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Divulgazione

L'accrescimento di massa nelle stelle riprodotto in laboratorio: pubblicato sulla rivista Science Advances uno studio di ricercatori UNIPA – INAF

Argiroffi

E' stato riprodotto per la prima volta in laboratorio il processo di accrescimento di massa in stelle appena nate. Questo esperimento è stato realizzato da un team internazionale di cui fanno parte anche Rosaria Bonito (Dipartimento di Fisica e Chimica - Università degli Studi di Palermo, e INAF - Osservatorio Astronomico di Palermo), Costanza Argiroffi (Dipartimento di Fisica e Chimica – Università degli Studi di Palermo), e Salvatore Orlando (INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo). Mediante il processo di accrescimento le stelle giovani continuano a catturare enormi quantità di materiale dalla nube che le ha generate. Il materiale catturato, viene accelerato dalla gravità della stella fino a velocità di 500 km/s, e impatta infine sulla superficie della stella stessa. L'esperimento in laboratorio ha riprodotto la regione di impatto, permettendo di osservarla per la prima volta con risoluzioni spaziale e temporale inaccessibili nelle osservazioni stellari. Il processo di accrescimento è attualmente al centro dell'attenzione. Le stelle appena nate sono infatti ancora circondate da enormi quantità di gas e polveri, in orbita intorno alla stella in una struttura a disco nella quale si stanno formando i pianeti.

Il processo di accrescimento da un lato aumenta la massa della stella, dall'altro toglie materiale utile alla formazione dei pianeti. Grazie alla riproduzione in laboratorio dell'accrescimento si è visto che al centro della regione di impatto il materiale si riscalda fino a temperature di milioni di gradi, mentre all'esterno della regione di impatto può formarsi una coltre di gas denso e freddo, che nasconde parzialmente la regione calda di impatto al suo interno. Questi risultati, supportati e validati da modelli magnetoidrodinamici, permetteranno nuove e più precise interpretazioni delle osservazioni stellari, e quindi misure più accurate del tasso di accrescimento di massa nelle stelle giovani. Questo lavoro costituisce un primo passo, un primo esperimento, che apre la porta a nuove indagini che permetteranno di studiare in modo nuovo gli impatti di materiale in accrescimento su stelle giovani mediante esperimenti di laboratorio.

Questo studio e' stato pubblicato sull'ultimo numero della rivista Science Advances, nell'articolo "Laboratory unraveling of matter accretion in young stars", G. Revet, S. N. Chen, R. Bonito, B. Khiar, E. Filippov, C. Argiroffi, D. P. Higginson, S. Orlando, J. Béard, M. Blecher, M. Borghesi, K. Burdonov, D. Khaghani, K. Naughton, H. Pépin, O. Portugall, R. Riquier, R. Rodriguez, S. N. Ryazantsev, I. Yu. Skobelev, A. Soloviev, O. Willi, S. Pikuz, A. Ciardi and J. Fuchs.

Info: http://advances.sciencemag.org/content/3/11/e1700982

(Nella foto Costanza Argiroffi, Salvatore Orlando e Rosaria Bonito)

 

Brillante risultato di una astrofisica formatasi a Palermo

Un ruolo di primo piano ha avuto la Dott.ssa Eleonora Troja, laureata e dottore di ricerca in Fisica presso l’Università di Palermo nella recente scoperta della fusione di due stelle di neutroni.

Il suo contributo più importante è consistito nello svolgere tempestivamente e brillantemente l’osservazione in banda X del fenomeno, proprio mentre si trovava temporaneamente in Sicilia in vacanza.

La Dott.ssa Troja che attualmente si trova negli Stati Uniti, nella seconda metà del prossimo mese di dicembre, sarà a Palermo e terrà un seminario sull'argomento presso l’Università di Palermo.

Questo il link ad una intervista, in lingua inglese, alla brillante ricercatrice palermitana: http://chandra.si.edu/blog/node/656

Prestigioso riconoscimento al Prof. Bernardo Spagnolo del Dipartimento di Fisica e Chimica dell’Università di Palermo.

Spagnolo_FotoIl prof. B. Spagnolo è stato eletto, il 12 ottobre 2017, “2017 Fellow” della “American Physical Society” dal Consiglio dei Rappresentanti APS su indicazione del Forum di Fisica Internazionale (FIP). Il numero di APS Fellows eletti ogni anno è limitato a non più della metà dell’1% per cento dei membri “Fellows APS”.

Il programma “APS Fellowship” riconosce i membri che hanno dato contributi eccezionali alla ”impresa fisica”, tra cui la ricerca eccellente in fisica, importanti applicazioni di fisica, leadership o servizio alla fisica o contributi significativi all'educazione alla fisica.

È un riconoscimento prestigioso da parte dei colleghi della comunità dei fisici della APS per i contributi eccezionali alla fisica da parte del prof. B. Spagnolo. La citazione che apparirà sul certificato di “Fellow” è la seguente:

“Per i contributi eccellenti alla teoria dei fenomeni indotti dal rumore e delle dinamiche di rilassamento nei sistemi metastabili e nelle applicazioni interdisciplinari, sistemi biologici e ecosistemi.”

La presentazione dei certificati di “Fellowship” è di solito effettuata alla riunione annuale dell'unità attraverso la quale sono stati eletti i nuovi membri.

 

Link utili:

 

1 - http://www.aps.org/newsroom/pressreleases/fellows17.cfm

 

2 - http://www.aps.org/programs/honors/fellowships/archive-all.cfm?initial=&year=2017&unit_id=FIP&institution=

 

 

Comunicato stampa sul suo sito web del telescopio spaziale Chandra

v745_scorpiiUn articolo sulla nova ricorrente V745 Scorpii, con autore un ricercatore del Dipartimento di Fisica e Chimica, il dr. Marco Miceli, è stato posto in particolare evidenza da parte della NASA, che ha pubblicato un comunicato stampa sul suo sito web e sul sito del telescopio spaziale Chandra (https://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/images/two-stars-three-dimensions-and-oodles-of-energy.html

e

http://chandra.si.edu/photo/2017/v745/).

L'articolo, pubblicato recentemente su Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, a firma S. Orlando (INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo), J. Drake (Harvard-Smithsonian CfA) e M.

Miceli (UniPa) studia l'interazione dello shock prodotto dall'esplosione della nova con il mezzo circumstellare attraverso un dettagliato modello idrodinamico tridimensionale. La sorgente in esame è caratterizzata da esplosioni ricorrenti, osservate già nel 1937,

1989 e, recentemente, nel 2014, proprio col telescopio Chandra. La combinazione fra l'analisi dei dati nei raggi X e lo sviluppo del modello idrodinamico ha permesso di comprendere l'origine della particolare emissione osservata, dimostrando l'importanza dell'interazione fra l'onda d'urto ed il disco circumstellare, che rallenta lo shock e ne assorbe, parzialmente, l'emissione nei raggi X.

La NASA ha anche creato dei file per ricostruire un modello in scala della sorgente con una stampante 3D.

Articolo di Marco Miceli Ricercatore del DiFC selezionato per highlights della rivista Astronomy & Astrophysics

VelaSNR_XMMSCOPERTO UN GETTO DI SILICIO NEL RESTO DI SUPERNOVA DELLE VELE

 

Le stelle di grande massa terminano la loro esistenza con un'esplosione di supernova. Alcune di queste esplosioni sono associate ai cosiddetti Gamma-ray burst (GRB), brevi e intensi lampi di emissione nei raggi gamma, collimati sotto forma di getti di altissima energia. In generale, è piuttosto difficile identificare emissione collimata in un resto di supernova. Questa potrebbe rivelare informazioni importanti sui meccanismi di esplosione delle stelle e sull'origine dei GRB. In un lavoro recentemente pubblicato su Astronomy & Astrophysics, un team internazionale coordinato da Marco Miceli, ricercatore presso il Dipartimento di Fisica e Chimica, ha mostrato la presenza di due strutture disposte simmetricamente rispetto al centro del resto di supernova delle Vele. Queste strutture mostrano caratteristiche spettrali simili nei raggi X e sono entrambe ricche di Silicio, elemento che viene prodotto negli strati più interni della stella progenitrice: ciò suggerisce fortemente che facciano parte di un getto collimato prodotto nell'esplosione di supernova. Questo risultato fa del resto di supernova delle Vele il secondo caso (dopo Cassiopeia A) in cui una struttura così collimata viene rivelata. Il lavoro è stato selezionato fra gli highlights di Astronomy & Astrophysics (https://www.aanda.org/highlights) ed è stato oggetto di un articolo di Media INAF

(http://www.media.inaf.it/2017/08/24/supernova-jets/)

Lavoro di ricercatori UNIPA selezionato per apparire in copertina sulla rivista Nanoscale

carbon_nanodotsI Carbon Nanodots sono una famiglia di nanoparticelle a base di Carbonio di recente scoperta, attualmente al centro di un enorme interesse di ricerca motivato dalle loro capacità di fotoluminescenza, combinate a facilità di sintesi, assenza di tossicità, e basso costo, che le rendono molto interessanti per svariate applicazioni. In particolare, i Carbon Nanodots manifestano una marcata capacità di comportarsi da donori di elettroni quando eccitati dalla luce, una proprietà che può essere sfruttata per applicazioni che spaziano dalla costruzione di nanosensori altamente selettivi fino alla fabbricazione di nuovi tipi di celle solari.

Un recente studio condotto da un team dell’Ateneo di Palermo (Alice Sciortino, Antonino Madonia, Luisa Sciortino, Franco Mario Gelardi, Marco Cannas, Fabrizio Messina) in collaborazione con l’Università di Berna, Svizzera, ha studiato la risposta ottica di questi nanomateriali in presenza di ioni metallici, al fine di comprendere i complessi meccanismi di interazione tra i due sistemi. Lo studio è stato coordinato dal Dott. Fabrizio Messina del gruppo LAMP del Dipartimento di Fisica e Chimica (DiFC) e si è avvalso tra l’altro delle più avanzate tecniche di analisi spettroscopica recentemente disponibili presso il laboratorio UFL di ATeN center, consentendo per la prima volta di chiarire il meccanismo fondamentale tramite il quale i carbon nanodots fotoeccitati si comportano da donori di elettroni.

L’impiego di tecniche appropriate (spettroscopie ai femtosecondi) per questo tipo di studi ha permesso per la prima volta di osservare in modo diretto il trasferimento di elettrone dalla superficie del Carbon dot ad un accettore, quale ad esempio uno ione metallico sufficientemente vicino alla nanoparticella. Tale processo è talmente efficiente da avvenire su una scala di tempi dell’ordine del picosecondo (1 ps = 10-12 s). Inoltre, lo studio ha evidenziato per la prima volta il ruolo cruciale dello strato di acqua che circonda la superficie esterna del carbon dot, dimostrando che il trasferimento di elettrone è energeticamente guidato dal riarrangiamento che l’acqua subisce in risposta alla fotoeccitazione della nanoparticella.

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista internazionale Nanoscale e selezionato per apparire su una delle copertine (back internal cover) del numero 9 della stessa. La pubblicazione originale è la seguente: A. Sciortino, A. Madonia, M. Gazzetto, L. Sciortino, E. J. Rohwer, T. Feurer, F. M. Gelardi, M. Cannas, A. Cannizzo, F. Messina, “The interaction of photoexcited carbon nanodots with metal ions disclosed down to the femtosecond scale”, Nanoscale 2017, 9, 11902, doi: 10.1039/c7nr03754f, ed è consultabile in open access per un periodo limitato all’URL:

http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2017/NR/C7NR03754F

Restauro dell’icona sacra di Monreale: la Madonna Odighitria

Madonna Odighitria

 

A pochi mesi dalla dichiarazione dell’UNESCO della ‘’Palermo Arabo-Normanna’’ patrimonio dell’umanità, è in corso il restauro dell’icona sacra di Monreale, la Madonna Odighitria.

 

 Madonna Odighitria, restauro

La tavola medievale (1100), nata per il Duomo di Monreale, è affidata al restauro del Dott Mauro Sebastianelli, restauratore del Corso di Laurea in Conservazione e Restauro dei Beni Culturali, incardinato presso il Dipartimento di Fisica e Chimica del nostro Ateneo.

Le indagini diagnostiche di tipo non invasivo e microdistruttivo per la caratterizzazione chimica dei pigmenti sono state svolte dalla Dott.ssa Claudia Pellerito, ricercatrice dello stesso dipartimento sui fondi del Progetto PON03PE_00214_1 dal titolo Nanotecnologie e Nanomateriali per i Beni Culturali (TECLA), coordinato dal Prof. Bruno Pignataro.

 

Le analisi micro Raman su campioni della tavola sono state svolte dal Prof. Simonpietro Agnello grazie alla strumentazione dei Laboratori del CHAB dell’Ateneo.

 

Giornale di Sicilia del 4 aprile 2017 pag. 20

Giornale di Sicilia del 4 aprile 2017 pag. 21

 

Complexity Science Hub Vienna

Il Prof. Rosario Mantegna è stato invitato dal Presidente del Complexity Science Hub di Vienna come "External Faculty member" per il periodo Aprile 2017 - Aprile 2020.

Il Complexity Science Hub è una iniziativa di eccellenza del Governo Austriaco volta a comprendere i sistemi complessi su una base quantitativa e predittiva combinando concetti matematici e metodologie sviluppate all'interno di diverse discipline quantitative e computazionali. 

The Complexity Science Hub Vienna (http://csh.ac.at/index/)

Societies become more and more dependent on their ability of handling, interpreting, and making sense of complex systems. Understanding complex systems on a quantitative and predictive basis rests on the ability to combine complex systems science (mathematical concepts and

methodology) with big and comprehensive datasets. The number of experts in this new scientific field is limited which poses a bottleneck to understand and eventually manage complex systems. The objective of the hub is to host, educate, and inspire complex systems scientists who are dedicated to collect, handle, aggregate, and make sense of big data in ways that are directly valuable for science and society. Focus areas include smart cities, innovation dynamics, medical, social, ecological, and economic systems. CSH is a joint initiative of AIT, IIASA, Medical University of Vienna, TU Graz, TU Wien, and Vienna University of Economics and Business.

Prestigioso riconoscimento scientifico internazionale per il Dott. Maurizio Marrale

MarraleIl Dott. Maurizio Marrale, ricercatore confermato presso il Dipartimento di Fisica e Chimica e responsabile del laboratorio di risonanza di spin elettronico in regime pulsato dell'Advanced Technologies Network (ATeN) Center e ricercatore associato dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare presso la Sezione di Catania, ha vinto il premio internazionale "EURADOS Young Scientist Award" promosso dal Gruppo Europeo di Dosimetria delle radiazioni ionizzanti (EURADOS) (http://www.eurados.org/en/Actions/YoungScientistAward).

PDF delle notizia

Watch Out for Falling Plasma/Attenzione, caduta plasma!

Studio di ricercatori del Dipartimento di rilevanza per l'American Astronomical Society


plasma


Uno studio eseguito da ricercatori del Dipartimento di Fisica e Chimica, il dr. Antonino Petralia, studente del Dottorato in Scienze Fisiche (XXIX ciclo), sotto la supervisione del Prof. F. Reale, ed in collaborazione con Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, USA, e` stato posto sotto particolare evidenza da parte dell'American Astronomical Society, con un comunicato stampa sul sito di notizie rilevanti “AAS Nova” del 16/12/2016.

Prende spunto dallo studio di frammenti in caduta dopo un'importante eruzione solare del 2011 osservata nella banda UV dalla missione USA Solar Dynamics Observatory, svolto da F. Reale e collaboratori e pubblicato sulla rivista Science nel 2013. Nello studio attuale vengono analizzati frammenti che vengono canalizzati dagli intensi campi magnetici in prossimita` delle regioni attive solari, con simulazioni numeriche molto impegnative eseguite in centri di supercalcolo quali quelli del CINECA e della NASA. Le simulazioni mostrano che i frammenti sono in grado di attivare il canale in cui scorrono e quindi di illuminarlo nella banda UV come osservato. Lo studio e` stato pubblicato su The Astrophysical Journal ( http://iopscience.iop.org/article/10.3847/0004-637X/832/1/2 ).

Info: http://aasnova.org/2016/12/16/watch-out-for-falling-plasma/

 

Featured Image: X-Rays from the Dark Side of Venus

La AAS Nova, una struttura dell’American Astronomical Society (AAS), dedicata a mettere in luce alcuni dei risultati piu’ interessanti pubblicati su giornali dell’AAS, sia per dare maggiore visibilita’ ad autori e risultati, sia per fornire ai ricercatori informazioni ad ampio spettro sulla recente ricerca, ha autonomamente selezionato l’articolo

X-raying the dark side of Venus - Scatter from Venus magnetotail? di M. Afshari, G. Peres, P.R. Jibben, A. Petralia, F. Reale, and M. Weber. appena pubblicato su Astronomical Journal (http://iopscience.iop.org/article/10.3847/0004-6256/152/4/107)

La notizia su AAS Nova si puo’ reperire presso:

http://aasnova.org/2016/10/10/featured-image-x-rays-from-the-dark-side-of-venus/

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Il Dott. Masoud Afshari e’ uno studente iraniano che ha da poco conseguito (XXVIII ciclo) presso il Dottorato di Fisica (XXVIII ciclo) presso il nostro Dipartimento sotto la supervisione del Prof. Giovanni Peres, ordinario di Astrofisica. Il Prof. Reale ed il Dott. A. Petralia, studente di Dottorato, sono anch’essi parte del nostro Dipartimento .

L’articolo mostra come l’emissione in X e XUV, misurata nell’ombra di Venere durante un transito davanti al Sole e studiata per la prima volta, e’ in accordo con la diffusione della radiazione solare da parte della coda magnetica di Venere, una sorta di coda gigantesca dell’atmosfera di Venere dovuta all’ablazione da parte del vento solare. Questo risultato, fra l’altro, potrebbe fornire nuovi strumenti per lo studio di tale coda magnetica.

In assenza della coda magnetica l’emissione X ed UV nell’ombra di Venere dovrebbe risultare trascurabile, praticamente nulla.

Il titolo si puo’ interpretare sia come “Radiografia del lato oscuro di Venere” che come “Analisi accurata dell’aspetto cupo di Venere”.

Articoli sui giornali

Articolo su Repubblica - Palermo del 14 maggio 2016 dal titolo "Ordine, caos, complessità e sistemica: i seminari di fisici, matematici e informatici"

Articolo del16 marzo 2016 su GdS

Articolo su Repubblica: "I ragazzi di via Archirafi che scrissero la storia della chimica""

Rassegna stampa del 01 Marzo 2016 e l'Intervista al Rettore, prof. Fabrizio Micari, programma "Ditelo a RgS" del 1/03/2016, inizio al min. 12.27


http://rgs.gds.it/2016/03/01/ditelo-a-rgs-dell1-marzo_481358/

 

Articolo su GdS: PALERMO. Nel 1937, a Palermo in via Archirafi 36, per la prima volta l’uomo separa e identifica il primo elemento chimico artificiale, il Tecneto (dal gr. τεχνητός "artificiale") o Tecnezio (Der. del lat. scient. Technetium). La scoperta del Tecneto avviene grazie a due importanti scienziati: Emilio Segrè e Carlo Perrier.


Nel video seguente è riportata l'intervista al dott. Paolo Brenni del CNR e Fondazione Scienza e Tecnica di Firenze

https://www.youtube.com/watch?v=0Ur1-C1Cuys&feature=youtu.be

Rosario Nunzio Mantegna nominato "Honorary Professor" dal Department of Computer Science di University College London

Mantegna_Img1663r Rosario Nunzio Mantegna, professore ordinario di Fisica Applicata del Dipartimento di Fisica e Chimica, docente del Corso di Laurea in Odontoiatria e Protesi Dentaria e componente del Collegio dei Docenti del Dottorato di Ricerca in Scienze Fisiche, è stato nominato "Honorary Professor" dal Department of Computer Science di University College London (UCL), London, UK per il periodo 1 Marzo 2016 - 28 Febbraio 2021. Nella sua veste di “Honorary Professor” potrà tenere insegnamenti presso la citata Università ed effettuare ricerche con ricercatori di UCL contribuendo al processo di internazionalizzazione del nostro Ateneo. La University College London è una prestigiosa Università classificata tra le prime 20 Università al mondo nei più importanti ranking universitari internazionali. Il prof. Mantegna è coordinatore dell’Osservatorio dei Sistemi Complessi. Il suo gruppo effettua ricerche su temi di Econofisica e Reti complesse. Nell’AA 2016/17 terrà un insegnamento di Econofisica all’interno della Laurea Magistrale in Fisica. Tale insegnamento (attivo per la prima volta nel nostro Ateneo) potrà essere di interesse anche per studenti iscritti ad altri Corsi di Studio.

L'orologio di Zenone - unificazione tra meccanica quantistica e Relatività Generale

Uno studio pubblicato su Physical Review D propone, come “Gedankenexperiment”, un orologio quantistico che potrebbe porre le basi per l’unificazione della Meccanica Quantistica con la Relatività Generale. A firmarlo, tre scienziati italiani: Luciano Burderi, Tiziana Di Salvo e Rosario Iaria, dell’Università di Cagliari il primo, del dipartimento di Fisica e Chimica dell'Università di Palermo gli altri due

http://www.media.inaf.it/2016/04/14/orologio-quantistico-zenone-heisenberg/

 

NICCOLO (New Inventory for Chemical COmpounds Lisp Oriented)

NICCOLO (New Inventory for Chemical COmpounds Lisp Oriented) is a database written in Common Lisp, with a web-based user interface, designed for chemists by chemists. It allows to manage your reagents and lendings using a barcode system; it is useful for the management of hazardous wastes, to which you may assign both CER and UN-ADR codes.

 

NICCOLO shows you the structure formula of a chemical, its “H” and “P”

GHS statements and also GHS pictograms. A calculator allows to make risk assessment both for toxics and carceinogenics substances; suggestions for safe storage are elaborated.

 

Custom labels can be printed for self-made laboratory reagents and new synthesized compounds. Any commercial entry is linkable with PUBCHEM © database, where huge amount of useful data about your chemicals can be obtained. You can associate MSDS to your compounds.

 

Bidimensional code can be assigned to your safety storages; just using your smartphone or tablet, you can know what it is contained in a storage without opening it.

 

NICCOLO is this and much more; indeed is a new, free and powerful tool for you laboratory work.

European Journal of Physics Highlights 2015

La pubblicazione “Elucidating the electron transport in semiconductors via Monte Carlo simulations: an inquiry-driven learning path for engineering undergraduates" Autori: D. Persano Adorno, N. Pizzolato e C. Fazio, docenti del Gruppo di Ricerca in Storia e Didattica della Fisica e della Chimica del Dipartimento di Fisica e Chimica, è stata inclusa negli Highlights 2015 (una collezione dei migliori articoli pubblicati nel 2015) di European Journal of Physics per la sua qualità e per il prezioso contributo alla comunità della Physics Education. L'intera collezione di articoli selezionati sarà free fino al 31/12/2016 alla pagina:

http://iopscience.iop.org/0143-0807/page/Highlights-of-2015

Esperienza inSegna 2016

Il Dipartimento di Fisica e Chimica di concerto con i Corsi di Studio di riferimento, CLMCU in Conservazione e Restauro dei Beni Culturali, Corso di laurea in Scienze Fisiche e Corso di laurea magistrale in Fisica, ha partecipato alla manifestazione Esperienza inSegna 2016, Università di Palermo, 23 febbraio – 02 marzo 2016 attraverso le seguenti attività:

  • Apertura della Collezione Storica degli Strumenti di Fisica nei tre pomeriggi del 23, 24  e 25 febbraio dalle ore 15:00 alle ore 17:00
  • Apertura del Museo di Chimica tutte le mattine per tutta la durata della manifestazione
  • 24 febbraio 2016: Conferenza dal titolo “La formula dell’acqua” - R. Zingales
  • 24 e 25 febbraio 2016 : Conservazione di legni archeologici bagnati - G. Lazzara
  • 27 febbraio 2016 : La pulitura di opere d’arte con soluzioni acquose gelificate - F. Palla
  • 29 febbraio 2016 : L'acqua: il solvente naturale e le sue proprieta' uniche - G. Cottone
  • 29 febbraio 2016: Geals beads per la rimozione di ioni metallici da soluzioni acquose -N. Muratore e A. Pettignano

Photogallery.

Il professor Bernardo Spagnolo “Outstanding Reviewer”

Prestigioso riconoscimento di Outstanding Reviewer per il professor Bernardo Spagnolo del Dipartimento di Fisica e Chimica, conferitogli dagli Editori di riviste scientifiche internazionali.

Il riconoscimento premia i revisori che con il loro lavoro di recensione hanno contribuito a migliorare la qualità della rivista, rientrando nel primo decimo percentile dei migliori revisori per le riviste summenzionate, per numero e qualità di recensioni effettuate nel corso degli ultimi due anni.

Queste le riviste scientifiche internazionali che hanno tributato la qualifica di Esperto eccezionale al professor Spagnolo:

  1. Chaos, Solitons & Fractals: The Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science, and nonequilibrium and complex phenomena (novembre 2015);
  2. Physics Letters A (maggio 2015);
  3. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications (maggio 2015).

Maggiori informazioni qui.

Lavoro di ricercatori Unipa pubblicato sulla rivista “Nature Scientific Reports”

Compagno-LoFrancoPer anni i fisici hanno dibattuto su come quantificare l’entanglement fra particelle identiche. Adesso due fisici teorici dell’Università di Palermo, Rosario Lo Franco e Giuseppe Compagno,  rispettivamente del Dipartimento di Energia, Ingegneria dell'Informazione e Modelli Matematici (DEIM) e del Dipartimento di Fisica e Chimica, hanno dimostrato che questo può essere fatto usando gli stessi metodi comunemente utilizzati per particelle non identiche.  
L’entanglement si può classificare fra le proprietà “strane” della meccanica quantistica in quanto non vi corrisponde alcuna proprietà del mondo ordinario o “classico”. Esso contraddice in particolare l’assunzione che misure su un sistema fisico in un posto siano indipendenti da ciò che succede ad un altro sistema molto distante dal primo. Infatti, tipicamente, quando ci si pesa non ci si aspetta che il peso segnato dalla bilancia sia connesso con quello di una eventuale aliena che si pesa sulla galassia di Andromeda posta ad un milione di anni luce di distanza. A causa di questa  “stranezza” l’entanglement è stato considerato, nella fase iniziale dello sviluppo della meccanica quantistica, per esempio da Einstein, come paradossale. Nella meccanica quantistica odierna tale prospettiva è invece completamente cambiata. L’entanglement fra sistemi separati è stato infatti confermato sperimentalmente e adesso è considerato una proprietà essenziale sfruttabile in vari campi tecnologici tra cui i quello dei computer quantistici. Tuttavia problemi sorgono quando i sistemi in gioco sono identici. In questi casi compare un’altra caratteristica, puramente quantistica, dei sistemi ovvero il fenomeno dell’indistinguibilità. A tutt'oggi la nozione di entanglement fra particelle indistinguibili, ad esempi fra elettroni o fra particelle di luce (fotoni), non risultava pienamente compresa e quindi le sue modalità di utilizzo compromesse. Più in generale, c’era disaccordo se l’entanglement esistesse fra particelle vicine, situazione presente in molti contesti fisici. Addirittura, più in generale, una parte della comunità scientifica sosteneva che l’entanglement fra particelle identiche fosse soltanto un artefatto matematico e quindi non utilizzabile ai fini pratici.
I due fisici Palermitani, in un lavoro pubblicato dalla rivista Nature Scientific Reports, danno una soluzione al problema introducendo una teoria in cui le particelle identiche sono descritte in modo completamente diverso da quello in cui lo sono dalla meccanica quantistica ordinaria. I risultati presentati forniscono il supporto teorico a recentissimi esperimenti sull’entanglement di particelle identiche apparsi sulla rivista Nature [vedi: Nature 527, 208 (2015)].
Questo lavoro, come riporta la rivista phys.org in un commento dal titolo “L’entanglement fra le particelle non segue le regole dei libri di testo”, “apre una nuova strada per investigare l’impatto  dell’indistinguibilità sul grado di entanglement”.
Inoltre la rivista Physics World, in un articolo di commento sul lavoro di Lo Franco e Compagno  che figura tra gli highlight subito dopo quello relativo alla scoperta delle onde gravitazionali, riporta che questa ricerca “aiuta gli scienziati ad attingere alla grande riserva di entanglement contenuto nelle particelle identiche per l’utilizzo in applicazioni quali il teletrasporto, la metrologia quantistica e la crittografia quantistica.” La ricerca palermitana dimostra che l’entanglement può quindi esse considerato come carburante per molte delle tecnologie di informazione quantistica.
La ricerca dei due fisici del nostro Ateneo ha già ricevuto risonanza internazionale, trovandosi nel top 5 per cento di visibilità online tra gli articoli della stessa età tracciati da Altmetric Score in tutti i giornali scientifici (http://www.altmetric.com/details/5114614).
Per i commenti divulgativi sopracitati si rimanda a:
Physics World (http://physicsworld.com/cws/article/news/2016/feb/12/theorists-disentangle-particle-identity).
Phys.org (http://phys.org/news/2016-02-entanglement-identical-particles-doesnt-textbook.html).
La pubblicazione originale è consultabile in open access: Rosario Lo Franco and Giuseppe Compagno, Nature Scientific Reports 6, 20603 (2016). doi: 10.1038/srep20603. URL: http://www.nature.com/articles/srep20603

Pubblicato il volume degli Atti della GIREP/MPTL 2014 International Conference tenutasi a Palermo dal 7 al 12 luglio 2014

E’ stato pubblicato il 30 giugno di quest’anno il volume, edito dal Dipartimento di Fisica e Chimica, degli Atti della GIREP/MPTL 2014 International Conference. La Conferenza ha raccolto, dal 7 al 12 luglio 2014, presso il Polididattico e l’Aula Magna dell’edificio 7 di Viale delle Scienze, più di 300 ricercatori e docenti attivi nel settore della Didattica e Storia della Fisica provenienti da 45 paesi di tutto il mondo.

Più di 250 autori hanno contribuito ai 124 articoli pubblicati, selezionati da referee anonimi dai 147 proposti per la pubblicazione dopo la Conferenza.

http://www1.unipa.it/girep2014/

 

RICERCA/Lavoro Unipa pubblicato su Nature Communications

Pubblicata sulla rivista internazionale “Nature Communications” una ricerca condotta dai Proff. Matteo Levantino, Grazia Cottone ed Antonio Cupane del Dipartimento di Fisica e Chimica dell’Università di Palermo in collaborazione con il Dr. Marco Cammarata (Université de Rennes I), il Dr. Giorgio Schirò (Institut de Biologie Structurale di Grenoble) ed il team sperimentale del Linac Coherent Light Source (LCLS, SLAC National Accelerator Laboratory, USA). Gli esperimenti sono stati effettuati presso il free-electron laser di San Francisco (http://lcls.slac.stanford.edu/AnimationViewLCLS.aspx), il primo strumento al mondo in grado di generare impulsi di raggi X sufficientemente intensi e brevi da poter seguire il moto di atomi e molecole in tempo reale. I ricercatori hanno utilizzato la luce prodotta dal free-electron laser per seguire i cambiamenti conformazionali della mioglobina indotti da fotoeccitazione. La mioglobina è una proteina monomerica in grado di legare in maniera reversibile piccole molecole come l’ossigeno molecolare o il monossido di carbonio. E’ uno dei sistemi modello più utilizzati negli studi a carattere biofisico mirati a comprendere la dinamica delle proteine e le peculiarità dei moti che consentono alle proteine di riarrangiare la propria struttura tridimensionale in risposta ad uno stimolo esterno. Negli anni ‘80 il gruppo del Prof. Hans Frauenfelder propose un modello secondo il quale piccole modificazioni strutturali locali, come la rottura di un legame al livello del sito attivo di una proteina, possono innescare la propagazione di una perturbazione dal sito attivo alla struttura globale della proteina. Questo modello fu chiamato “proteinquake” per sottolineare come tale propagazione è simile a quella che caratterizza i terremoti (“earthquakes”). Un importante aspetto di questo modello è che esso prevedeva che la propagazione strutturale dovesse avvenire in una scala temporale estremamente breve: inferiore ad 1 nanosecondo.
(http://www.pnas.org/content/82/15/5000.abstract)
Gli esperimenti descritti nell’articolo appena pubblicato su Nature Communications sono la prima evidenza sperimentale diretta della validità dell’ipotesi di “proteinquake” per la mioglobina. I dati mostrano come la struttura tridimensionale della mioglobina sia in grado di rispondere alla rottura fotoindotta del legame fra proteina e ligando nella scala dei picosecondi. Le porzioni più interne della catena polipeptidica si allontano dal sito attivo e determinano successivamente un aumento del volume della proteina. Nella stessa scala temporale, prima che i meccanismi di smorzamento e/o “dephasing” diventino preponderanti, la struttura globale della mioglobina è in grado di oscillare in maniera elastica attivando un modo vibrazionale collettivo a bassa frequenza (~10 cm-1) spesso descritto nella letteratura scientifica come “modo respiratorio”.
La rilevanza del lavoro, oltre ai risultati specifici ottenuti nel caso del sistema modello mioglobina, sta nell’aver dimostrato che studi strutturali su scale temporali ultrarapide possono permettere di osservare in maniera diretta che il moto delle proteine avviene attraverso passi elementari nella scala temporale dei picosecondi.
Info: http://www.nature.com/ncomms/2015/150402/ncomms7772/full/ncomms7772.html

RICERCA/Doppio riconoscimento scientifico ad Assegnista Unipa

Giuseppe Cavallaro, assegnista di ricerca presso il Dipartimento Fisica e Chimica, ha conseguito il premio nazionale “Giovanni Semerano 2014” per la tesi svolta nell’ambito del Dottorato di Ricerca in Scienze Chimiche. Il Premio gli è stato conferito dalla Divisione di Chimica Fisica della Società Chimica Italiana in occasione del Congresso Nazionale della Società Chimica Italiana tenutosi ad Arcavacata di Rende da 7 al 12 settembre 2014. Il titolo della tesi è “Innovative smart materials designed for environmental purposes”. Il dott. Cavallaro ha avuto come tutors il prof. Antonio Gianguzza e il dott. Giuseppe Lazzara del Dipartimento di Fisica e Chimica.
Il dott. Cavallaro ha inoltre ricevuto il Premio “Alberto Lucci 2014”. Questo prestigioso riconoscimento è stato assegnato dall’Associazione Italiana di Calorimetria e Analisi Termica (AICAT) durante il Congresso Nazionale AICAT svoltosi a Cagliari nel periodo 8-11 settembre 2014. La Commissione giudicatrice ha deciso all’unanimità di assegnare al dott. Cavallaro il premio per il contributo apportato nel campo della termodinamica di sistemi nanostrutturati ecocompatibili funzionali all'Ambiente e ai Beni Culturali. In occasione della premiazione, il dott. Cavallaro è stato invitato a tenere una Award Lecture dal titolo “Calorimetry and thermal analysis: valuable techniques for the development of ecocompatible nanomaterials”.

Proceedings of the Meeting on Sciences and Technologies for the Environment

Proceedings of the Meeting on Sciences and Technologies for the Environment

Questo volume raccoglie i contributi tecnico-scientifici presentati in occasione del “Meeting on Sciences and Technologies for the Environment - Environmental Aspects in Sicily and Lorraine regions: case studies and solution proposal”, tenutosi a Palermo il 20 marzo 2010.

Il Meeting è stato organizzato dalla Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali ed è stato supportato da AMAP. Lo spunto da cui questa giornata di Studi è nata, si deve alla presenza, in visita di studio nel territorio siciliano, di Professori e Studenti del “Institut National Polytechnique de Lorraine, France”. La giornata di studi è stata un’occasione per effettuare un confronto tra le politiche di gestione ambientale e delle risorse territoriali tra le due Regioni.

I lavori contenuti in questo libro riguardano le ricerche inerenti tematiche idrogeologiche e ambientali delle due regioni coinvolte, Sicilia e Lorena.

Ricreare getti astrofisici in laboratorio

Sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista "Science" (numero del 17 Ottobre 2014) risultati scientifici di punta nel campo della fisica delle stelle giovani e della fisica del plasma, ottenuti da un gruppo di ricerca internazionale di cui fa parte anche la dott.ssa Rosaria Bonito, Assegnista di Ricerca del Dipartimento di Fisica e Chimica dell'Ateneo di Palermo, in collaborazione con INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo.

Nell'articolo sono stati studiati il meccanismo di collimazione e l'emissione in raggi X di getti stellari combinando per la prima volta i risultati di esperimenti con laser e campi magnetici intensi con simulazioni numeriche che utilizzano supercalcolatori e confrontando le predizioni teoriche con le osservazioni ottenute con il satellite della NASA Chandra.
Il risultato mostra come si possano riprodurre in laboratorio le proprieta' di getti da stelle giovani, spiegandone la collimazione come un effetto dovuto alla presenza del campo magnetico.
Tale lavoro, nato da una collaborazione interdisciplinare, ha visto anche lo sviluppo di un dispositivo sperimentale unico recentemente brevettato.

I risultati conseguiti sono il frutto delle collaborazioni internazionali da diverso tempo portate avanti dalla dott.ssa Bonito del gruppo di Astrofisica del Dipartimento.

Per ulteriori informazioni:

abstract dell'articolo:

http://www.sciencemag.org/content/346/6207/325.abstract


comunicato stampa preparato da MediaINAF:

http://www.media.inaf.it/2014/10/16/il-getto-astrofisico-in-una-stanza

Piccole esplosione scaldano la corona solare: UniPa collabora a uno studio su Science

Uno studio pubblicato il 17 ottobre 2014 su un numero speciale della rivista Science dedicato alla missione solare USA IRIS chiarisce i meccanismi di rilascio di energia magnetica che scaldano la corona solare a milioni di gradi. Il modo in cui l'energia immagazzinata nel campo magnetico solare sia convertita in riscaldamento della corona rappresenta tuttora una delle sfide dell'Astrofisica. Secondo una teoria accreditata il campo magnetico sottoposto a forti stress dai moti fotosferici sottostanti si rilassa (riconnessione magnetica) quando lo stress supera una certa soglia e lo fa con un rapido rilascio di energia. Le osservazioni ultraviolette di IRIS mostrano piccoli punti luminosi al di sopra della superficie solare segno di brevi ma intensi impulsi di energia. Simulazioni numeriche indicano che i dettagli delle osservazioni IRIS sono spiegati bene se in queste esplosioni vengono liberati fasci di elettroni ad alta energia che vanno a urtare contro la densa atmosfera sottostante, producendo i punti luminosi. Questi elettroni sono un segno distintivo della riconnessione magnetica.  Questo studio e` stato effettuato da un team internazionale sotto la guida della Dr.ssa Paola Testa dello Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, USA, dottore di ricerca presso UniPa, di cui fa parte anche il Prof. Fabio Reale del Dipartimento di Fisica e Chimica di UniPa, cha da anni studia il riscaldamento della corona solare.


Per ulteriori notizie: http://www.media.inaf.it/2014/10/16/piccole-esplosioni-scaldano-la-corona-solare/

L'abstract dell'articolo può essere visualizzato su: http://www.sciencemag.org/content/346/6207/1255724