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Quando la scienza incontra l'arte

Qualche volta le informazioni scientifiche – di solito molto complesse e difficili da descrivere – possono essere rappresentate in modo semplice, intuitivo e vivido. Per esempio guardar date questa immagine. È la foto di una scultura di 3,5 metri composta e realizzata con 75 mila fascette ferma fili legate tra di loro.
L’opera d’arte, o forse meglio opera di scienzArte, è stata realizzata da un laboratorio dell’Università della Pennslylvania (USA) e rappresenta le incredibili relazioni dinamiche che intercorrono tra una cellula dell’endotelio e il microambiente che la circonda. I ricercatori sono partiti da 5 simulazioni al computer di una cellula endoteliale del polmone mentre spinge e si infila nella matrice proteica che la circonda.
La scultura è esposta in una speciale area dell’università e può essere attraversata dai visitatori: un’esperienza in più per aiutare a capire la complessità microscopica del nostro organismo.

La scultura è stata premiata da una giuria della rivista scientifica americana Science che ogni anno indice uno speciale premio per le migliori visualizzazioni scientifiche. All’edizione 2009 di questa speciale competizione che si chiama International Science & Engineering Visualization Challenge è dedica questa fotogallery.

Immagine: cortesia di Peter Lloyd Jones, Andrew Lucia, Annette Fierro, e Jenny E. Sabin,
University of Pennsylvania’s Sabin + Jones Lab Studio

Queste minuscole fibre plastiche dal diametro di appena 250 nanometri che spontaneamente si avviluppano su una pallina di plastica sono la dimostrazione che alcuni processi naturali di auto-assemblaggio possono essere replicati anche da strutture sintetiche. La scoperta a opera di alcuni ricercatori dell’università di Harvard (USA) potrà essere utilizzata per creare materiali plastici a minore impatto ambientale.
L’immagine che rappresenta questo complesso meccanismo è valsa ai ricercatori il primo premio nella categoria fotografica della competizione di Science.

Immagine: cortesia di Sung Hoon Kang, Boaz Pokroy, e Joanna Aizenberg, Harvard University.

Gli incidenti possono avere anche un lato positivo. E bello. Come è accadato a Briana Whitaker e Briana Carstens dell’Università del Nord Carolina che hanno scattato questa foto durante uno studio non riuscito sulle forze che esercitano le cellule.
Il metodo ideato dalle due ricercatrici non ha funzionato, ma in compenso le micro strutture per misurare le forze si sono piegate e hanno formato queste formazioni simili a fiori, grandi soltanto pochi micrometri.

Immagine: cortesia di Russell Taylor, Briana K. Whitaker, e Briana L. Carstens, University of North Carolina at Chapel Hill.

Tra i vincitori dell’International Science & Engineering Visualization Challenge 2009 c’è anche un lavoro italiano dell’Università di Napoli.
In primo piano la foto al microscopio elettronico a scansione di una colonia a ventaglio della diatomea Licmophora flabellata. Sullo sfondo l’illustrazione di una pensilina solare ispirata a questi organismi.
La composizione illustra l'approccio scientifico della biomimetica, una nuova branca delle biotecnologie mirata alla realizzazione di prodotti, materiali e dispositivi evoluti a partire da principi, logiche, morfologie e strutture presenti in sistemi biologici.
La rappresentazione allude proprio alla necessità di comprendere il significato funzionale delle morfologie naturali per progettare i materiali e gli oggetti del futuro. In questo esempio, la forma e la struttura delle diatomee sono molto efficienti - a livello microscopico - nel raccogliere i raggi solari: la Natura da almeno 200 milioni di anni costruisce pannelli solari microscopici efficientissimi.

Immagine: cortesia Mario De Stefano, Antonia Auletta, e Carla Langella, II Università di Napoli.

Riscaldamento globale, pesca indiscriminata stanno impoverendo la biodiversità marina in tutto il mondo. Se non cambia qualcosa, presto potremo mangiare soltanto pesce di un certo tipo: le meduse.
Questa è la provocazione - suffragata da prove scientifiche - lanciata da Jennifer Jacquet della Clarkson University (Canada) e dall'illustratore Dave Beck con l'immagine di un panino alla medusa. Spiega Jacquet che la scomparsa dei grandi pesci e l'innalzamento delle temperature degli oceani renderanno il mare sempre più adatto a organismi fluttuanti, come le diatomee e le meduse.

Immagine: cortesia di Dave Beck e Jennifer Jacquet, Clarkson University.

Un'illustrazione simbolica e affascinante per richiamare e raccontare 2000 anni di storia della geometria e gli sforzi per dedurre il quinto postulato di Euclide dagli altri quattro: data una qualsiasi retta r ed un punto P non appartenente ad essa, è possibile tracciare per P una ed una sola retta parallela alla retta r data.
In 20 secoli di studi, scienziati di tutto il mondo si sono rotti la testa in questo difficile compito: ogni volta che Un'illustrazione simbolica e affascinante per richiamare e raccontare 2000 anni di storia della geometria e gli sforzi per dedurre il quinto postulato di Euclide dagli altri quattro: data una qualsiasi retta r ed un punto P non appartenente ad essa, è possibile tracciare per P una ed una sola retta parallela alla retta r data.
In 20 secoli di studi, scienziati di tutto il mondo si sono rotti la testa in questo difficile compito senza risultati: tutti i tentativi riconducevano sempre all'uso del quinto postulato. Nei primi decenni del XIX secolo, il fallimento di tutti i tentativi effettuati aveva convinto i matematici dell'impossibilità di dimostrare il quinto postulato. È da questo momento che inizia a farsi strada l'idea di costruire altre geometrie che facciano a meno del quinto postulato, le cosiddette geometrie non euclidee.

Immagine: cortesia di Richard Palais e Luc Benard, Università della California - Irvine.

L'arabetta comune (Arabidopsis thaliana) è una delle piante più studiate dai botanici di tutto il mondo in quanto è utilizzata come organismo modello per le scienze vegetali.

Foto: cortesia Heiti Paves e Birger Ilau, Tallinn University of Technology

Gli ambienti desertici sono duri, ma ricchi di sorprese. I microbi che si vedono nello sfondo di questa foto vivono nei cristalli di sale (al centro) che alcuni ricercatori hanno raccolto nella Dead Valley in California, uno dei più inospitali deserti del mondo. I microbi si sono evoluti per inibire la formazione di cristalli di sale e riuscire così a vivere.

Foto: cortesia Michael P. Zach, University of Wisconsin – Stevens Point

Tra le opere premiate anche un esempio di graphic novel, o forse graphic journalism, o meglio ancora scientific novel, un modo per raccontare la scienza che usa il linguaggio e i segni del fumetto e dell'illustrazione. In questa immagine abbiamo inserito soltanto una parte del racconto.

Immagine: cortesia di Dwayne Godwin, Wake Forest University School of Medicine, e Jorge Cham, Ph D Comics


Il centro per l'insegnamento della Genetica dell'Università dello Utah ha realizzato un video molto interessante e istruittivo per spiegare l'epigenetica, ovvero come l'ambiente può modificare i nostri cromosomi e attivare o disattivare particolari geni.
I ricercatori spiegano perfettamente cosa avviene nel nostri geni grazie agli studi fatti sui gemelli omozigoti: nascono con lo stesso patrimonio genetico, ma crescendo si possono differenziare anche in modi molto significativi. Colpa dell'ambiente, dello stile di vita, anche delle emozioni e sofferenze patite nella vita.
Ecco qui sotto il video (in inglese).




Immagini e video: cortesia Genetic Science Learning Center all'Università dello Utah.

Qualche volta le informazioni scientifiche – di solito molto complesse e difficili da descrivere – possono essere rappresentate in modo semplice, intuitivo e vivido. Per esempio guardar date questa immagine. È la foto di una scultura di 3,5 metri composta e realizzata con 75 mila fascette ferma fili legate tra di loro.
L’opera d’arte, o forse meglio opera di scienzArte, è stata realizzata da un laboratorio dell’Università della Pennslylvania (USA) e rappresenta le incredibili relazioni dinamiche che intercorrono tra una cellula dell’endotelio e il microambiente che la circonda. I ricercatori sono partiti da 5 simulazioni al computer di una cellula endoteliale del polmone mentre spinge e si infila nella matrice proteica che la circonda.
La scultura è esposta in una speciale area dell’università e può essere attraversata dai visitatori: un’esperienza in più per aiutare a capire la complessità microscopica del nostro organismo.

La scultura è stata premiata da una giuria della rivista scientifica americana Science che ogni anno indice uno speciale premio per le migliori visualizzazioni scientifiche. All’edizione 2009 di questa speciale competizione che si chiama International Science & Engineering Visualization Challenge è dedica questa fotogallery.

Immagine: cortesia di Peter Lloyd Jones, Andrew Lucia, Annette Fierro, e Jenny E. Sabin,
University of Pennsylvania’s Sabin + Jones Lab Studio