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Il vetro? Eppur si muove

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Uno studio condotto da un team internazionale di ricercatori e coordinato dall’Istituto dei materiali per l’elettronica e il magnetismo del Consiglio nazionale delle ricerche (Imem-Cnr) di Parma e dal Sincrotrone europeo Esrf di Grenoble ha mostrato che a livello atomico il vetro si ‘muove’, anche a temperatura ambiente. Lo studio, pubblicato sulla rivista 'Nature Communication', è il risultato di una collaborazione che include anche le Università di Parma, Perugia, Trento, Montpellier in Francia e Friburgo in Svizzera.

“L’osservazione è particolarmente sorprendente ed è stata ottenuta su un comune vetro silicato con una tecnica spettroscopica sofisticata, che permette di osservare il movimento collettivo degli atomi su scale di lunghezza molto piccole, anche inferiori al nanometro (un miliardesimo di millimetro), fino alla distanza interatomica”, spiega Giacomo Baldi dell’Imem-Cnr. “Anche a temperature alle quali si ritiene che il vetro sia completamente immobile o ‘congelato’, poiché il moto degli atomi o rilassamento strutturale diviene tanto lento da risultare sostanzialmente infinito rispetto al tempo di osservazione, si registra invece un moto veloce che però coinvolge solo piccoli gruppi di atomi”.

L’analisi, compiuta per mezzo di una tecnica chiamata ‘spettroscopia di foto-correlazione di raggi X’, che sfrutta radiazione di sincrotrone (XPCS: X-ray photo correlation spectroscopy), mostra che “il rilassamento strutturale osservato con una risoluzione spaziale prossima alla scala atomica è inaspettatamente molto più veloce di quello su scala macroscopica, con tempi da qualche decina di secondi a qualche decina di minuti”, continua Baldi. “Per rilassamento strutturale si intende il processo che porta il sistema ad adattare la propria forma ad una sollecitazione esterna. Il sistema cerca configurazioni più stabili, cioè con energia più bassa, tipicamente quelle più compatte. Questa evoluzione nel tempo è normalmente accompagnata da un processo di ‘invecchiamento’ (physical aging), legato al fatto che si sta osservando il sistema per un tempo più corto rispetto a quello richiesto al sistema stesso per cambiare forma”.

Tali osservazioni su scale spaziali molto piccole sono sorprendenti anche perché, “oltre ad osservare un tempo di rilassamento insolitamente corto, non abbiamo rilevato nessuna evidenza di invecchiamento, nemmeno a temperature prossime a quelle a cui avviene la transizione vetrosa”, conclude il ricercatore. “Queste osservazioni sperimentali aprono la strada a nuovi esperimenti su altri vetri e richiedono lo sviluppo di nuove teorie microscopiche che ne permettano una migliore interpretazione”.

Ufficio Stampa CNR

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Scienza dei Materiali

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In una lettera aperta un gruppo di ricercatori, fra i quali il Nobel Giorgio Parisi, Elena Cattaneo e Paola Bonfante, esprime la preoccupazione per le nuove nomine di direttori del CREA (Consiglio per la ricerca in agricoltura e l'analisi dell'economia agraria), l'ente nazionale di ricerca vigilato dal  Ministero dell'agricoltura, della sovranità alimentare e delle foreste. Le nomine sembrano infatti «trascurare l’attinenza fra la carriera scientifica dei prescelti come direttori e le aree di ricerca dei Centri». Alcuni profili dei nuovi direttori mostrano curricula da «giovane borsista» più che da ricercatore maturo».In conclusione: «Chiediamo quindi che le procedure di nomina dei Direttori dei Centri CREA siano rese pienamente trasparenti, verificabili e fondate su criteri scientifici chiari, comparabili e coerenti con la missione dei singoli Centri. Il Paese ha bisogno di un CREA forte, autorevole e rispettato a livello internazionale. Per esserlo, deve essere guidato da figure scientificamente riconosciute nei settori che sono chiamate a rappresentare».

Il CREA è il principale ente pubblico italiano di ricerca in agricoltura e scienze agroalimentari. Per questo, le recenti nomine da parte della dirigenza dei 12 Direttori dei suoi Centri di ricerca non possono essere considerate una vicenda interna all’Ente, ma riguardano la credibilità stessa della ricerca pubblica nazionale in un settore strategico per il Paese.