December 2024

I big data e l’intelligenza artificiale stanno guidando la crescente domanda di storage di dati ad alta densità. L'archiviazione dei dati basata su sonde, come l'archiviazione meccanica utilizzando la punta di un microscopio a forza atomica, è una potenziale soluzione con densità di archiviazione superiori ai dischi rigidi. Tuttavia, il supporto di memorizzazione deve essere modificabile su scala nanometrica. Sebbene i polimeri siano mezzi di memorizzazione promettenti, devono affrontare sfide legate alla sintesi, all’eliminazione delle temperature e alla stabilità.

Per gli esperimenti che richiedono misurazioni ultraprecise e controllo sugli atomi (si pensi agli orologi atomici a due fotoni, ai sensori interferometrici con atomi freddi e alle porte quantistiche) i laser sono la tecnologia preferita, quella più pura dal punto di vista spettrale (emette un singolo colore/frequenza). La tecnologia laser convenzionale su scala di laboratorio attualmente ottiene questa luce stabile e a rumore estremamente basso tramite sistemi da tavolo ingombranti e costosi progettati per generare, sfruttare ed emettere fotoni all’interno di un intervallo spettrale ristretto.

Con una velocità di elaborazione del segnale di 10 GBaud – un miliardo di volte più veloce delle sue controparti biologiche – il nuovo neurone graduato al laser potrebbe portare a scoperte rivoluzionarie in campi come l’intelligenza artificiale e altri tipi di elaborazione avanzata. Il corpo contiene vari tipi di cellule nervose, compresi i neuroni graduati che codificano le informazioni attraverso continui cambiamenti nel potenziale di membrana, consentendo un'elaborazione del segnale sottile e precisa.

Secondo uno studio pubblicato da BMJ (1), quasi tutti i principali modelli linguistici di grandi dimensioni, o “chatbot”, mostrano segni di lieve deterioramento cognitivo quando testati utilizzando valutazioni comunemente impiegate per rilevare la demenza precoce. Lo studio ha anche scoperto che le versioni precedenti di questi chatbot, proprio come i pazienti umani che invecchiano, hanno ottenuto risultati peggiori nei test.

Il monitoraggio affidabile, non invasivo e continuo del polso e della pressione arteriosa è essenziale per la prevenzione e la diagnosi delle malattie cardiovascolari. Tuttavia, l’onda del polso varia drasticamente tra individui o addirittura nel tempo nello stesso individuo, presentando sfide significative per i sistemi di rilevamento del polso esistenti. Il monitoraggio continuo del polso di una persona può fornire informazioni mediche significative, come la frequenza cardiaca e, indirettamente, la pressione sanguigna.

I ghiacciai si stanno ritirando, questo ormai è noto. Ma che cosa succede alla terra una volta libera dal ghiaccio? Che tipo di nuovo ecosistema si viene a formare? Per capire l'impatto del ritiro dei ghiacciai su biodiversità e funzionamento dei sistemi ecologici, un'équipe internazionale di scienziati dell'Università degli Studi di Milano, in collaborazione con l'University of Lausanne, con l'Università Sapienza di Roma e con l'Università di Modena e Reggio Emilia, ha preso in esame le interazioni tra piante e impollinatori e ha scoperto che il ritiro dei ghiacciai mette a rischio la stabilità delle relazioni tra piante e impollinatori, fondamentali per la biodiversità.

La richiesta di integrazione tridimensionale (3D) di componenti elettronici è in costante aumento. Nonostante le sostanziali sfide di elaborazione, la tecnica through-silicon-via (through-silicon-via / TSV) emerge come l'unico metodo praticabile per integrare componenti di dispositivi monocristallini in un formato 3D. Sebbene gli schemi di integrazione 3D monolitica (monolithic 3D / M3D) siano promettenti, la connessione perfetta di semiconduttori monocristallini senza wafer intermedi deve ancora essere dimostrata.

I qubit superconduttori forniscono un approccio promettente al calcolo quantistico con tolleranza ai guasti su larga scala. Tuttavia, la connettività dei qubit su una superficie planare è generalmente limitata solo a pochi qubit vicini. Il raggiungimento di una connettività a lungo raggio e più flessibile, che è particolarmente interessante alla luce dei recenti sviluppi nei codici di correzione degli errori, tuttavia, di solito comporta complessi imballaggi multistrato e cablaggi esterni, che richiedono molte risorse e possono imporre limitazioni di fedeltà.

Lo studio in vitro, pubblicato su Separation and Purification Technology (1), avvia una potenziale nuova fase per questo settore, incentrata sullo sviluppo industriale di prodotti utili per la salute dell'uomo. Uno studio coordinato dall'Istituto per la bioeconomia del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ibe) e dall'Istituto Luke di Helsinki (Finlandia), ha rivelato le elevate proprietà antiossidanti, antibatteriche e antivirali dell'estratto di corteccia di abete.

I micro e i nanorobot sono efficaci nella navigazione nelle aree complesse e spesso inaccessibili del corpo umano, offrendo un immenso potenziale per applicazioni quali la diagnosi di malattie, la somministrazione di farmaci di precisione, la disintossicazione e la chirurgia minimamente invasiva. Nonostante le promesse, l’implementazione pratica deve affrontare ostacoli, tra cui il raggiungimento di una propulsione stabile in ambienti biologici complessi in vivo, l’imaging e la localizzazione in tempo reale attraverso i tessuti profondi e un controllo remoto preciso per una terapia mirata e la garanzia di un’elevata efficacia terapeutica.