moscerino levitazione magnetica

La lista degli animali che hanno sperimentato l’assenza di gravità in laboratorio non è lunga quanto quella delle specie viventi che hanno raggiunto lo spazio. Nonostante questo, la levitazione magnetica costituisce un frammento importante della ricerca sugli effetti della gravità zero.
L’ultimo animale ad essersi sollevato da terra grazie a superconduttori, doporane, cavallette e topi, è il moscerino. La levitazione magnetica dei moscerini fa parte di una ricerca di Richard Hill, professore della University of Nottingham’s School of Physics and Astronomy, volta a comprendere le conseguenze dell’assenza di gravità sugli organismi viventi.
“Il vantaggio di svolgere questi esperimenti a terra è ovviamente legato ai costi decisamente più bassi” spiega Hill. “E non dobbiamo preoccuparci degli effetti delle elevate accelerazioni G coinvolte nel lancio di moscerini nello spazio a bordo di un razzo”.
Per far levitare i moscerini, Hill ed il suo team hanno utilizzato dei potenti magneti superconduttori in grado di sfruttare una forza definita “diamagnetica”, una forma di magnetismo che coinvolge materiali in grado di essere debolmente respinti se sottoposti ad un campo magnetico con particolare direzione e verso.
Uno di questi materiali diamagnetici è l’acqua, presente in tutte le forme viventi, moscerini inclusi. Sfruttando la repulsione tra l’acqua e i superconduttori magnetici, negli anni passati i ricercatori di tutto il mondo hanno potuto sollevare in aria diverse forme di vita. “Se si ottiene un campo magnetico sufficientemente forte, si può far levitare un essere umano” spiega Peter Main, professore dell’Istituto di Fisica dell’Università di Nottingham.
Ogni singolo moscerino, quindi, ha al suo interno milioni di piccoli diamagneti (le molecole di acqua) che si comportano esattamente come farebbero due calamite che si respingono se poli identici vengono avvicinati.

rana levitazione magnetica

Ovviamente, è tutto molto più complesso rispetto alle dinamiche che nascono dalla vicinanza di due calamite: l’intensità del campo magnetico continuo necessaria a far levitare una rana in un tubo della circonferenza di soli 3 centimetri è pari a 16 Tesla, circa 10 volte più potente del campo magnetico creato da una macchina di risonanza magnetica nucleare, e il 60% del campo magnetico continuo più potente mai prodotto in laboratorio (settembre 2003 ai National High Magnetic Field Laboratory).
I moscerini sono rimasti in volo per diverso tempo, dando modo ai ricercatori di analizzare il loro movimento in assenza di gravità. “Abbiamo mostrato che i moscerini nel magnete si comportavano nello stesso modo in cui si comporterebbero nello spazio. Si muovono più velocemente. Il perchè lo facciano non lo sappiamo ancora. Potrebbe semplicemente essere dovuto al fatto che i moscerini si muovono più agilmente in assenza di peso, o a qualche tipo di risposta alla confusione su quale sia l’alto e quale il basso” sostiene Hill.
Dopo la levitazione magnetica, i moscerini non sembrano aver riportato alcun danno, proprio come accadde per la rana fatta levitare nel 1997. “E’ tornata dalle sue amiche rane e sembrava perfettamente felice” dice Hill. I moscerini, tuttavia, sono molto più pratici delle rane: sono decisamente più comuni sul nostro pianeta, più piccoli di una rana, e più facili da mantenere in vita, cose che li rendono cavie ideali per studiare la gravità su altri pianeti in un laboratorio.
Sebbene siamo già in possesso di dati molto interessanti sulla permanenza i forme di vita nello spazio, come quelli relativi a mesi e mesi di vita in orbita degli astronauti della ISS, non sappiamo ancora quali conseguenze possa avere l’assenza di gravità nelle successive generazioni nate e cresciute in assenza di gravità.
Il moscerino, infine, potrebbe aiutare anche l’esobiologia: è un modello perfetto per poter comprendere come ipotetiche creature volanti di un pianeta extraterrestre possano muoversi in condizioni gravitazionali estremamente differenti dalle nostre.
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