Francesco Scazza, responsabile del laboratorio congiunto ArQuS del Dipartimento di Fisica di UniTS e Cnr-Ino, è tra i firmatari dello studio pubblicato su Nature Physics “Connecting shear flow and vortex array instabilities in annular atomic superfluids”.

In dettaglio, un team di ricerca dell'Istituto nazionale di ottica del Consiglio nazionale delle ricerche di Sesto Fiorentino (Cnr-Ino) e dell’Università di Firenze (Laboratorio Europeo di Spettroscopia Non lineare e Dipartimento di Fisica), in collaborazione con l’Università di Trieste, l'Istituto Nazionale di Scienza e Tecnologia Ulsan in Corea del Sud e del Dipartimento di Fisica dell’Università dei Paesi Baschi ha realizzato un innovativo esperimento con un simulatore quantistico che ha permesso di fare luce su uno dei più affascinanti e complessi fenomeni della fisica: la cosiddetta instabilità di Kelvin-Helmholtz, un fenomeno fluidodinamico che gioca un ruolo fondamentale nell'insorgere della “turbolenza”.

Il fenomeno deve il suo nome ai due studiosi Lord Kelvin e Hermann von Helmholtz che, alla fine del XIX secolo, osservarono come fluidi di diversa densità e messi in moto relativo siano soggetti a perturbazioni di tipo ondoso che evolvono rapidamente in strutture vorticose di grandi dimensioni. Si tratta di un fenomeno ampiamente diffuso, dall'atmosfera all'oceano alle nuvole e persino in contesti astrofisici, come nelle atmosfere stellari o nelle nebulose. 

L’esperimento ha permesso di riprodurre le dinamiche di interazione tra due superfluidi di atomi ultrafreddi di litio (raffreddati cioè a temperature prossime allo zero assoluto, ovvero -273°C) grazie a un simulatore quantistico atomico, un dispositivo progettato per studiare e simulare fenomeni quantistici della materia in maniera estremamente controllata. Per la prima volta, è stato testato l’utilizzo di tali dispositivi per lo studio di fenomeni fluidodinamici in condizioni estreme, che risultano estremamente difficili da studiare attraverso convenzionali tecniche numeriche.

Francesco Scazza di UniTS, sottolinea: “Tramite sistemi sintetici di atomi ultrafreddi è ormai possibile studiare la materia in condizioni estremamente controllate, anche ben oltre quelle che si possono trovare spontaneamente in natura. Queste possibilità verranno ancor meglio sfruttate ottenendo in laboratorio il controllo individuale di ogni singolo atomo che compone il sistema, un obiettivo chiave del laboratorio ArQuS a Trieste.” 

“Connecting shear flow and vortex array instabilities in annular atomic superfluids”, D. Hernández-Rajkov, N. Grani, F. Scazza, G. Del Pace, W. J. Kwon, M. Inguscio, K. Xhani, C. Fort, M. Modugno, F. Marino e G. Roati, Nature Physics (2024).

DIDA IMMAGINE

Nell’esperimento condotto al CNR-INO un fluido quantistico di atomi ultrafreddi manifesta un’instabilità di Kelvin-Helmholtz: un anello formato da vortici quantizzati inizialmente ordinato perde gradualmente stabilità e si frammenta, formando cluster di vortici disordinati.

Domenica 12 maggio 20.000 volontari tornano nelle piazze di tutta Italia per distribuire l’Azalea della Ricerca AIRC durante la Festa della mamma, a fronte di una piccola donazione.

Fondazione AIRC per la Ricerca sul Cancro, è anche sponsor del 19° International p53 Workshop si terrà dal 13 al 16 Maggio al Trieste Convention Center. 

Il Workshop riunirà 300 partecipanti provenienti da 49 paesi, sotto la guida del Comitato Scientifico composto da Giannino Del Sal (Università degli Studi di Trieste, ICGEB-Trieste, IFOM-ETS Milano), Lawrence Banks (ICGEB, Trieste), Giovanni Blandino (Istituto Nazionale Tumori Regina Elena, Roma) e Gerry Melino (Università degli Studi di Roma “Tor Vergata”).

Il cancro continua a essere una delle sfide più complesse per la ricerca scientifica, per i sistemi sanitari e per l’intera società. Nel 2022 a livello mondiale i nuovi casi di cancro sono stati circa 20 milioni, e i decessi sono stati 9.7 milioni. Piu del 40% di tutti i casi di cancro presenta mutazioni nel gene TP53 nei tessuti malati. Il gene è infatti responsabile della produzione di uno dei più potenti soppressori tumorali. Sono quindi circa una decina di milioni i pazienti che si stima possono sviluppare, ogni anno, un tumore con mutazioni a carico di questo gene. La proteina p53 è dunque tra le molecole più studiate, anche perché è uno dei bersagli terapeutici più complessi da colpire.

Quando il gene TP53 funziona correttamente, la proteina p53 controlla a sua volta una vasta gamma di geni che regolano processi biologici cruciali per mantenere l’integrità del DNA e prevenire lo sviluppo del cancro. Per questo ruolo di protettore del materiale genetico, la proteina è stata soprannominata il “guardiano del genoma”. Tuttavia, quando subisce una mutazione, p53 nelle sue molteplici forme alterate aumenta la probabilità di una crescita incontrollata delle cellule, favorendo lo sviluppo di diversi tipi di tumore.

Il workshop esplorerà le ultime scoperte e innovazioni legate a TP53 e indagherà il suo intricato ruolo nel cancro e il suo potenziale impatto terapeutico.

Tra i 50 relatori previsti saranno presenti gli scienziati che hanno scoperto p53 nel lontano 1979 e coloro che hanno scoperto il ruolo di p53 nella sindrome di Li-Fraumeni (LFS), una malattia genetica ereditaria che predispone a un elevato rischio di sviluppare neoplasie durante tutto il corso della vita.

Beatrice Bartolomei, PhD in Nanotecnologie dell'Università di Trieste, ha vinto il premio per la miglior tesi di dottorato in Chimica Organica del 2024. 

Il riconoscimento è stato assegnato dalla Società Chimica Italiana (SCI) su indicazione del Consiglio Direttivo della Divisione di Chimica Organica.

Bartolomei, che ha conseguito il dottorato nel 36° ciclo sotto la supervisione del Prof. Maurizio Prato, lavorando nel Dipartimento di Scienze Chimiche e Farmaceutiche (DSCF), è autrice di una tesi incentrata sullo studio di una nuova generazione di nanoparticelle di carbonio luminescenti, i Carbon Nanodots. 

I Nanodots sono nanoparticelle sferiche, di dimensioni inferiori ai 10 nm, che vengono preparate trattando ad alta temperatura (200-300°C) piccole molecole organiche, come ad esempio aminoacidi. 

Bartolomei ha messo a punto nuove strategie sintetiche per la preparazione di Nanodots con proprietà interessanti per numerose applicazioni: ad esempio, sono stati preparati nuovi Nanodots chirali poi utilizzati come catalizzatori per promuovere trasformazioni organiche, sostituendo catalizzatori costosi e/o inquinanti. 

Durante il triennio di dottorato, Bartolomei ha svolto un periodo di ricerca presso l’Università del Michigan (USA), nel gruppo del Prof. Nicholas Kotov, dove ha avuto modo di approfondire alcuni aspetti riguardanti la struttura e le proprietà di queste particelle, utilizzando tecniche straordinariamente avanzate.

La dottoressa di ricerca di UniTS ritirerà il premio a Milano il prossimo 29 Agosto al 28° Congresso Nazionale della Società Chimica Italiana, durante il quale presenterà le parti più significative della sua tesi.

A cinquantacinque anni dallo sbarco dell’Apollo 11, la Luna continua a svelarsi nel suo lato oscuro agli scienziati ancora oggi impegnati nello studio del satellite naturale della Terra: per la prima volta, una ricerca internazionale ha identificato più di venti strutture legate a crateri ora sepolti e diverse stratificazioni inclinate nella regolite, lo strato di materiale composto da polvere, roccia e detriti, che si trova sulla superficie della Luna ed è il risultato di millenni di impatti di meteoriti e di processi erosivi.

A coordinare il team di ricercatori è il gruppo di Geofisica Applicata del professore Michele Pipan del Dipartimento di Matematica, Informatica e Geoscienze dell’Università di Trieste.

Gli scienziati hanno interpretato le strutture geologiche a una profondità di oltre trenta metri dalla superficie lunare, analizzando i dati radar raccolti dalla missione cinese Chang’E-4 dal 2019, attraverso il primo rover atterrato sulla faccia nascosta della Luna, e integrandoli con misure da sensori remoti.

L’indagine ha interessato una parte del cratere Van Kármán, situato all’interno del South Pole-Aitken Basin, una zona inesplorata del satellite con un diametro di oltre 180 km ora al centro di nuove rivelazioni geologiche. Per la prima volta, nelle fasi di raccolta ed elaborazione dei dati, i ricercatori hanno utilizzato algoritmi di deep learning basati sull’intelligenza artificiale, che hanno permesso di esaminare i dati radar in modo molto più preciso e oggettivo rispetto al passato, scoprendo caratteristiche ed evoluzione del lato nascosto della superficie lunare e rivelando una complessità nella geometria della regolite sino ad oggi sconosciuta. La regolite della zona osservata, infatti, non ha uno spessore costante, contrariamente a quanto ipotizzato in precedenza, ma variabile tra i cinque e i quindici metri.

“Questi risultati dimostrano l’importanza delle analisi multidisciplinari, che non solo forniscono informazioni cruciali dal punto di vista scientifico, ma costituiscono anche l’imprescindibile punto di partenza per la valutazione di potenziali risorse del sottosuolo lunare e per la pianificazione di future missioni e basi lunari permanenti”, spiega Michele Pipan, professore di Geofisica Applicata all’Università di Trieste.

La ricerca, pubblicata sulla rivista scientifica Icarus, ha coinvolto scienziati dell’Università di Trieste, dell’INAF – Istituto nazionale di astrofisica di Roma, della Purdue University (USA), dell’Accademia cinese delle Scienze e dell’Università di Zhejiang (Cina).

Nel gennaio 2024, lo stesso gruppo di ricerca ha corretto e validato i dati radar raccolti dalla missione, disponibili sul sito del Lunar and Planetary data release system del National Astronomical Observatory of China, e li ha resi disponibili alla comunità internazionale attraverso la pubblicazione sulla rivista Scientific Data

Attualmente, il gruppo di ricerca dell’Università di Trieste che ha guidato questo studio è coinvolto in un progetto selezionato dall’Agenzia Spaziale Europea (ESA) per l’invio sulla Luna di un magnetometro e di un sistema radar per indagini geofisiche del sottosuolo lunare.

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Studio completo pubblicato su Icarus

Deep learning driven interpretation of Chang’E – 4 Lunar Penetrating Radar

G. Roncoroni a, E. Forte a, I. Santin a, A. ˇCernok a, A. Rajˇsi´c b, A. Frigeri c, W. Zhao d, G. Fang e,f,g, M. Pipan a

a Department of Mathematics, Informatics and Geosciences, University of Trieste, Italy
b Department of Earth, Atmospheric and Planetary Sciences, Purdue University, West Lafayette, IN, USA
c Istituto di Astrofisica e Planetologia Spaziali (IAPS), Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), Rome, Italy
d Key Laboratory of Geoscience Big Data and Deep Resource of Zhejiang Province, School of Earth Sciences, Zhejiang University, Hangzhou 310058, China
e Aerospace Information Research Institute, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China
f Key Laboratory of Electromagnetic Radiation and Sensing Technology, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China
g School of Electronic, Electrical and Communication Engineering, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

Il progetto di ricerca ELMA, presentato congiuntamente da UniTS e dai Laboratori del GSI di Darmstadt, in Germania, ha ottenuto un finanziamento di  150.000 Euro per condurre uno studio sulla risposta energetica dei sensori a pixel monolitici di silicio (MAPS).

ELMA è finanziato da fondi del Ministero degli Affari Esteri e della Cooperazione Internazionale (MAECI) nell'ambito del quadro di Cooperazione Culturale Italia – Germania, che mira a facilitare l'accesso del personale di ricerca italiano ai grandi centri di ricerca tedeschi.

I gruppi di ricerca del progetto ELMA, guidati da Giacomo Contin del Dipartimento di Fisica dell'Università di Trieste e da Silvia Masciocchi dell'Università di Heidelberg e del laboratorio GSI, studieranno sistematicamente la risposta dei MAPS a particelle accelerate a determinate energie. I ricercatori prepareranno e caratterizzeranno campioni funzionali di MAPS, in geometrie planari e curve, e li irraggeranno presso i fasci di ioni dell’acceleratore GSI-FAIR. La forma e le dimensioni dei gruppi di pixel attivati dalle particelle incidenti con diverso numero di carica ed energia, e le informazioni sul segnale analogico conservate dalla logica del rivelatore, saranno utilizzate per studiare la risposta e calibrare accuratamente i sensori per un ulteriore utilizzo nelle diverse applicazioni sperimentali.

I laboratori del GSI metteranno a disposizione del progetto le strutture locali del fascio di irraggiamento e forniranno supporto scientifico e tecnico.

Il progetto darà inoltre modo di instaurare una collaborazione duratura tra i gruppi italiano e tedesco, consentendo lo scambio di studenti e studentesse e del personale scientifico, l'accesso routinario alle rispettive strutture, ulteriori iniziative di ricerca congiunte e pubblicazioni scientifiche.

Il finanziamento ha permesso anche di bandire borse di ricerca e due posizioni di assegnista post-dottorato. 

Per info per inviare la candidatura entro il 6 settembre 2024: https://amm.units.it/en/node/51946/assegno/pub e https://amm.units.it/en/node/51947/assegno/pub.

FOTO: Illustrazione di 2 x 2 pixel del chip ALPIDE, attualmente operativo nel detector dell’esperimento ALICE al CERN.

Credits: per gentile concessione della Collaborazione ALICE

Entra nel vivo il progetto di divulgazione scientifica Mare Sopra ideato dall’Università di Trieste per sensibilizzare la cittadinanza sull’aumento del livello del mare causato dal riscaldamento globale. Il Friuli Venezia Giulia, con i suoi quasi 100 chilometri di costa, è particolarmente vulnerabile ai rischi causati dall’erosione costiera e dalle inondazioni che potrebbero minacciare le comunità locali e le infrastrutture. L'aumento del livello del mare in regione potrebbe compromettere non solo l’ambiente ma anche molte delle attività che gravitano sulle zone costiere, come la pesca e il turismo.
Per comprendere meglio le condizioni delle coste del Friuli Venezia Giulia in questi giorni i ricercatori coinvolti nel progetto Mare Sopra hanno iniziato a monitorare il litorale triestino con un particolare mezzo, una sorta di kayak-pedalò-catamarano attrezzato con moderne tecnologie. Oltre alle misurazioni che verranno effettuate, tramite queste uscite in mare verrà raccolto un vasto patrimonio di immagini e riprese, anche subacquee e realizzate con i droni. Tutti gli aggiornamenti e i video delle prossime attività saranno disponibili sulla playlist dedicata a Mare Sopra disponibile sul canale YouTube dell’Università di Trieste. 
Al termine dell’estate il progetto proseguirà con ulteriori attività di sensibilizzazione sulle spiagge, indirizzate alle scolaresche e alla cittadinanza. Di particolare interesse sarà anche la realizzazione di video aerei sferici a 360° gradi acquisiti da un drone. Le immagini che verranno selezionate a partire da queste immersioni subacquee diventeranno un virtual tour ad altissima risoluzione.
A conclusione di tutte queste attività le principali località costiere verranno contrassegnate con due linee: la linea gialla segnerà dove arriverà il mare nel 2050, quella rossa il suo livello nel 2100.

Mare sopra è un progetto interdisciplinare ideato dal professor Stefano Furlani (Units), realizzato con la collaborazione di diversi partner e il contributo della Regione Autonoma Friuli Venezia Giulia. Coinvolge geomorfologi, sociologi e biologi di tre dipartimenti universitari (Matematica, Informatica e Geoscienze; Scienze Politiche e Sociali; Scienze della Vita), ma anche la cittadinanza, le scuole e le associazioni.

I Fast Radio Burst (FRB), o lampi radio veloci, sono uno dei misteri aperti più recenti dell'astrofisica moderna: in pochi millisecondi rilasciano una quantità di energia tra le più alte osservabili nei fenomeni cosmici. Scoperti poco più di dieci anni fa, questi forti lampi in banda radio provengono da sorgenti per lo più extragalattiche, ma la loro origine è ancora incerta e molti sono gli sforzi della comunità astrofisica di tutto il mondo per cercare di comprendere i processi fisici alla loro origine.

In pochissimi casi, il rapido lampo che caratterizza i fast radio burst coincide con un’emissione persistente, sempre in banda radio. Una nuova ricerca guidata dall’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) ha registrato l'emissione radio persistente più debole mai rilevata finora per un FRB. Si tratta di FRB20201124A, un lampo radio veloce scoperto nel 2020, la cui sorgente si trova a circa 1,3 miliardi di anni luce da noi. Oltre al lavoro di ricercatori e ricercatrici INAF, lo studio vede la collaborazione di UniTS (Roberta Tripodi), dell’Università di Bologna, della Calabria e la partecipazione internazionale di istituti di ricerca e università in Cina, Stati Uniti, Spagna e Germania.

Le osservazioni, rese possibili dal radiotelescopio più sensibile al mondo, il Very Large Array (VLA) negli Stati Uniti, hanno permesso di verificare la predizione teorica che prevede una bolla di plasma all'origine dell'emissione radio persistente dei lampi radio veloci. I risultati sono pubblicati oggi sulla rivista Nature.

Il nuovo lavoro aiuta anche a circoscrivere la natura del motore di questi misteriosi lampi. Secondo i nuovi dati, alla base del fenomeno risiederebbe una magnetar (stella di neutroni fortemente magnetizzata) oppure una binaria a raggi X con regime di accrescimento molto alto, ovvero un sistema binario formato da una stella di neutroni o da un buco nero che accresce materiale da una stella compagna a ritmi molto intensi. Sarebbero infatti i venti prodotti dalla magnetar, oppure dal sistema binario X, a “gonfiare” la bolla di plasma che dà origine all’emissione radio persistente. C’è quindi una relazione fisica diretta tra il “motore” del FRB e la bolla, che si trova nelle sue immediate vicinanze.

“A nebular origin for the persistent radio emission of fast radio bursts”, di Gabriele Bruni, Luigi Piro, Yuan-Pei Yang, Salvatore Quai, Bing Zhang, Eliana Palazzi, Luciano Nicastro, Chiara Feruglio, Roberta Tripodi, Brendan O'Connor, Angela Gardini, Sandra Savaglio, Andrea Rossi, A. M. Nicuesa Guelbenzu, Rosita Paladino.

Buon Compleanno UniTS anche dagli Stati Uniti!

Il gruppo di ricerca dei laboratori D-ETEF del Dipartimento di Ingegneria e Architettura ha partecipato alla sesta edizione della "International Conference on DC Microgrids" organizzata dal IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers,   https://attend.ieee.org/icdcm-2024/ ) con una delegazione formata da Giorgio Sulligoi, Daniele Bosich e Andrea Alessia Tavagnutti, docenti e ricercatori di sistemi elettrici per l'energia nel nostro Ateneo.

La conferenza si è svolta a Columbia (SC), alla University of South Carolina, università di riferimento per gli studi e le simulazioni real-time sui sistemi elettrici integrati, flessibili e ibridi AC/DC.

Il prof. Sulligoi, che ha tenuto un keynote speech dal titolo "DC grids and ships: technological trends, proof of concepts, integrated ship design", ha dichiarato: "L'invito a partecipare come keynote speaker è giunto dai professori Enrico Santi, general chair, e Roger Dougal, general co-chair, figure di riferimento nel settore che ebbi la fortuna di conoscere ad alcune conferenze IEEE durante il mio dottorato di ricerca. Ricevere da loro l'invito a dare uno speech in sessione plenaria, dopo vent'anni di lavoro nel settore, mi ha reso particolarmente onorato. E' un risultato che è frutto del lavoro di tutto il gruppo di ricerca dei laboratori D-ETEF. Assieme a me han preso parte ai lavori i colleghi prof. Daniele Bosich, specialista del settore DC microgrids e track chair della conferenza sulle tematiche "Circuit Breakers and Protections", e la dott.ssa Andrea Alessia Tavagnutti, che ha appena preso servizio nel nostro Ateneo e che ha svolto parte del Dottorato in Ingegneria Industriale e dell'Informazione alMIT di Boston svolgendo ricerche nel settore specifico degli accumuli per le microgrid a corrente continua. Desidero inoltre ringraziare il nostro Ateneo per aver colto l’importanza di avere dei laboratori competitivi per eseguire test e prove di potenza sui sistemi elettrici in scala industriale, contribuendo alla ristrutturazione degli spazi per ottenere infrastrutture all'avanguardia".

La keynote speech si è svolta esattamente l'8 di agosto, quindi il team UniTS ha potuto fare pubblicamente, dagli Stati Uniti, gli auguri del Centenario alla nostra Università!

Nella foto: il prof. Giorgio Sulligoi ed Enrico Santi, General Chairman di ICDCM 2024

Raggiungere la “dream reaction”, la reazione - a lungo cercata - che permette di convertire i gas serra in combustili green, non è più solo un sogno, ma una prospettiva scientifica incoraggiata dai risultati di uno studio che ha riunito i principali enti di ricerca e gli Atenei del Friuli Venezia Giulia.

Il Consiglio nazionale delle ricerche con l’Istituto Officina dei materiali di Trieste (Cnr-IOM), l’Università di Udine, l’Università di Trieste, Elettra Sincrotrone e Area Science Park hanno messo in atto una sinergia che ha costituito un gruppo di ricerca ampio e interdisciplinare: la collaborazione al progetto ha consentito la messa a punto di una tecnologia per la preparazione di catalizzatori innovativi in grado di promuovere la trasformazione del metano, un potente gas serra che incide negativamente sul bilancio energetico del pianeta favorendo il riscaldamento globale.  

La metodologia individuata ha riguardato, in particolare, la possibilità di convertire direttamente il metano in metanolo, un prezioso alleato nel processo di transizione energetica, attraverso un nuovo materiale a basso costo a base di Cerio e Rame, le cui proprietà catalitiche sono state esplorate grazie alle tecniche all’avanguardia disponibili presso i poli universitari e centri di ricerca della regione. 

“È stata investigata la possibilità di sintetizzare dei materiali innovativi a basso costo, evitando l’utilizzo di solventi aggiuntivi e passaggi dispendiosi in fase di preparazione: questa tecnologia sfrutta semplicemente la forza meccanica che va a modificare la struttura del materiale di partenza e lo rende più efficiente nel trasformare il metano in altre molecole”, spiegano Silvia Mauri, ricercatrice di Cnr-Istituto Officina dei Materiali e Rudy Calligaro, ricercatore dell’Università di Udine, entrambi autori del lavoro. 

“Il risultato è stato duplice: da un lato aver identificato un materiale promettente per il processo di catalisi, dall’altro aver implementato le nostre conoscenze sui meccanismi che stanno alla base dell’efficacia di questi materiali. Questo è stato possibile grazie all’utilizzo di tecniche avanzate che utilizzano la luce di sincrotrone, unitamente alla potenza di calcolo oggi disponibile. In questo modo, sarà da ora in poi più semplice e veloce migliorare ulteriormente il design e l’utilizzo di questi catalizzatori”. 

Lo studio ha, quindi, implicazioni importanti nel supportare il processo della transizione energetica imposta dalle conseguenze del riscaldamento globale: “Il metano è una risorsa preziosa e la sua valorizzazione rappresenta una sfida importante nella catalisi eterogenea: per questo la comunità scientifica di tutto il mondo sta concentrando i suoi sforzi nella ricerca di nuovi materiali che ne facilitino i processi di trasformazione in prodotti che possano essere utilizzati in modo più sostenibile”, aggiunge Luca Braglia di Area Science Park. “Questo studio fondamentale, identifica una nuova classe di catalizzatori preparati in modo economicamente e ambientalmente più sostenibile. Conferma, inoltre, come l’utilizzo simultaneo di più tecniche avanzate e competenze interdisciplinari sia necessario per identificare e sviluppare di nuovi materiali e tecnologie a supporto della transizione ecologica”. 

Del gruppo di lavoro ha fatto parte anche Carlo Federico Pauletti, dottorando di ricerca in Fisica dell’Università di Trieste: “Ho contribuito al progetto realizzando al computer un modello che rappresentasse il catalizzatore sintetizzato e caratterizzato dai gruppi di ricerca del prof. Alessandro Trovarelli (UniUD) e del dott. Piero Torelli (Cnr-IOM), per poi studiarne il comportamento tramite delle simulazioni numeriche. Quanto è emerso dal nostro studio è, in accordo con i risultati sperimentali, una promettente attività per quanto riguarda la conversione diretta di metano in metanolo, dovuta alle particolari caratteristiche nano-strutturali del materiale, osservate anche negli esperimenti. 

L'ampia varietà di tecniche, sia sperimentali che teoriche, utilizzate nello studio di questo sistema costituisce, secondo il dottorando UniTS, un notevole valore aggiunto: "Ha migliorato notevolmente la nostra comprensione di questa reazione e del materiale utilizzato e la grande molteplicità di approcci ha reso molto stimolante il lavoro, grazie al confronto continuo con i ricercatori di tutti gli enti coinvolti", commenta Pauletti.

La ricerca, che conferma il ruolo di primo piano assunto dall’Italia nell’affrontare la sfida cruciale della transizione verde e dei nuovi materiali, dimostra come la cooperazione tra le eccellenze scientifiche regionali porti risultati di grande impatto. I risultati di questa collaborazione sono stati descritti sulla rivista scientifica statunitense “Small”, edita da Wiley, che le ha dedicato anche la copertina.

Il Centro Interdipartimentale Giacomo Ciamician su energia, ambiente, trasporti dell'Università di Trieste ha pubblicato, in collaborazione con il WWF Italia, il rapporto intitolato "Il Settore dell’Acciaio in Italia: Criticità ed Opportunità": lo studio innovativo esplora le prospettive di sostenibilità del settore siderurgico italiano, evidenziando le sfide in corso e i possibili scenari futuri.

Il contributo scientifico propone una visione sistemica del settore industriale dell'acciaio, suddivisa in diverse sezioni che analizzano la produzione mondiale, europea e italiana di acciaio, le emissioni di gas serra associate e le opportunità di decarbonizzazione legate non solo all’aspetto ambientale, ma anche a quelli economico e sociale.

Il lavoro è rivolto principalmente alle imprese e alle istituzioni che guidano la transizione verso gli obiettivi di neutralità climatica entro il 2050, considerando gli interessi della società civile organizzata e dei sindacati.

Tra gli elementi innovativi dello studio si evidenziano l’analisi quantitativa e qualitativa della produzione di acciaio, con un focus sui diversi processi produttivi, inclusi il forno ad arco elettrico (EAF), il ciclo integrale (BF-BOF) e gli impianti a riduzione diretta (DRI), le strategie di decarbonizzazione a breve e lungo termine, con un'attenzione particolare alle tecnologie emergenti e alle energie rinnovabili e le valutazioni economiche e occupazionali degli scenari di transizione verso una produzione più sostenibile.

Il gruppo di ricerca dell'Università di Trieste include Andrea Mio del Dipartimento di Ingegneria e Architettura (DIA), Romeo Danielis del Dipartimento di Scienze Economiche, Aziendali, Matematiche e Statistiche "Bruno de Finetti" (DEAMS) e Giovanni Carrosio del Dipartimento di Scienze Politiche e Sociali (DiSPeS). 

Il team UniTS ha lavorato in stretta collaborazione con il WWF Italia per sviluppare un'analisi dettagliata e multidisciplinare del settore. La supervisione del progetto è stata curata da Mariagrazia Midulla del WWF Italia, garantendo che le raccomandazioni fossero allineate con le migliori pratiche ambientali.

"Questo rapporto - sostiene Andrea Mio, che ha coordinato scientificamente lo studio - rappresenta un passo importante verso una maggiore sostenibilità del settore dell'acciaio in Italia. Le strategie proposte mirano a ridurre le emissioni di CO₂ e a promuovere l'uso di energie rinnovabili, contribuendo così agli obiettivi climatici nazionali ed europei."

Lo studio delinea tre scenari di decarbonizzazione (Conservativo, Prospettico e Auspicabile), ciascuno con diverse implicazioni ambientali, economiche e occupazionali. Gli scenari offrono un quadro completo delle possibili evoluzioni, evidenziando i benefici di una transizione verso tecnologie a basso impatto ambientale.

La valutazione complessiva degli scenari di decarbonizzazione presentata dai ricercatori evidenzia alcune considerazioni chiave. Dal punto di vista ambientale la riduzione delle emissioni di CO2 deve essere uno degli obiettivi principali. Fra i diversi scenari delineati, quello Auspicabile prevede una significativa diminuzione delle emissioni attraverso l'adozione di tecnologie innovative e l’impiego di energie rinnovabili.

Dal punto di vista economico gli investimenti necessari per la transizione verso una produzione più sostenibile sono considerevoli, ma i benefici a lungo termine, inclusi risparmi sui costi energetici e miglioramenti nella competitività del settore, sono significativi.

Per quanto riguarda le ricadute occupazionali, la transizione verso una produzione di acciaio più sostenibile porterà a dei cambiamenti sostanziali, con una probabile crescita nei settori legati alla produzione di energia rinnovabile e alla manutenzione degli impianti innovativi.

Alcuni dettagli tecnici dei tre scenari

• Scenario Conservativo: è uno scenario legato all’immobilismo e prevede azioni correttive piuttosto limitate, legate principalmente alla cattura e il riuso della CO₂ prodotta tramite tecnologie esistenti (BF-BOF e EAF). La riduzione complessiva delle emissioni al 2050 sarà di -10,02 MtonCO₂ (-53,37% rispetto al 2022). Gli investimenti annuali saranno di 1,478 miliardi di euro, con un LCOP stimato a 612,76 €/ton e un livello occupazione di 42.600 addetti nel settore siderurgico e circa 4.000 nel settore delle rinnovabili.
• Scenario Prospettico: in questo caso è introdotta la tecnologia DRI (Direct Reduced Iron) utilizzando gas naturale e biometano con cattura della CO₂. Lariduzione delle emissioni sarà di -12,735 MtonCO₂ (-67,85% rispetto al 2022). Come nello scenario precedente, la cattura della CO2 risulta necessaria alla decarbonizzazione. Tuttavia, la sua implementazione richiede delle condizioni molto stringenti per essere condotta in maniera sostenibile, condizioni che vengono presentate all’interno del report. Gli investimenti annuali saranno di 1,845 miliardi di euro, con un LCOP stimato a 607,28 €/ton e un livello di occupazione di 39.400 unità nel settore siderurgico e circa 5.000 nel settore delle rinnovabili.
• Scenario Auspicabile: questo prospetto prevede l’utilizzo della tecnologia DRI basata sull'idrogeno verde e fonti rinnovabili accoppiate al mix energetico nazionale. La riduzione delle emissioni complessive sarà di -12,735 MtonCO₂ (-67,84% rispetto al 2022), senza introdurre la cattura della CO2 e con una potenziale riduzione ulteriore legata alla progressiva decarbonizzazione del settore energetico nazionale. Gli investimenti annuali saranno di 1,386 miliardi di euro, con un LCOP stimato a 621,61 €/ton e un livello di occupazione di 39.400 addetti nel settore siderurgico e più di 12.000 nel settore delle rinnovabili.

Il ricordo

Gli autori hanno voluto, inoltre, onorare la memoria Maurizio Fermeglia, professore ordinario di Principi di Ingegneria Chimica e già Rettore dell'Università di Trieste, appassionato dei temi della sostenibilità ambientale, collaboratore del WWF e delegato dell’associazione in Friuli Venezia Giulia. 

"Maurizio ha contribuito allo sviluppo iniziale del lavoro e ci ha aiutato a coniugare in questo rapporto il rigore scientifico con la visione climatica e ambientale. Manca tantissimo a tutti noi e vogliamo testimoniarlo e ricordarlo anche in questa occasione", si legge nella dedica del rapporto.

Il report completo è disponibile sul sito del WWF Italia