Sapere Scienza

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Non i soliti microchip in silicio ma molecole di DNA in grado di risolvere calcoli riprogrammabili. È chiamato autoassemblaggio algoritmico di tasselli e lo studio dei ricercatori del Caltech-California Institute of Technology, pubblicato su Nature, descrive come questo processo sia alla base dell'incontro tra biologia molecolare e computer science.

La comprensione del linguaggio e il suo utilizzo da parte dell'intelligenza artificiale sta divenendo un ambito in cui impiegare sempre più risorse: le nuove tecnologie, dalla ricerca in rete all'utilizzo di assistenti vocali come Alexa e Siri, fino ad arrivare alla domotica, necessitano di caratteristiche sempre più sofisticate. I ricercatori del MIT, in un articolo presentato durante la Empirical Methods in Natural Language Processing conference (conferenza riguardante i metodi empirici nell'elaborazione del linguaggio naturale), hanno descritto un nuovo metodo per insegnare alle macchine un linguaggio, prendendo spunto dal modo in cui i bambini imparano a parlare.

Quante volte siamo rimasti affascinati dalla loro forma e dai loro colori e ci siamo ritrovati a maneggiarle, giocando con la strana aderenza tra le sue parti più piccole: stiamo parlando delle penne degli uccelli. Il particolare meccanismo a cerniera che percepiamo tra le nostre dita quando tocchiamo una penna potrebbe divenire il modello per nuovi adesivi e materiali aerospaziali secondo gli ingegneri della University of California San Diego, autori della ricerca descritta in un articolo pubblicato su Science Advances.

Il grafene è una struttura ordinata di atomi di carbonio, disposti in due dimensioni ed è un materiale che è stato capace di conferire nuove spinte al progresso tecnologico. Ora il silicio può essere depositato su un supporto isolante di zaffiro assumendo una struttura atomica bidimensionale, analoga a quella del grafene, che potrà rivoluzionare il futuro della fotonica (ambito scientifico che si occupa della realizzazione di dispositivi optoelettronici, ossia analoghi a quelli elettronici ma in grado di sfruttare fotoni invece degli elettroni), attivandosi anche in zone dello spettro ottico considerate proibite.

La vita in laboratorio presenta ogni giorno numerosi ostacoli da superare per ottenere il massimo da campioni e strumenti che si hanno a disposizione. Come per tanti altri mestieri, però, il confronto con professionisti di altre discipline può portare a soluzioni innovative o a inaspettate serendipità. È questo il caso dell'applicazione della diffrazione elettronica 3D, tecnica impiegata da anni nell'ambito delle scienze dei materiali, ora "prestata" all'analisi di farmaci.

È da decenni che gli scienziati fanno suonare il pianoforte ai robot. Nel caso dello studio pubblicato recentemente su Science Robotics, però, il tentativo diviene più ambizioso: gli ingegneri hanno cercato di avvicinarsi quanto più possibile alla riproduzione di un arto robotico con caratteristiche dell'anatomia umana. Quali sono stati i risultati? Capiamolo insieme.

È stata realizzata per la prima volta la connessione sinaptica tra neuroni tramite un dispositivo elettronico (memristore) sviluppato da polimeri, garantendo funzionalità analoghe alle sinapsi naturali. Viene così abilitata la diretta comunicazione tra neuroni in modo artificiale, aprendo prospettive nelle interfacce cervello-computer e nella protesica di nuova generazione. La ricerca, condotta dall'Istituto dei Materiali per l'Elettronica ed il Magnetismo del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-IMEM), è stata pubblicata su Advanced Materials Technologies.

I fisici dell'Istituto NANOscienze del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR-NANO) di Pisa, con il contributo dell'Istituto Superconduttori, materiali innovativi e dispositivi di Genova (CNR-SPIN), hanno dimostrato che, al contrario di quanto creduto finora, è possibile realizzare transistor basati interamente su materiali superconduttori, anziché su semiconduttori come il silicio. Il risultato, oltre a fornire un'innovativa prospettiva tecnologica, smentisce alcuni assunti della teoria della superconduttività. Lo studio è stato pubblicato sulle riviste Nature Nanotechnology e NanoLetters, mentre Nature Electronics gli ha dedicato l'articolo Transistors go metal nella sezione "in evidenza".

Li vediamo leccarsi con cura le zampine e tutta la pelliccia, zona dopo zona, con calma e perizia. Quante volte abbiamo osservato la "routine di bellezza" dei nostri amici miagolanti? Il nostro occhio, però, sarà stato sicuramente meno curioso e attento di quello di Alexis Noel, dottoranda del George W. Woodruff School of Mechanical Engineering di Atlanta, in Georgia, che ha deciso, guardando il suo gatto, di studiare quella piccola meraviglia di ingegneria che è la lingua dei felini.

Soffione, dente di leone, tarassaco. Sono tantissimi i nomi dati a questa pianta che tutti conosciamo per la costellazione danzante di piccoli paracadute bianchi che si sprigiona se un soffio di vento la sfiora. Dietro questo fenomeno non c'è solo poesia ma anche scienza. Nonostante il movimento leggiadro della nuvola di semi sia stato da sempre osservato, solo ora i ricercatori dell'Università di Edimburgo hanno trovato la spiegazione fisica di un meccanismo di dispersione così efficace. I risultati sono stati pubblicati su Nature.

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Copertina   marzo-aprile 2019

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