghe e bla bla bla, ma evidentemente la cosa fa ancora notizia ed il fatto che la diffusione non sia ancora così estesa tanto quanto il vociare che se ne fa qualcosa vorrà pur dire…

Praticamente idratando e pressando farina di piselli si produce una simil-carne a base di piselli che non solo assomiglia visivamente al pollo, ma ne ha anche il sapore. Mi permetterete un certo scetticismo (infondato, decisamente, dato che non l’ho assaggiata…), ma non mi sembra certo una scoperta sconvolgente. Non capisco, inoltre, perché dobbiamo avere come scopo quello di ricreare un dato alimento con altre “materie prime”: magari acqua e piselli è veramente un ottimo connubio, è sostenibile, è il cibo del futuro, ma non deve per forza ricordarci la carne, no? Aggiungo anche per per me vegetale non è assolutamente sinonimo di sostenibile; vi sono (e gli esempi sono così tanti e così facili che li evito) innumerevoli colture assolutamente non sostenibili, mentre è certamente possibile metter su allevamenti che lo sono. Ma dato che “sostenibile” non è un numero o un valore misurabile (ancora) per il momento queste rimangono considerazioni personali.

Tornando a noi, l’idea (perché alla fine è questo quello che mi colpisce) degli statupper svizzeri (che hanno anche, va detto, saputo usufruire di fondi nazionali per la ricerca… vegetale) è quella di sfruttare la capacità dei lunghi filamenti di alcuni vegetali (tipo rape e piselli) di assorbire molta acqua prendendo le sembianze di una specie di idrogel naturale. Pressando queste proteine vegetali ed aggiungendo acqua (in base, pare, ad un processo completamente termomeccanico e non chimico) si ottiene un impasto che cotto assomiglia in tutto e per tutto al pollo. Addirittura (questo per i nuovi prodotti, sia chiaro 🙂 ) è teoricamente possibile regolare la lunghezza delle fibre e la quantità di acqua assorbita da questi filamenti tanto da produrre “carne” di manzo, pollo, maiale o addirittura “pesce”.

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La carne di piselli si sta facendo (pare) anche apprezzare dai consumatori. E’ infatti in distribuzione presso diversi ristoranti fra Lucerna Ginevra e Zurigo e dicono esser molto gettonata, tanto che i nostri bravi startuppari stanno ponderando di abbandonare l’incubatore (ed i fondi) che li ha visti iniziare per spostarsi in stabilimenti più grandi e produzione industriale.

Leggendo qualche recensione su questa idea ho anche scoperto che non è destinata propriamente ai vegetariani (che del pollo non vogliono neanche sentir parlare, neanche fosse vegetale… credo), bensì ai flexitariani. Una tribù che non ha abbandonato la carte, ma ne ha diminuito l’utilizzo per abbattere il proprio impatto ambientale. Sarò mica flexariano?

WU

Banana Equivalent Dose

La banana equivalente, e radioattiva. Non facciamo troppo allarmismo (… anche se un po’ ci fa sempre piacere 🙂 ).

Quasi tutti, praticamente tutti, i materiali organici contengono certe quantità di isotopi radioattivi, soprattutto potassio 40, anche in assenza di qualsiasi contaminazione antropica o comunque artificiale.

Le banane sono materiali organici… e contengono, come tutti sappiamo, molto potassio. Mangiando questi frutti ingurgitiamo un decimo di sievert (0.078 Sv, per la precisione). Lo sievert è l’unità di misura standard per misurare l’effetto biologico delle radiazioni su un individuo. La cosa “simpatica” è che la radioattività del potassio nelle banane espone a radiazioni anche non ingerendole! Ovviamente tenere in mano una singola banana non fa nulla, ma un grosso carico di banane… fa scattare gli scanner anti radiazione.

Ovviamente non tutte le banane contengono esattamente lo stesso quantitativo di isotopi radioattivi, ma (e qui sta il bello) qualcuno ha scritto in un vecchio documento una frase che in qualche modo “ci è piaciuta”. In uno studio del 1995, infatti, del Lawrence Livermore National Laboratory (laboratorio di ricerca del Dipartimento dell’Energia degli Usa), un qualche responsabile ha sottolineato l’importanza delle “banane radioattive” per spiegare gli effetti dell’esposizione di dosi infinitesime di materiale radioattivo ai profani.

Da allora, e per i casi della vita, la BED (banana equivalent dose) è diventata una stana unità di misura che quantifica (a tutti gli effetti) l’esposizione di un individuo agli effetti di radiazioni.

E’ mi immagino già frasi tipo “oggi, con il mio pasto, ho praticamente ingurgitato sette ettoBED! Incredibile!” 🙂 . Tanto per fare qualche paragone: la dose di radiazione naturale giornaliera media è circa 100 BED; la dose assorbita semplicemente dormendo accanto ad un’altra persona è di 0.5 BED; in Italia nei 10 anni successivi all’incidente di Cernobyl vi fu un livello di radiazione pari a circa 11.5 BED al giorno; la dose assorbita in una radiografia al torace è pari a 70,000 BED ed infine assorbendo 80,000,000 di BED… siamo morti.

Attenzione, attenzione: il potassio NON si accumula nei tessuti. Pertanto la dose di materiale radioattivo che ingurgitiamo non si somma con il tempo (a meno di casi patologici). Il nostro corpo contiene circa 2.5 g di potassio per ogni kilo; il che vuol dire che un adulto di 70 kg (tipo me) si porta a spasso circa 175 g di potassio, ovvero 5400 Bq di radioattività, costante durante la vita adulta. Il nostro corpo impiega circa 30 giorni a riportare il corpo a valori nominali di potassio dopo l’assunzione di potassio 40 puro.

Ah, tanto per concludere, tenete presente che le banane, benché detentrici della loro unità di misura, non sono gli unici alimenti ricchi di potassio (e radioattivi); spiccano anche patate, fagioli, semi di girasole e frutta secca.

L’ingestione di tre banane al giorno per un anno equivale ad una esposizione di 100 micro sievert che incrementa il rischio di morte di circa un milionesimo… sono certo non guarderete più le banane con gli stessi occhi.

WU

Palladio, cercasi

… un po’ palliduccio, ma decisamente prezioso.

Facciamo una graduatoria di valore economico (sommaria ed ovviamente senza basi economiche/scientifiche): argento, oro, platino e… palladio. Esatto, la vetta del metallo più prezioso (a parte cose rare ed esotiche) è saldamente in mano al Palladio.

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A vederlo non che sia un graché. Del gruppo del Platino, numero atomico 46, bianchiccio che sembra un po’ l’argento. Non si ossida, è duttile dopo ricottura, ma estremamente duro se incrudito, molto permeabile all’idrogeno e bla bla bla.

Ma la cosa decisamente “strana” per questo metallo è che già nel 2017 aveva avuto un balzo nelle sue quotazioni tanto da veder raddoppiato il suo valore ed aver scavalcato il platino. All’epoca il sorpasso era ritenuto temporaneo e già si parlava di una bolla speculativa che poco aveva a che fare con il vero valore e la vera disponibiità del palladio.

Gli anni, invece, sono passati e la vetta dei metalli prezioso è stata saldamente detenuta dal palladio. Anzi, la sua crescita non si è arrestata. Dopo una fase di flessione nel 2018 e dopo aver toccato il minimo verso la fine dello scorso anno il suo prezzo è addirittura raddoppiato e dallo scorso dicembre è diventato definitivamente più caro dell’oro. Nel 2019 ha già guadagnato quasi il 30% (più del petrolio!).

Si, ok, secondo gli esperti di finanza (un po’ rabbrividisco) si tratta solo di una bolla speculativa, ma c’è (forse) anche altro. Da circa otto anni ci sono segnali di scarsità del metallo e le scorte (principalmente quelle segretissime della Russia) dalle quali si attingeva pare siano ai loro minimi. Stime dicono che in tutto il mondo sarebbero rimaste tra 10 e 18 milioni di once di palladio. Il che vorrebbe dire fra 1 e 2 anni di consumi!

Ma a che serve il Palladio? E’ molto usato in gioielleria, in odontoiatria, sistemi di telecomunicazione, candele dei motori a scoppio, ma soprattutto come catalizzatore. Ed il campo principale in cui lo si usa per le sue doti di catalizzatore sono le marmitte delle auto. In questo settore c’è una vera e propria fame di Palladio, tanto che chi ne ha scorte preferisce addirittura venderlo alle aziende automobilistiche piuttosto che farne derivati. E’ uno degli effetti collaterali del “dieselgate”; infatti specifiche e controlli sempre più stringenti sulle emissioni costringono ad usare quantità sempre maggiori di Palladio nei catalizzatori. Almeno finché le auto elettriche non guideranno il mercato…

Ad aggravare ulteriormente la situazione c’è l’aspetto non trascurabile che non c’è mai stata una “corsa al Palladio”. Esistono pochissime miniere di Palladio (e per di più l’80% di tutte le forniture arriva da soli due paesi: Russia e Sudafrica -con ben noti problemi all’industria mineraria-) e più che altro il metallo si estrae assieme a platino o nickel che però guidano le estrazioni. In pratica è stato finora considerato come una sorta di “side benefit” anche se ci stiamo pian piano accorgendo che è forse la cosa più di valore che dovremmo tenere sott’occhio.

Le previsioni dicono che il palladio raggiungerà i 1.600 $/oz, che la domanda aumenterà ancora del 5% nel 2019 arrivando a circa 11,2 milioni di once e che il deficit di scorte toccherà le 800.000 once. In pratica un bene più che di lusso… che tutti abbiamo nelle nostre marmitte.

Lungi da me suggerire investimenti finanziari, ma se avete per puro caso qualche grammo di Palladio in giro mettetelo in cassaforte (come la password dei vostri Bitcoin, ovviamente).

WU

PS. Vuoi vedere che Ironman aveva veramente ragione?

PPSS @ 29.03.2019 Ribadisco che lungi da me fare qualunque previsione dei mercati azionari. E’ comunque notizia di questi giorni che il Palladio ha perso ben il 15% in due soli giorni. Che sia lo scoppio della tanto acclamata bolla oppure un “normale” andamento al ribasso di un bene che aveva sfiorato il record di metallo più prezioso lo lascio ad altri. Fatto sta che il palladio aveva toccato il record storico di 1.620,52 $/oncia la scorsa settimana.

Se avete derivati basati sul Palladio, personalmente, non li venderei, anzi… ora che il prezzo è sceso sotto “soglie tecniche” lo acquisterei… E’ vero che il mercato automotive elettrico è in forte crescita, ma i segnali di scarsità del metallo e l’attuale richiesta per applicazioni catalitiche non mi paiono in diminuzione. Oscillazioni del genere, IMVHO, sono più o meno intrinseche in beni su cui una componente di rally finanziario esiste certamente e portare-tanti-soldi-a-casa-subito, si sa, fa gola a tutti. Chi non risica non rosica, no?!

Radeon is in the air

Ora non incominciamo con l’allarmismo.

Non lo sentiamo, non lo vediamo, non lo odoriamo… come se non esistesse. Eppure c’è. E la sua presenza non è propriamente indolore per gli esseri umani. Sto parlando di un gas che è finora stato considerato come relativamente innocuo (se non altro per le bassissime concentrazioni con cui si trova in natura) ed insignificante. Ma forse (FORSE) ci sbagliavamo.

Diciamolo meglio: il radeon è un gas che si trova in natura dalle riconosciute proprietà cancerogene. Il fatto che radeon sia cancerogeno e si trovi in natura, però, non significa che siamo tutti morti (… evidentemente 😀 ). Ed il motivo è che sprigionandosi (in piccolissime quantità, l’ho già detto?) dalle rocce il gas si disperde nell’atmosfera e la sua tossicità scende a valori praticamente irrivelabili. Il problema nasce quando andiamo a costruire case, palazzi ed edifici in generale. Il radeon, che continua imperterrito a sprigionarsi dal suolo, si trova rinchiuso e la sua concentrazione tende lentamente ed inesorabilmente ad aumentare fino a livelli potenzialmente nocivi per noi.

Secondo i dati dell’Istituto Superiore di Sanità: “circa il 10% dei 41.500 nuovi casi di carcinoma polmonare che si registrano ogni anno in Italia è attribuibile al radon“. Dato che il radon esiste in natura, esiste nel sottosuolo, traspira dalle fondamenta di tutte le nostre case… posta così la situazione è abbastanza preoccupante. Il nostro “amico” radeon si colloca sul podio come causa di morte per carcinoma polmonare; al primo posto, incontrastato, il fumo. E questa non è ovviamente una novità; ma la ciliegina sulla torta è data dall’effetto moltiplicativo fra danno provocati dal fumo e quelli provocati dal radeon; ovvero c’è un pericolo 20 volte maggiore a parità di concentrazione di radeon di contrarre un carcinoma polmonare per un fumatore rispetto ad un non fumatore.

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In una vita normale non assorbiamo poi tante radiazioni e (sempre secondo i dati dell’Istituto Superiore di Sanità) la metà di queste le assorbiamo dal radeon. Il fattore di rischio è legato al prodotto fra la concentrazione di gas ed il tempo di esposizione (esposizioni piuttosto lunghe a concentrazioni medio-basse, tipo quelle che si trovano in casa, comportano un pericolo maggiore rispetto ad esposizioni molto brevi ad alte concentrazioni).

Esistono sistemi abbastanza economici di rilevazione della concentrazione di radeon negli edifici (… che sono certo noi tutti abbiamo in casa…) e normative per il limite oltre il quale bisogna (bisognerebbe) prevedere un sistema di ventilazione apposito. Anche se va detto l’incertezza circa il limite oltre il quale il radeon diventa cancerogeno non è propriamente un numero certo…

In pratica i dubbi sono tanti, le incertezze ancora di più e la natura delle cose (i.e. esalazione di radeon dalle rocce) non saremo noi a cambiarla . Di certo è una problematica a cui la maggior parte di noi non sono ancora sensibili ed abbiamo tutto l’interesse (dato che di case continueremo a costruirne e di tempo in luoghi chiusi ne passiamo sempre di più) a metterci in condizioni di non rischiare la vita dormendo per incontenibili esalazioni naturali.

WU

PS. Aggiungo anche che la naturale esalazione di radeon dalle rocce è anche stata considerata come una cosa potenzialmente utile.

Le esalazioni di radeon, infatti, procedono ad un livello abbastanza standard e regolare (anche se vi sono variazioni stagionali e dovute al tipo di terreno), quindi una loro significativa variazione è di per se un indice. Nel caso specifico un indice di potenziali movimenti significativi delle rocce e quindi di terremoti.

La correlazione è stata più volte ipotizzata, ma non vi sono (ancora) effettive evidenze quantitative di tale legame e soprattutto il preavviso che tale indice fornisce è decisamente minimo per poter “prevedere un terremoto”.

Carne in provetta

Di sicuro un nome più accattivante è determinante. Mangereste mai qualcosa che si chiama “carne sintetica” o “carne da laboratorio”? Diciamo che se fosse qualcosa tipo “supperfood3.0” di certo avrebbe più chances. Ma poi (e faccio un po’ l’avvocato del diavolo) ha senso usare la parola “carne”? Sminuisce un po’ quella originale con tanto di mucco dietro?

Ok, con calma. Stiamo effettivamente parlando (cioè, io sto effettivamente blaterando) della strada che deve ancora percorrere il risultato di colture cellulari cresciute in laboratorio per arrivare sulle nostre tavole come alternativa alla carne animale.

Indipendentemente se in questo momento state facendo una smorfia di disgusto o uno slurp di apprezzamento, le autorità regolatorie statunitensi dell’agricoltura e della diffusione degli alimenti (USDA e FDA) hanno di fatto dato il nulla osta alla commercializzazione di questo “alimento”.

La produzione di questa “carne” ha ora un iter ben definito ed entrambe le agenzie lo supervisioneranno e controlleranno al fine di ottenere sinte-carni certificate sulle nostre tavole. In particolare l’Fda si occuperà della raccolta e della conservazione delle cellule, quindi della loro crescita e della differenziazione. L’USDA avverrà invece durante la fase di raccolta delle cellule e si occuperà di produrre effettivamente l’alimento ed etichettarlo. La cosa positiva (che vedo io) è che stiamo parlando di agenzie già in essere e di regolamentazioni già esistenti e non di dover metter su legislazioni dedicate ex-novo (… il che fa perdere però un po’ di esoticità al fanta-alimento).

Le cellule coltivate in vitro sono sostanzialmente cellule muscolari animali (… e ne servono veramente tante…), possibilmente con una buona percentuale di cellule grasse tanto per dare alla pseudo-carne un sapore più “tradizionale”.

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Ora che “la carta è a posto” ci aspettiamo di poter masticare (non voglio sbilanciarmi sul sapore per questo cerco di non usare il verbo assaporare) la “carne” già nel 2020. Il primo hamburger sintetico risale in effetti al 2013 quando un il primo pezzo di carne sintetica fu “degustano” da palato umano come risultato di due anni di lavoro (tralasciando il costo di 325.000$ per circa un etto, ma d’altra parte volete essere i primi o no?!).

Da allora start-up più o meno serie e titolate (fra cui la olandese Mosa Meat, fondata dallo stesso Post… il ricercatore che servì il primo incriminato hamburger) si sono messe al lavoro sul prodotto subodorando quello che condivido essere un vero business. Ora pare (PARE) che siamo attorno a 700 €/kg per la carne-coltivata; altino per tutte le bocche, ma decisamente un grande passo avanti verso la commercializzazione al dettaglio.

Secondo la coldiretti e la Cia-Agricoltori in Italia il “prodotto” non è propriamente ben visto e secondo i loro “sondaggi” (lasciatemi il beneficio del dubbio) circa il 75% di noi non sarebbero disposti, indipendentemente dal prezzo, ad acquistare la carne-elaborata.

Io personalmente non avverto (in questo caso meno che mai) problemi di natura etica nell’adozione di questo tipo di carne; qualche dubbio su eventuali ripercussioni sulla salute (specialmente a lungo termine) ce lo avrei, ma se fossi mai stato intervistato circa l’adozione sul mercato di questa new-entry di certo non mi sarei dichiarato contrario.

Pensiamo in fondo di poter sostenere l’allevamento e la macellazione, indipendentemente dalla crescita della popolazione umana (senza voler toccare il tasto di chi già oggi non può avere una fettina di carne)? No, per il momento l’opzione “tutti vegetariani” non è per me la soluzione (ammesso che sia veramente un’alimentazione sostenibile).

WU

The purple Earth

Addio, oh miei cari omini, verdi come la tradizione (o meglio il nostro immaginario collettivo, forse formato da qualche fantasy) vorrebbe. Mettiamola così, indipendentemente se esistano o meno, non dovrebbero essere verdi, anzi dovrebbero essere… viola.

[…] Parsimony and distance analyses further identify purple bacteria as the earliest emerging photosynthetic lineage. […]

L’idea alla base di questo studio è che la luce verde trasmette parecchia energia ed è un peccato sprecarla, soprattutto se stai terraformando un nuovo pianeta. Le piante (e le alghe prima di loro) basano tutto sulla clorofilla che attua la fotosintesi partendo dalla luce del sole ed il loro colore verde è una conseguenza del fatto che riflettono questa lunghezza d’onda anziché assorbirla.

Quindi l’ipotesi è che prima che arrivassero le piante verdi, quando di energia ne serviva il più possibile, esistevano microorganismi che assorbivano proprio la luce verde. Ciò sarebbe possibile grazie alla “retina“, un pigmento che assorbe benissimo la luce verde (evitando quindi che questa venga riflessa). A questo punto la domanda sorge spontanea: e quale sarebbe il vantaggio delle piante verdi? Beh, la clorofilla, anche se meno efficiente come lunghezza d’onda assorbita, è molto più efficiente nella cattura e nella conversione dell’energia solare. Tuttavia, per un microrganismo molto più semplice di una pianta, il vantaggio offerto dalla giusta lunghezza d’onda è certamente più rilevante.

[…] Now a new study argues that retinal likely preceded chlorophyll as the dominant sunlight-absorbing molecule. The scientists focused their attention on retinal-containing proteins, especially ones like bacteriorhodopsin that absorb sunlight in the range inaccessible to chlorophyll. The biologists propose that retinal and chlorophyll co-evolved together, but that retinal likely came first because it’s simpler molecule. […]

Ancora oggi, infatti, valli antartiche o i fondali oceanici pullulano di microrganismi che basano la loro conversione di energia sulla retina, gli Archea.

[…] Retinal-based phototrophic metabolisms are still prevalent throughout the world, especially in the oceans, and represent one of the most important bioenergetic processes on Earth […]

Dato che l’unico termine di paragone che abbiamo a disposizione è la nostra Terra, possiamo immaginarci che nella notte dei tempi il nostro brodo primordiale fosse di qualche tenero color lavanda… e che forse è esattamente questa la lunghezza d’onda che dovremmo cercare quando pensiamo di vedere alieni saltellare su alti pianeti.

[…] We propose a scenario where simple retinal-based light-harvesting systems like that of the purple chromoprotein bacteriorhodopsin, originally discovered in halophilic Archaea, may have dominated prior to the development of photosynthesis. We explore this hypothesis, termed the ‘Purple Earth,’ and discuss how retinal photopigments may serve as remote biosignatures for exoplanet research. […]

Non ho mai pensato al viola come colore della vita. Di certo sono eccessivamente condizionato dai luoghi comuni.

WU

PS. Ovviamente qui ci sta a fagiuolo:

La cassaforte invalicabile per la formula segreta

Altro che Fort Knox. Uno dei posti più segreti e protetti d’America si trova all’interno di una azienda che conosciamo, per forza, tutti. E tale posto, va da se, custodisce uno dei segreti più segreti dell’intera nazione e (forse) di tutto il mondo. No, non è la Dichiarazione d’Indipendenza.

E’ una di quelle cose che, volenti o nolenti si imparano a conoscere fin da piccoli. Non ne sono un grande estimatore, ma non posso non conoscerla (e neanche dire di non averla mai assaggiata).

Sto parlando della Coca-cola; forse il segreto industriale meglio custodito della storia (sicuramente quello più pubblicizzato, il che aggiunge pubblicità a pubblicità).

Sappiamo tutti (assumo) che la formula è super segreta da sempre… ed è ancora gelosamente custodita in un posto che trasuda Mission Impossible da tutte le parti. 125 anni di storia custoditi su un pezzetto di carta dietro spesse pareti di cemento armato, pesanti porte blindate e omoni armati alla porta.

Siamo ad Atlanta, nel Word of Coca-Cola (…e già il nome…), di fronte ad una giga-cassaforte costruita per lo scopo. Alta circa 2 metri, rivestita di acciaio e con una singola porta che può essere aperta solo da uno scanner di impronte digitali (…); praticamente come avere in mano le chiavi del paradiso (sicuramente di quello economico).

CocaColaVault.png

Era l’otto maggio 1886 quando il dottor John Stith Pemberton inventò la Coca-Cola. Doveva essere un qualche rimedio per il mal di testa e per la stanchezza (… e doveva anche chiamarsi “Pemberton’s French Wine Coca” essendo una sua variante personale del “vino di coca” in cui la parte alcolica era sostituita dall’estratto di noci di Cola…).

Dalla sua invenzione la formula non fu mai messa per iscritto se non in caso di estrema necessità. Correva l’anno 1919 quando Ernest Woodruff rilevò l’azienda da Asa Candle, unico proprietario della piccola azienda dal 1891 (che a sua volta la acquistò per ben 2300 dollari da Pemberton, sommerso dai debiti). Per finanziare l’acquisto Woodruff dovette chiedere un prestito e per ottenerlo (dato che la storia ci dimostra che alcune cose rimangono uguali nei secoli dei secoli) dovette fornire una garanzia: la formula della Coca-Cola.

In quella occasione Woodruff chiese al figlio di Candler di mettere la formula per la prima volta (pare, si dice, come è giusto che sia in questa aurea di mistero… chissà perché non c’è un film di Indiana Jones a riguardo…) per iscritto. Il documento venne quindi custodito nel caveau della Guaranty Bank di New York fino all’estinzione del mutuo. Correva l’anno 1925 quando la formula segreta fu riscattata da Woodruff che la portò ad Atlanta. Prima nel caveau della SunTrust Bank e poi, nel 2011 (evidentemente quando la cassaforte super sicura costruita all’uopo era pronta), nel Word of Coca-Cola dove giace ancor oggi.

Si è anche vociferato di averla “scoperta“, anche più di una volta. L’episodio in cui siamo andati più vicini è forse quando si è pubblicata una foto di un taccuino di Pemberton:

Secondo quanto si legge nel taccuino fotografato sul quotidiano di Atlanta, la formula originale della Coca Cola sarebbe questa:
– estratto fluido di coca e noci di cola (4once);
– acido citrico (3 once);
– citrato di caffeina (1 oncia);
– zucchero (30 libbre),
– acqua (due galloni e mezzo, un gallone corrisponde a 4,546 litri);
– succo di lime (un quarto);
– vaniglia (1 oncia);
– caramello (quanto basta);
– aromi, cioè il famoso 7X (2 once e mezza). Secondo il taccuino questa miscela sarebbe composta da alcool (8 once), olio di arancia (20 gocce), olio di limone (30 gocce), olio di noce moscata (10 gocce), coriandolo (5 gocce), olio di arancio amaro (10 gocce), cannella (10 gocce).

Una nota: il 7X è davvero un estratto della foglie di coca, private di tutte le tossine varie che si produce direttamente in America e che si vende ad una sola azienda…

Ovviamente e giustamente il mistero rimane anche se va sottolineato che sicuramente parte degli ingredienti base della bevanda non ci sono più. Il fluido di pianta di coca è stato eliminato nel 1900 e l’estratto di noci di cola è stato sostituito con la più economica caffeina purificata. Chissà cosa c’è scritto su quel pezzo di carta in quella cassaforte…

Lasciamo poi perdere che (come gran parte, solo per non dire tutte, delle cose americane) è stato trasformato in una specie di parco giochi, per amore del business… Ci possiamo (virtualmente) avvicinare (tanto per sentirne il profumo nell’aria) come non mai… separati solo dalla invalicabile cassaforte. D’altra parte quale modo migliore per mettere al sicuro qualcosa se non esporta alla mercè di tutti?

Then you can test how well you protect the secret through an immersive full body interactive experience that leads you through three virtual environments—the Triangle Room, Secure Train Car and Bank Vault—all locations where the secret formula has been kept. You can also participate in group game play as you trigger animations and watch these environments magically change and come to life. Challenge your friends and family to see how well you protect the secret.

Il vero grande segreto americano (altro che l’omicidio di JFK…)

WU

Il vuoto che ho dentro

Mi capito spesso di sentirmi vuoto, un po’ inutile. Mi capita di guardare le mie giornate scorrere senza davvero capirne il senso o con la netta impressione che non stanno lasciando traccia. Mi capita di vivere per riflesso o addirittura di non cogliere la bellezza di questa vita.

Sicuramente è a causa di una mia scarsa profondità morale, ma forse anche a causa di tutto il vuoto che ho dentro. Incolmabile.

Nel senso che io, e fatemelo dire, anche voi siamo fatti per la maggior parte di nulla, di vuoto, di spazio senza materia. Siamo degli ingombranti volumi fatti di pochissima massa e di moltissimo nulla.

Ora, a parte le irrinunciabili divagazioni metafisiche che questa costatazione mi porta a fare, il punto è che siamo fatti di materia. La materia è fatta di molecole e queste di atomi e gli atomi (ahimè) sono fatti sostanzialmente di… vuoto.

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Allora, senza fare la solita sbrodolata, gli atomi sono i costituenti della materia a loro volta costituiti da particelle subatomiche (protoni, neutroni ed elettroni) che si sono organizzati in un sistema relativamente semplice (scopiazzando dal nostro sistema solare anche se il paragone non mi piace particolarmente a causa della sostanziale differenza delle forze in gioco). C’è un nucleo centrale formato in genere da neutroni e protoni attorno al quale ruotano gli elettroni. Questi sono disposti in una specie di nuvoletta (gli orbitali) nei quali c’è un’altissima probabilità (e qui entra in gioco la statistica nella meccanica quantistica) di trovarli. La maggior parte della massa dell’atomo è nel nucleo (il nucleo è qualcosa come 1800 volte più pesante degli elettroni), mentre gli orbitali… fanno volume.

Quindi, un atomo è una struttura molto piccola, con quasi tutta la massa nel nucleo ed una piccolissima parte statisticamente a distanze moooolto grandi, in proporzione alle dimensioni del nucleo. Ed ecco fatto il nostro vuoto.

Atomo2.png

Immaginiamo un’arancia che abbia dimensioni pari a quelle del pianeta terra Terra. A questo punto gli atomi dell’arancia sarebbero grandi come ciliegie. Miriadi di ciliegie strettamente impacchettate in un globo delle dimensioni della Terra: ecco un’immagine ingrandita degli atomi di un’arancia.
[Il Tao della Fisica, F. Capra]

Buttiamo due numeri: il raggio medio di un atomo è qualcosa come 10^-11 metri, mentre il raggio medio del nucleo è circa 10^-15 metri; il risultato (considerando che nella formula del volue della sfera ci sono i cubi di questi raggi) ci porta a dire che l’atomo è vuoto (distanza media fra nucleo ed elettroni) al 99.999999999999%!!

Così, a spanne: un uomo medio peserà 70 kg, che considerando una densità unitaria (acqua) corrisponde a 0.07 m3, ovvero circa 70 litri. Saremo qualcosa come 7.000.000.000 di esseri umani su questa faccia di Terra e ciascuno ha una massa che sarebbe condensabile nel 0.000000000001 del suo volume. Risultato: circa mezzo litro.

Ed ora fantastichiamo un po’. Diciamo che riusciamo a togliere (e come?) tutto lo spazio vuoto dali atomi, e quindi rimanere solo con il minimo volume necessario a contenere la nostra massa (si, la nostra densità, che è circa quella dell’acqua, aumenterebbe a dismisura); il risultato sarebbe che tutta l’umanità sarebbe contenuta in una pallina da tennis, o in una zolletta di zucchero o comunque sarebbe qualcosa di meno di un litro di volume.

Affascinante.

Siamo quindi fatti sostanzialmente di nulla. Allora la domanda sorge spontanea: come è possibile che quando due corpi si incontrano riescono a non compenetrarsi (il nostro sedere non passa attraverso la sedia) se sono fatti entrambi di vuoto? Ed è nuovamente la meccanica quantistica a spiegarci l’arcano.

Due elettroni non possono trovarsi contemporaneamente nello stesso stato quantistico, quando due elettroni si avvicinano, superato un certo limite iniziano a respingersi (l’esempio di due calamite è qui molto calzante): principio di esclusione di Pauli.
Quindi le molecole che compongono un corpo non possono arbitrariamente essere spinte le une verso le altre, poiché gli elettroni di ogni molecola non possono entrare nello stesso stato degli elettroni di un’altra molecola.

Quando ci sediamo su una sedia in realtà… non la tocchiamo ma lievitiamo a qualche nanometro di distanza su di essa, respinti dalle forze elettriche degli atomi che compongono la sedia: le forze elettriche ci rendono effettivamente solidi.

Affascinante, nuovamente.

WU

PS. Ovviamente la percentuale di vuoto e tutti i fanta-calcoli che ne derivano sono valori medi essendo gli atomi tutti diversi ed essendo noi (ma in fondo tutta la materia) costituiti da una miriade di elementi.

Altrettanto ovviamente sentendo i ragionamenti di certe persone viene il fondato dubbio che la percentuale di vuoto sia molto molto maggiore del mio male di vivere.

PPSS. Chiedo scusa ai puristi della meccanica quantistica, in quanto il concetto di volume e raggio dell’atomo, a livello microscopico appaiono assolutamente fuori luogo, trattandosi di orbitali quantistici in cui gli elettroni hanno una data probabilità di trovarsi: quello che chiamiamo vuoto non è affatto vuoto, solo non c’è materia…

Cotone fulminante

Mettiamo insieme cellulosa, acido nitrico ed acido solforico (ovviamente tutte cose abbiamo sotto mano in questo momento), quello che otteniamo è un composto esplosivo ben noto come trinitrocellulosa (nitrocellulosa ad alto contenuto di azoto).

Precursore della dinamite l’esplosivo è in giro del 1845 ed ha dato vita ad una pletora di derivati più o meno stabili e quindi di successo.

E’ un esplosivo in qualche modo controllabile e versatile ed il suo essere noto, fabbricabile, gestibile da lungo tempo negli usi più disparati (flash delle prime macchine fotografiche, propellente delle cartucce nelle armi da fuoco, trucchi di magia, etc.) ha anche consentito il sedimentarsi nella lingua (beh, non proprio quella di tutti i giorni) della contrazione delle due parole; cotone fulminante è quello che chiamiamo in gergo (??) fulmicotone.

Espressione decisamente dal sapore retrò, di non largo uso, di non facile contesto, ma ovviamente (IMHO) bellissima. Qualcosa al fulmicotone è qualcosa di brillante, velocissimo, esplosivo, impetuoso, dotato di grande potenza.

I soci del Gun Club, associazione americana di artiglieri con sede a Baltimora, annunciano di aver inventato un cannone capace di sparare un proiettile in grado di raggiungere la Luna. Il progetto prevede che il proiettile sia di forma sferica, costruito in alluminio, e che il dispositivo di lancio, un’enorme bocca in ghisa scavata nel terreno, utilizzi come detonatore il Fulmicotone (o Nitrocellulosa). Mentre i più illustri scienziati discutono la questione, da tutto il mondo piovono sottoscrizioni per finanziare l’impresa.
[Jules Verne, Dalla terra alla luna, 1865]

Affascinato; giusto il tempo di incantarmi in un’altra giornata al fulmicotone (ma, purtroppo, solo nel senso di oberata da impegni, non di brillante).

WU