In Canada si fabbrica ghiaccio simile a quello extraterrestre

In Canada si fabbrica ghiaccio simile a quello extraterrestre In Canada si fabbrica ghiaccio simile a quello extraterrestre NON contenti di tutto il ghiaccio naturale che copre il loro Paese d'inverno, gli scienziati canadesi hanno creato due nuovi tipi di ghiaccio: il primo per costruire navi e impianti oceanografici più sicuri, l'altro per riprodurre uno status extraterrestre dell'acqua. All'Istituto di dinamiche marine di St. John's, Terranova, grazie a un contributo di 55 milioni di dollari del Consiglio nazionale delle ricerche del Canada, architetti e ingegneri navali possono collaudare modellini di navi, chiatte, ponti e piattaforme di perforazione in condizioni che simulano la realtà degli oceani, con complesse riproduzioni di onde, correnti profonde, forti venti e ghiacci. I modellini superano i 10 metri di lunghezza; vengono collaudati In una qualsiasi delle tre vasche coperte della stazione, la più grande delle quali è lunga come due campi da calcio. . Un'applicazione della ricerca riguarda i pericoli che minacciano gli impianti di perforazione in acque artiche e antartiche. Il 15 febbraio '82, per esempio, forti venti dalla costa di Terranova rovesciarono la piattaforma Ocean Ranger: perirono tutte le 48 persone che si trovavano a bordo. Al nuovo Istituto marino, un sistema di pinne controllate da computer è in grado di produrre onde di ogni forma, altezza e frequenza. Da speciali gallerie del vento escono tifoni in miniatura. Ma è soprattutto la produzione di campioni di ghiaccio in scala a costituire una sfida speciale. «Fin dal 1978», dice Garry Timeo, un geofisico della direzione del Consiglio delle ricerche, «avevamo usato ghiaccio d'acqua, con l'ag• giunta di una piccola per¬ centuale di urea. L'obiettivo era indebolire il ghiaccio, scendendo a valori corrispondenti ai modellini di navi e impianti che noi usiamo, 1 quali in genere misurano circa un trentesimo di quelli reali». Ma il ghiaccio con urea era troppo fragile e la sua elasticità, la durezza e altre caratteristiche si rivelarono inferiori al rapporto con il trentesimo di scala richiesto: quando fu colpito da Legame chimico « bivalente TT Legame : I dell'idrogeno f 7 fri eno f 7 •fri un modellino di rompighiaccio si Infranse troppo facilmente. n lavoro più recente ha prodotto un campione migliore, che attualmente è in fase di calibratura nelle vasche di Terranova. L'acqua utilizzata contiene (in quantità inferiore allo 0,5 per cento) tre addittlvi scelti per i loro effetti sui cristalli di ghiaccio: si tratta di glicol etilenico antigelo, un detergente speciale e zucchero. Ma l'aggiunta di prodotti chimici non è sufficiente per produrre ghiaccio che sia realmente in scala un trentesimo. Per ottenere risultati ancora migliori, l'acqua nella vasca da 300 piedi deve essere raffreddata a meno 27 gradi centigradi e l'aria dentro l'edificio viene vista scientifico. Inviare individui umani nello spazio appare sempre di più un atto emozionale, «politico»; nella ben nota crassitudine intellettuale dell'amministrazione Reagan è diventato una moda. Che ciò non sia solo opinione di antropologo è indicato dal dibattito riaccesosi proprio in questi mesi, in America, sulla politica spaziale della Nasa. In un bell'articolo sul numero di gennaio di Scientific American il fisico James Van Alien, uno dei critici più equilibrati e partecipi, mette a confronto l'alto rendimento tecnologico e scientifico dei voli automatizzati con il basso rendimento e i molteplici rischi delle missioni con equipaggio. Egli dimostra fra l'altro come la stazione spaziale abitata, la meta più ambiziosa voluta dal governo americano, segni la condanna finanziaria e morale dell'esplorazione spaziale In senso proprio. In un gioco di scelte costose e di danari limitati, una scelta finirà per escludere l'altra. Qual è la conclusione? Prendiamo una visuale lunga e fredda. L'uomo sta conquistando questo spazio, ma non è la prima volta che conquista spazio: è invece la prima volta che può farlo servendosi di automi, di estensioni strumentali della sua presenza e della sua mente. Una risposta moderna (ed «evolutiva») sarebbe quella di sfruttare a fondo ciò che è oggi possibile, senza più pensare a prese di possesso alla Cristoforo Colombo. I successi dell'esplorazione automatizzata non sono in dubbio, e mi limito a rìcor dare, nel campo delle profondità oceaniche, il recentissimo rilevamento del litanie. L'uomo non è fatto per lo spazio o per le acque, ma un milione di anni fa non sembrava fatto per le montagne o per la giungla. La spinta a colonizzare continuerà ma è tassativo che 1 modi e gli scopi del farlo siano subordinati sempre di più al giudizio razionale e non a miti, mistiche o mode. Abbiamo forse più bisogno di conoscenza scientifica oggi che nel '400 o '500. La priorità spetta alla conoscenza, non all'utilizzare vite per mode o tornaconti mercantili non solo dubbi, ma forse antagonistiche con l'acquisto di co noscenza. Francesco Fedele refrigerata a 18 sotto zero. In quest'aria si spruzzano gocce d'acqua, formando una densa nebbiolina di sottili cristalli, che si deposita nella vasca, avviando il processo di congelamento della superficie. Usando grani di ghiaccio sottile come nuclei per 1 cristalli che si formano a pelo d'acqua, si ottiene una lastra con una struttura più sottile del ghiaccio normale. In mezzo a questo ghlac- Atomo di Atomi di ossigeno idrogeno Ma alla temperatura di .congelamento, 1 legami di idrogeno tendono a collegarsi più solidamente alle molecole contigue, determinando uh reticolo dalla struttura completamente rigida: 11 cristallo di ghiaccio. All'inizio del XX secolo, il fisico-chimico tedesco Gustav Tammann scopri che raffreddando il ghiaccio a meno 10 gradi Fahrenheit, o oltre, e comprimendolo a Un cristallo di ghiaccio normale è costituito da una struttura esagonale ricorrente fatta di molecole d'acqua. una pressione equivalente a circa 2200 volte l'atmosfera al livello del mare, il ghiaccio subiva un improvviso cambiamento: si contraeva di colpo e assumeva una struttura cristallina diversa da quella normale. Questo ghiaccio ad alta pressione fu chiamato Ice II. Alla metà degli Anni 60 Whalley,,nel laboratorio di Ottawa, scopri Ice VIII e Ice IX. mentre fisici tedeschi hanno annunciato l'anno scorso la scoperta di IceX. Ma negli Anni 30 scienziati dell'Università di Toronto avevano scoperto un ghiaccio senza reticolo cristallino: le molecole d'acqua erano sistemate a caso, nello stesso modo in cui molecole di silicio coagulate COLONNA D'ARIA DISCENDENTE .4 km VENTI VARIABILI DEL 'MICR0BURST" «SUOLO st» pericolosissimi per gli aerei provocate da correnti fredde discendenti, conosciute, in inglese, come «microburst». E' stato uno di questi «mlcroburst», secondo le conclusioni della commissione d'inchiesta, a far precipitare il Tristar Lockheed ormai in fase di atterraggio all'aeroporto di Dallas-Ft. Worth il 2 agosto dell'anno scorso. Il pericolo dei «mlcroburst», turbolenze di bassa quota, si annida nella direzione variabile dei loro Venti. Due ricercatori dell'Università di Cambridge logia delle lampade a caso formano il vetro delle finestre. L'equipe di Ottawa ha usato azoto liquido per raffreddare U ghiaccio normale, a meno 320 gradi Fahrenheit, in una capsula sigillata di Indio morbido. La capsula veniva poi compressa (a circa 10 mila atmosfere) finché non si è arrivati a produrre ghiaccio vetroso ad alta densità Whalley ha poi scoperto che riducendo molto lentamente la pressione si passa gradualmente a un ghiaccio amorfo a bassa pressione. Ciò ha costituito una grossa sorpresa, dal momento che tutte le precedenti trasformazioni erano avvenute di colpo. Questo tipo di ricerca può alutare a capire la geologia dei pianeti e dei satelliti del Sistema Solare esterno. In un pianeta relativamente caldo, come nel caso di Saturno, il ghiaccio può assumere forme cristalline ad alta densità Per diventare ghiaccio amorfo con struttura slmile al vetro, la temperatura interna deve essere bassa, come accade in satelliti tipo Europa di Giove. Con pressione pari a milioni di volte quella terrestre, secondo Whalley il ghiaccio può diventare un metallo, cioè un buon conduttore di elettricità In alcuni laboratori è già stato prodotto idrogeno metallico (che ritorna istantaneamente allo stato normale). Il ghiaccio metallico può essere qualcosa di simile. «A parte il significato che può avere per 1 fisici planetari», conclude Whalley, «questa ricerca ci aluta a capire la natura fondamentale del legame di idrogeno, che è il vero cuore della chimica». Malcom W. Browne Copyright «The New York Times Serri ce» e per l'Italia «La Stampa» Simulato con acqua