Bollettino della Divisione di Didattica Chimica

Attenzione: La pubblicazione del Bollettino è cessata


Numero 14                            Giugno 2002

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Direttore: prof. Luigi Cerruti

luigi. cerruti@unito. it

Past-President della Divisione di Didattica della Società Chimica Italiana

Redazione

 prof. ErminioMostacci  

erminio. mostacci@tin. it  

ITIS "Luigi Casale", Torino

prof. Silvia Treves

cs@arpnet. it

SMS "L. Pirandello", Torino

dr. Francesca Turco

francesca. turco@unito. it

Dip. di Chimica Generale ed Organica Applicata, Università di Torino

 
 


Sommario

 

Fondino

G.  Natile, G.  Costa, Si può fare a meno della chimica?

Contributi alla didattica

P. Canepa, L. Morselli, I residui industriali. Una nuova opportunità per la chimica

Dossier

Fusione Fredda

L. Cerruti, Presentazione

A. Daghetta, Fusione fredda: l'annuncio è vicino. Benvenuto Elio 4

Minibiografia di Giuliano Preparata

M. Scalia, Il contributo di Giuliano Preparata

Lo stato dell'arte della fusione fredda all'Enea

Attività della Divisione 

III Conferenza nazionale sull’insegnamento della chimica, Saperi e sapori della chimica. Il gusto di formare e informare

Sommersi e salvati 

F.Turco, Minerva. Il sito gemello di Didi

Recensioni

Intenzioni di lettura

G. Preparata, Prefazione al volume di R. Germano, Fusione fredda - Moderna storia d'inquisizione e d'alchimia

Informazioni redazionali

Un sito per Didi

Come ricevere Didi

Come collaborare al Bollettino

 

 

 

Si può fare a meno della chimica?

 

Giovanni Natile

Giacomo Costa

Presidente Società Chimica Italiana

Presidente della Divisione di Didattica della SCI

 

 

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La disaffezione dei giovani per la chimica è evidenziata dal calo delle iscrizioni ai corsi laurea in scienze chimiche, più accentuato che per le altre scienze sperimentali di base. Per superare questa situazione è necessario analizzare le cause che hanno portato a questo stato di cose, come le mutate esigenze della ricerca applicata, le nuove direttrici di sviluppo dell’industria chimica, la mancata rivalutazione quali/quantitativa dell’insegnamento della chimica nella scuola e l’insufficiente promozione dell’immagine della chimica nei confronti dell’opinione pubblica.

 

Nella relazione che Rossi Bernardi ha tenuto al Consiglio Universitario Nazionale (Cun) sulle linee guida della politica scientifica e tecnologica dell’attuale Governo, è stato riconosciuto che anche in Italia la scelta della Facoltà da parte dei giovani non è sempre correlata ai bisogni della Società. Questa divaricazione, se dovesse permanere, potrebbe arrecare danni non solo allo sviluppo scientifico, tecnologico ed industriale, ma anche alla stessa crescita culturale dei Paesi industrializzati.

Chimica in difficoltà

Particolarmente grave è il caso della scienza chimica dove la disaffezione dei giovani per questa disciplina ha comportato un calo delle iscrizioni ancora più accentuato di quello riscontrato nelle altre scienze sperimentali di base. È ormai un dato acquisito la difficoltà che l’industria chimica incontra nel reclutamento di tecnici e ricercatori, tant’è che sembra farsi concreta anche da noi, come già avvenuto per l’Inghilterra e gli Stati Uniti d’America, la necessità di ricorrere a chimici stranieri. Tale problematica è stata dibattuta ampiamente nel corso dell’anno scorso in diverse importanti manifestazioni quale il "Sigma Aldrich Young Chemist Symposium", organizzato congiuntamente dalla Sci e dalla Sigma Aldrich a Riccione, nonché i congressi nazionali delle diverse Divisioni nelle quali si articola la Sci, ed in particolare quello della Divisione di Didattica chimica. Per superare la paradossale situazione attuale è opportuno analizzare le cause che hanno portato a questo stato di cose, incominciando da quelle di carattere oggettivo che attengono alle mutate esigenze della ricerca applicata, alle nuove direttrici di sviluppo dell’industria chimica ed al crescente allarme per la sicurezza e l’ambiente per concludere con quelle di carattere soggettivo quali la mancata rivalutazione quali/quantitativa dell’insegnamento della chimica nelle scuole e l’insufficiente promozione dell’immagine della chimica presso la pubblica opinione. La ricerca applicata, che trae spunto dalla ricerca pura e fondamentale, coinvolge, sempre più, molteplici discipline. I laboratori di ricerca hanno oggi un fascino assai diverso da quello dei laboratori dei padri della chimica dove sono state studiate le sintesi dalle quali è nata la chimica industriale. Beute, provette, classiche tecniche di separazione, analisi ponderali e volumetriche, sono sostituite da apparecchiature, più o meno sofisticate, che hanno ridotto di molto la percezione dei fenomeni chimici a vantaggio degli aspetti più squisitamente fisici e di elaborazione dei dati. Per quanto riguarda la multididciplinarietà della ricerca moderna, basti pensare alla ricerca per la messa a punto di nuovi materiali, dove chimica e fisica sono profondamente coinvolte e, talvolta, anche in competizione. Sul fronte oppo-sto,. quello delle scienze della vita, la chimica, sia nella ricerca sia nell’industria e nei servizi, è legata indissolubilmente alla biologia.

 

L’importanza della chimica

In questo panorama privo di confini ben definiti e in rapida evoluzione, la chimica, apparentemente, rischia di perdere la sua identità per essere assorbita nei vasti spazi dell’interdisciplinarietà. Eppure, se non ci si ferma alle apparenze ma si scende in profondità, si può vedere come i confini della chimica, in rapporto alle altre discipline, sono ancora ben definiti e la sua funzione resta originale ed insostituibile. Se da un lato i principi fondamentali della chimica, dalla termodinamica all’atomistica alla spettroscopia, sono radicati nella fisica, dall’altro lato è facile riconoscere che la biologia e le scienze della terra, quando pervengono al dettaglio molecolare, entrano nel regno della chimica e delle sue leggi ed è facile riconoscere che le reazioni chimiche sono alla base dei processi biologici. In un metaforico albero delle scienze la chimica è dunque il tronco insostituibile che collega, con linguaggio proprio, la fisica delle radici alla biologia ed alle scienze della terra delle fronde. A fronte di un’evidente originalità della scienza chimica fra le scienze sperimentali di base, l’insegnamento della chimica non ha trovato un adeguato spazio ed una corretta collocazione. Da un lato la difficoltà di vedersi riconosciuto uno spazio autonomo fra la fisica, la biologia e le scienze naturali, nella scuola di base, dall’altro la sua totale separazione dalle altre discipline nella scuola secondaria superiore, hanno gradualmente emarginato la chimica non solo nei curricoli scolastici, ma anche e soprattutto nella fantasia degli allievi. Questo pericoloso orientamento sembra continuare nei progetti di riforma attuali nei quali si è preferita la dizione di "area matematico fisico naturalistica" omettendo la parola chimica e così disconoscendo la funzione insostituibile di questa scienza per la comprensione non solo dei fenomeni naturali ma anche delle tecnologie e degli sviluppi industriali che stanno alla base del progresso civile. Nella pubblica opinione questa funzione vitale della chimica è largamente ignorata. Al contrario l’immagine della chimica è influenzata da un’informazione che privilegia gli aspetti sensazionalisti degli incidenti industriali, dei danni all’ambiente, dei rischi per la salute umana, ignorando del tutto il fatto che, lungi dall’essere imputabile ad essa, la chimica detta le leggi ed insegna i modi corretti e sicuri per produrre e trattare i materiali. La chimica non ha alcuna responsabilità per i casi di inosservanza o di ignoranza di queste leggi e per gli eventi che ne conseguono.

L’attività di promozione della Sci

La Società Chimica Italiana accoglie le allarmate segnalazioni che vengono dalla sua Divisione di Didattica e sostiene tutti gli sforzi miranti ad una corretta divulgazione dell’immagine della chimica. In tale contesto si pone l’iniziativa intrapresa, anche in collaborazione con il Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca (Murst), di fornire ai docenti delle scuole secondarie strumenti idonei per un insegnamento qualificato della chimica, integrato nell’insegnamento delle scienze sperimentali di base. Si tratta di una strategia di lungo respiro che vuole incidere sulle cause primarie che sono alla base della disaffezione dei giovani per la chimica e le scienze esatte in generale. Non vanno peraltro tralasciate iniziative promozionali, rivolte direttamente alla pubblica opinione, che servano a far percepire, nella maniera più diretta ed immediata possibile, il contributo della chimica a sostegno della qualità della vita. Se si guarda agli eventi con sufficiente distacco si vedrà che sempre la chimica non ha fatto altro che dare risposte alle sempre nuove esigenze prospettate dall’uomo fornendo prodotti utili, in alcuni casi indispensabili, che o non erano presenti in natura o, se presenti, non lo erano in quantità sufficiente.

 


 

 

 I residui industriali. Una nuova opportunità per la chimica

P. Canepa, L. Morselli

[da La Chimica e l'Industria, 01-06-2002]

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Sono qui riportati alcuni dei temi discussi in un recente congresso tenutosi a Ginevra, che aveva come obiettivo la progettazione di manufatti e di cicli produttivi con riduzione

 

Tra i lavori che al convegno "R’02, 6th World Congress on Integrated Resources Management" si sono occupati di riciclo possiamo ricordare uno studio [1] che propone l’uso di una staged gasification, un processo di conversione termica molto adatto al trattamento di rifiuti non riciclabili meccanicamente, pericolosi e ad elevato potere calorifico (ad esempio parti di elettrodomestici). Questi rifiuti contengono composti bromurati e il bromo che si forma è convertito in acido bromidrico e recuperato con una doccia alcalina; i bromuri ottenuti sono utilizzati come materia prima per la produzione di ritardanti di fiamma bromurati. Altri ricercatori [2] hanno proposto il recupero degli imballaggi di plastica dalle discariche municipali per utilizzarli come combustibili negli impianti termici per la produzione di energia. Attualmente le principali strategie per la gestione dei rifiuti plastici sono basate sulla messa a discarica e sul recupero energetico. In ogni modo, la progressiva diminuzione, in molti paesi, dello spazio disponibile per le discariche, la perdita di potenziali materie prime e la possibile immissione di composti tossici nell’ambiente raccomanda lo sviluppo di nuove tecnologie per fronteggiare questo problema. Il riciclo chimico di rifiuti plastici, quale, per esempio, il riciclo [3] dei teli di plastica utilizzati in agricoltura, per mezzo di cracking catalitico, è apparso negli anni recenti come un’alternativa interessante; esso può permetterne la conversione in prodotti utili, carburanti o materie prime chimiche. L’uso di zeoliti particolari ha permesso di degradare completamente i rifiuti plastici a 400 °C, ottenendo una miscela di idrocarburi contenente un’elevata concentrazione di olefine gassose. Questi prodotti hanno un alto valore per il loro uso come materie prime nell’industria petrolchimica, aprendo una promettente alternativa al riciclo di rifiuti plastici poliolefinici. Uno dei problemi principali dei materiali riciclati è la loro nuova applicazione: l’ideale sarebbe riutilizzarli nello stesso ciclo di produzione, ma non sempre ciò è possibile, soprattutto se si tratta di materiali destinati all’industria alimentare. Caso tipico è quello del Pet utilizzato negli imballaggi alimentari. Esiste una crescente domanda per nuove applicazioni nell’uso del Pet riciclato ma vengono richieste caratteristiche simili alla materia prima vergine; il problema è stato affrontato [4] sviluppando un nuovo sistema ad alta prestazione detenction/rejection. Nello stesso ambito appare interessante una ricerca [5], inserita in un progetto Ue (PL 98-4318), relativa al contenuto di sostanze contaminanti presenti in molti campioni di Pet recuperato in seguito ai processi di riciclaggio. Anche il recupero dei composti del Pvc riveste un notevole interesse, per questo la Solvay-SDV Vinyls ha messo a punto il Vinylloop [6], un nuovo processo che rigenera i composti del Pvc tramite una dissoluzione selettiva, separazione dei composti non solubili e loro precipitazione, permettendo così di ottenere Pvc rigenerato di qualità paragonabile a quello ottenibile da materiali vergini. Il recupero dei metalli ha un ruolo importante nelle strategie di riciclaggio, mentre la domanda di metalli non ferrosi, specialmente rame, cobalto e zinco, cresce, le tecnologie di riciclaggio acquistano sempre maggiore importanza. Alcuni autori [7] hanno sviluppato un processo idrometallurgico per il riciclo delle scorie granulate di un impianto di fusione del rame. Questo metodo si basa sulla combinazione di una digestione acida delle scorie con H2SO4, arrostimento a 650 °C e lisciviazione con acqua. Con questo processo si riesce ad estrarre dal 90% al 95% dei metalli considerati.

Riduzione della tossicità dei rifiuti

Inquinanti industriali

L’inquinamento dovuto agli scarichi industriali è uno dei principali problemi dei Paesi sviluppati e non. La bonifica dei suoli inquinati presenta costi elevati e risulta essere un problema serio che tocca molti siti. Alcuni ricercatori [8] hanno studiato la bonifica dell’area di Lavrion (Grecia), sfruttata da oltre 5. 000 anni, applicando una cenere calcarea locale avente elevata capacità adsorbente a seguito di un pretrattamento sia con soluzioni acide sia alcaline che, miscelata con suolo contaminato, produce un efficace intrappolamento di metalli. Tra le diverse tecniche introdotte per trattare gli scarichi industriali contenenti cromo esavalente, uno studio [9] propone l’utilizzo di cenere di legno e, sempre con riferimento al cromo, questa volta trivalente, contenuto negli scarichi dell’industria conciaria, si propone [10] una serie di procedure di precipitazione ed eliminazione del metallo dalle acque di scarico. Altri studi considerano i fenomeni di trasformazione di inquinanti organici [11], quali la degradazione di dodecilbenzensolfato di sodio negli impianti di trattamento delle acque di scarico utilizzando un minerale fibroso, il chrysotile, materiale economico e relativamente abbondante. Un altro studio propone l’uso innovativo di cenere di lignite come agente di ritenzione degli anioni per ridurre il contenuto di solfati nei rifiuti liquidi provenienti dal ciclo della produzione di batterie al piombo, in sostituzione dei più costosi sali di calcio e bario. In un’ottica più ampia di riduzione delle immissioni in atmosfera di sostanze inquinanti, rientra il lavoro svolto da ricercatori russi [12] che hanno creato un nuovo legante composito ottenuto per attivazione attivazione meccanochimica da ceneri di calcio prodotte da un impianto termoelettrico, sabbia da fonderia e prodotti di scarto di un impianto abrasivo. Questo legante si rivela più economico del cemento, fornendo anche benefici ecologici dovuti alla diminuzione dell’uso delle discariche e alla riduzione della CO2 scaricata nell’atmosfera dalla produzione del cemento. Il problema della riduzione dell’immissione degli impianti a combustione viene affrontata da alcuni lavori. Uno di questi [13] studia un trattamento preventivo di materiali carboniferi attraverso processi di carbonizzazione a bassa temperatura: vengono così rimossi gli inquinanti atmosferici pericolosi, in accordo con le normative europee, e ridotte le immissioni dei gas causanti l’effetto serra, aumentando l’efficienza del processo di combustione. In Finlandia [14] si è invece studiato un intervento a valle della combustione di combustibili fossili per sequestrare la CO2 prodotta, utilizzando un minerale di silicato di magnesio. Infine possiamo ricordare un lavoro [15] che si è occupato dell’ottimizzazione della pulizia dei gas di scarico delle autovetture tramite un nuovo catalizzatore. Attualmente i catalizzatori per auto contengono platino o altri metalli del gruppo del platino e per ridurne i costi si sta studiando un catalizzatore a base di Co3O4, che ha mostrato di avere un’alta efficienza ossidativa.

Sedimenti contaminanti

Uno dei principali problemi comuni a diversi siti geografici a livello globale riguarda la soluzione del problema dei sedimenti contaminati [16]. In Italia questo problema è sentito particolarmente nella zona della laguna di Venezia ed in altre aree a rischio, dove l’analisi dei campioni ha mostrato come i sedimenti dei canali del porto e della zona industriale siano significativamente contaminati da sostanze chimiche e necessitino di una tempestiva opera di bonifica. Una delle proposte emerse durante il congresso di Ginevra riguarda la possibilità di immobilizzazione attraverso processi di vetrificazione. Tale tecnologia, ampiamente utilizzata per l’inertizzazione dei rifiuti pericolosi contenenti considerevoli quantità di metalli pesanti ed inquinanti organici ed organoclorurati, consente infatti il riutilizzo del materiale vetrificato grazie alla distruzione dei contaminanti organici durante il processo ed alla immobilizzazione della parte inorganica, che risulta chimicamente legata alla matrice vetrosa. A partire dal vetro ottenuto è quindi possibile produrre materiali con apprezzabili caratteristiche, che li rendono adatti per l’utilizzo nell’industria edilizia, mediante sinterizzazione delle polveri e formazione di un materiale ceramico vetroso oppure produzione di fibre di vetro.

Rifiuti solidi urbani

Anche le scorie degli inceneritori di rifiuti solidi urbani contengono considerevoli concentrazioni di metalli pesanti tossici. È stato proposto un metodo per il recupero di metalli pesanti quali cadmio, rame, piombo e zinco mediante un processo termico di separazione. Lo scopo di tale processo è la detossificazione delle ceneri e l’ottenimento di materie prime seconde costituite da un lato da un concentrato di metalli pesanti per l’industria metallurgica e dall’altro un materiale minerale integrativo per l’industria edile [17]. Negli ultimi anni è emerso anche un notevole interesse nello sviluppo di tecnologie per il trattamento dei residui plastici, ed in particolare per il Pvc [18]. Tra le varie proposte presentate è da citare il processo per la combustione in due stadi di rifiuti ad elevato contenuto di PCV con recupero di HCl, mediante trattamento termico a 300-350 °C, basato sulla decomposizione del rifiuto in un flusso di HCl e in un residuo a basso contenuto di cloro.

Bibliografia

Le citazioni bibliografiche sono tratte dagli atti del convegno.

[1] H. Boerringer et al. , Bromine recycling from electronic scrap (weee) with staged gasification.

[2] H. Lucas , Subcoal - A cost effective and environmental beneficial recovery process for post sorted municipal plastic waste.

[3] D. P. Serrano Granados et al. , Chemical recycling of agriculture film wastes by catalytic cracking.

[4] L. Bayer Forrest et al. , Purification of post consumer pet feedstreams for food applications via sophisticated flake sorting for material types, colors and contaminants.

[5] C. Nerin et al. , Determination of contaminants in recycled Pet.

[6] P. Crucifix, Vinyloop, the new process that regenerates Pvc compounds out of Pvc.

[7] A. N. Banza et al. , Base metals recovery from granulated copper slag by using digestion method.

[8] V. Protonotarios et al. , Application of a calcareous fly ash to soil remediation.

[9] A. Badkoubi et al. , Cr(VI) removal from industrial wastewater by wood fly ash.

[10] K. Kolomaznik et al. , Total recycling of chromium from tannery wastes.

[11] A. Fachini et al. , Chrysotile as catalyst in the sodium dodecylbenzenesulfonate degradation. Evaluation of a simulated continuous flow system.

[12] S. I. Pavlenko et al. , Mechanochemistry sinthesis of composite binder from industrial wastes.

[13] G. E. Someus, Clean coal: preventive pretreatment of coal for cleaner energy systems.

[14] R. Zevenhoven et al. , CO2 sequestration by magnesium silicate mineral carbonation in Finland.

[15] T. Dovbysheva, Optimization clean-up combustible gases process by new efficient catalyst.

[16] G. Brusatin et al. , Vitrification of hazardous wastes: Venice lagoon dredging spoils.

[17] H. Lutz, C. Ludwig, The potency of additives for thermal treatment of waste incinerator filter ash.

[18] L. Saeed, R. Zevenhoven, Experimental study on two-stage combustion of high-Pvc solid waste.


Dossier

Fusione fredda


Presentazione

Luigi Cerruti

luigi.cerruti@unito.it

 

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Il tema della fusione fredda è estremamente interessante dal punto di vista didattico ed educativo.A livello didattico una trattazione divulgativa della fusione fredda potrebbe far intervenire sia la chimica sia la fisica, coivolgendo riflessioni significative su diversi principi fondamentali, dalla prima legge della termonidamica all'equivalenza materia/energia. Dal punto di vista educativo metterebbe in luce i meccanismi di (auto)difesa, controllo e dominio all'interno della comunità scientifica. Prima di presentare il materiale proposto in questo numero del Bollettino vorrei sottoporre all'attenzione dei Lettori alcune riflessioni, basate sul notevole materiale presente in Rete.

Innanzi tutto possiamo leggere una definizione di 'fusione fredda' data da Edmund Storms, un fisico nucleare americano, che sta lavorando da molti anni sul problema:

Che cos'è la fusione fredda, che preferirei chiamare Reazioni Nucleari Chimicamente Assistite (CANR)? CANR è ormai in grado di avviare una varietà di reazioni nucleari all'interno di un materiale solido senza applicare alte energie o alta temperatura, condizioni normalmente richieste. Per esempio la fusione calda usa temperature elevatissime all'interno di un plasma per far sì che il deuterio reagisca con sé stesso per formare vari isotopi di idrogeno, neutroni e/o elio, producendo energia accompagnata da quantità di radiazioni letali. Miliardi di dollari sono stati investiti in questo metodo senza produrre energia utile. D'altra parte, il processo della fusione fredda permette al deuterio di formare He-4 a temperatura ambiente, producendo energia senza radiazioni. (Testo tratto dalla pagina: http://www.thinkmagazine.org/body_from_coldfusion _to_canr.html)

A quanto pare la definizione di Storms, Reazioni Nucleari Chimicamente Assistite, non ha attecchico, ed è un peccato perché porta con sé una fortissima carica di ironia. E d'altra parte non c'è dubbio che tutti ricercatori che si sono impegnati - o sono rimasti impegnati - in questo campo dopo la condanna ufficiale della comunità scientifica dovevano avere a loro volta una buona dose di resistenza al continuo sarcasmo nei loro confronti. Sul piano pubblico più rilevante si può ricordare il fatto che l'Università dell'Utah avrebbe lasciato scadere il brevetto sulla fusione fredda, dato che "il lavoro dei [due scopritori] Pons e Fleischmann non era stato mai riprodotto". Ancora va menzionato il recente libro di Robert Park (Voodoo Science, New York: Oxford University Press, 2000), definito da Storms con (amara) ironia "the eyes and ears" a Washington della American Physical Society. Nel sito dello Scientific American (http://www.sciam.com/) i sostenitori della fusione fredda sono definiti 'credenti', come se stessero asserendo la verginità della Madonna. Ancora più insultante l'atteggiamento di 'metodologi' che hanno preso le ricerche e le valutazioni di Giuliano Preparata ed Emilio Del Giudice come contro-esempi paradigmatici nei loro corsi sul metodo scientifico (http://www.planetarybiology.com/science_practice/ practice5.htm). Non analizzo oltre questo tipo di ostracismo perché è stato ben studiato da Massimiano Bucchi, (La scienza in pubblico. Percorsi nella comunicazione scientifica, Milano: McGraw-Hill, 2000, v. recensione nel Bollettino n.4), e d'altra parte si deve tener presente una pericolosa conseguenza dell'atteggiamento ufficiale, e cioè che si è dato nelle mani di praticanti di 'scienze alternative', ufologia e similari, un'arma polemica che si potrebbere rivelare assai insidiosa.

Al momento in cui scrivo questa presentazione la directory di Google presenta l'argomento della fusione fredda in questo modo:

Cold Fusion

Science > Physics > Nuclear > Fusion > Cold Fusion

Related Categories:

Science > Anomalies and Alternative Science (605)

Science > Physics > Alternative (184)

Science > Technology > Energy > Unproven Concepts (52)

Credo che non ci sia bisogno di un commento dettagliato alla particolarissima classificazione che tocca a cold fusion quando compare nelle related categories, ma anche qui si può sottolineare che ai creduloni fanno da giusto contraltare gli scettici di professione, ad esempio quelli raccolti nel Comitato Italiano per il Controllo delle Affermazioni sul Paranormale. Il loro intervento contro maghi e cartomanti è benvenuto, ma in altri casi dovrebbero avere maggiore cautela o almeno un certo grado di 'aggiornamento'. Nel loro sito (http://www.cicap.org/articoli/at100014.htm), a firma di Michael Shermer, un leader degli scettici professati, leggiamo, ora, giugno 2002:

E’ anche importante che noi riconosciamo la fallibilità della scienza e del metodo scientifico. Ma dentro questa fallibilità sta la sua maggiore forza: l’auto-correzione. Se vengono commessi errori, onestamente o disonestamente, se una frode viene perpetrata non risaputamente o risaputamente, in un arco di tempo sarà estromessa dal sistema, a causa della mancanza di verifica esterna. Il fallimento della fusione fredda è un classico esempio delle rapide conseguenze nel sistema di errori e frettolose pubblicazioni.

Un po' meno scettica, ma altrettanto preconcetta, la posizione di Davide Del Vento, un giovane fisico di Roma 3, che tra l'altro collabora ad un interessante sito di divulgazione scientifica (http://www.vialattea.net/esperti/informazioni.htm).

L'unica cosa che fu chiara da subito e' che la realizzazione della fusione fredda non capovolge nessuna delle leggi della fisica a noi note: si tratta solo di una reazione di catalizzazione, molto importante per i nostri scopi tecnologici, forse, ma assolutamente ininfluente sulla nostra comprensione generale del mondo.

Questa frase è grave, perché è scritta da chi si interessa di divulgazione (arte difficilissima!), perché il testo è piuttosto diffuso in Rete (ad es.: http://digilander.iol.it/alexzio/fusione _fredda.htm , http://www.123point.net/001topzine/scienze/artsci40.htm), e in particolare perché lega la nostra "comprensione generale del mondo" solamente alle "leggi della fisica" e non a ciò che noi diciamo del mondo sulla base delle nostre pratiche conoscitive. Credo che tra una cella elettrolitica ed una possente macchina della fisica delle alte energie ci sia una qualche differenza. Se la teoria del fisico teorico Giuliano Preparata sarà confermata, la fusione di due nuclei di deuterio in He avviene ad opera delle relazioni di campo presenti nell'intimo della materia ordinaria (il metallo palladio, ad esempio). Una delle frasi 'storiche' di Rubbia suona così: "Se la fusione fredda funzionasse, vorrebbe dire che Dio è stato molto, molto buono con noi". Al di là dell'evidente - pesante - ironia anche qui risuona un certo fondamentalismo dei fisici, quasi che un Dio creatore disponesse per loro un tracciato di opportune scoperte a favore dell'umanità.

La scelta redazionale è stata quella di proporre ai lettori di Didi del materiale recente o recentissimo, ma in ogni caso rinviamo a "La fusione fredda, oggi", un significativo contributo che risale 1994 e che si può leggere in Rete (http://www.memex.it/Fusione/Giuliano.htm). Si tratta di uno scritto del 1994, dovutoal massimo protagonista italiano, il fisico teorico Giuliano Preparata. Di Preparata, morto nel 2000, riportiamo una minibiografia, e un suo breve scritto, la prefazione ad un volume che narra le vicende legate alle ricerche sulla fusione fredda. Il dossier che qui pubblichiamo è costituito da un articolo di Aldo Daghetta, pubblicato nell'aprile scorso, da un intervento del fisico e deputato Massimo Scalia, tenuto a pochi mesi dalla morte di Preparata, e infine da una pagina sullo stato dell'arte, messa in rete dal gruppo di ricerca dell'Enea. L'intevento di Scalia è particolarmente significativo (al di là delle valutazioni politiche) perché entra nel merito degli sforzi condotti nel nostro Paese per far progredire le conoscenze scientifico-tecnologiche sulla fusione fredda.


 

Fusione fredda: l'annuncio è vicino. Benvenuto Elio 4

Aldo Daghetta

(info@vita. it , 12/04/2002)

Quando ne parlò, il grande Giuliano Preparata venne deriso da tutti. Invece ora nei laboratori dell'Enea si sta mettendo a punto l'esperimento che confermerebbe le sue teorie.

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Se la fusione fredda funzionasse, vorrebbe dire che Dio è stato molto, molto buono con noi.

Carlo Rubbia

Siamo a un passo da un annuncio molto importante: possiamo riprodurre il fenomeno della fusione fredda e poi misurare la produzione di eccesso di calore in celle elettrolitiche con catodo di palladio". Ad anticipare la notizia, che verrà ufficializzata alla prossima Conferenza sulla fusione fredda di Pechino, è Emilio Del Giudice, ricercatore dell'Istituto nazionale di Fisica nucleare.

Con l'équipe dell'Enea di Frascati guidata da Antonella De Ninno, Antonio Frattolillo e Francesco De Marco, Del Giudice sta iniziando l'ultima serie di esperimenti del progetto "Nuova energia da idrogeno". Obiettivo: verificare la presenza di elio4 all'interno della cella elettrolitica con la spettroscopia di massa ad alta risoluzione, così da avere la prova dell'avvenuta fusione nucleare. In sintesi, sarebbe la dimostrazione che la teoria sperimentata e brevettata da Giuliano Preparata

a metà degli anni 90 era vera, e non la "bufala del secolo", come alcuni scienziati la liquidarono. Ma cosa significa questo esperimento?

La sperimentazione

"Il risultato della fusione tra due nuclei di deuterio all'interno della materia, come stiamo facendo noi, è la produzione di elio4 che non è radioattivo e non si spezza, perché scarica l'energia nella materia circostante. È un processo diverso da quello della fusione nucleare classica, che avviene nello spazio vuoto e rende il nucleo di elio, generato con la fusione, instabile cosicché o perde un protone producendo trizio radioattivo, oppure lascia libero un neutrone che rende radioattivi gli elementi circostanti". Quello che aveva trovato giustificazione teorica nelle scoperte del grande fisico Giuliano Preparata, insomma, è anche sperimentalmente valido.

Emilio Del Giudice è stato il più stretto collaboratore e amico di Preparata, scomparso nel 2000. Preparata, dopo l'annuncio di Martin Fleischmann e Stanley Pons del 23 marzo 1989, che dichiararono di essere riusciti a compiere un esperimento in cui si produceva calore attraverso una semplice elettrolisi di acqua pesante con due catodi di palladio e platino, si mise in contatto con i due elettrochimici per approfondire i loro esperimenti alla luce della sua teoria di meccanica quantistica, creando una giustificazione teorica degli esperimenti di fusione fredda.

Come ogni onesto scienziato, Preparata sentì la necessità scientifica di verificare sperimentalmente le sue teorie, ma trovò le porte dei finanziatori sia pubblici, Enea e Infn, che privati chiuse sino al 1996 quando, dopo un rapporto burrascoso con la Edison, grazie all'intercessione di Milly Moratti, nacque una società, la Leda srl, che lo vede socio del petroliere Massimo Moratti e della Pirelli dell'amico Marco Tronchetti Provera. "Per noi", ricorda Flavio Fontana, direttore del laboratorio di Ricerca avanzata della Pirelli, "si trattava di un'operazione di venture capital scientifica. Una scommessa che avrebbe potuto portare l'azienda in posizione di vantaggio sul mercato dell'energia: purtroppo non avvenne così perché Preparata non mantenne gli impegni e i nostri tecnici non poterono appurare i risultati promessi. Ci era stata prospettata la possibilità di triplicare l'energia immessa, ma i nostri calorimetri non misurarono questi valori. Per questo, nel 1997 la Pirelli decise di ritirarsi".

Dopo pochi mesi le attività sperimentali della Leda cessano, anche se la società viene tenuta in vita da Moratti. Racconta Del Giudice: "La Pirelli decise di ritirarsi. I motivi? Certamente non c'erano fallimenti degli esperimenti. Forse volevano continuare da soli gli studi nei loro laboratori". Fontana conferma: "La Pirelli, su mio suggerimento, decise di continuare gli esperimenti. Dal 1998 è stato avviato un laboratorio alle mie dipendenze in cui otto ricercatori hanno replicato gli esperimenti di Preparata, confermandoli; in particolare, nel 10% dei casi abbiamo registrato un sensibile aumento di calore. Al momento la Pirelli, anche se sta cercando di ottenere finanziamenti statali, continua a finanziare con 100mila euro l'anno questo laboratorio in cui si sta ora cercando di accertare la presenza di atomi diversi da quelli presenti prima del processo". Una linea di ricerca che involontariamente, ma forse non troppo, segue quella dell'Enea di Frascati, dove Preparata approda alla fine del 1999 con l'appoggio dell'inizialmente scettico presidente Carlo Rubbia: l'ultima spiaggia per un uomo, che era riuscito a sfruttare il periodo della Leda, per compiere un ulteriore perfezionamento tecnico, brevettando una macchina in grado di far assorbire a una matrice metallica di palladio isotopi dell'idrogeno così da produrre calore a basso costo.

Da qui si è partiti, e in questi ultimi due anni si è appurato che la produzione di calore è un fenomeno "a soglia", ovvero che perché avvenga la fusione è necessario che ci sia almeno la stessa quantità di atomi di deuterio e di palladio. Inoltre, le misure compiute sinora all'Enea indicano che in alcuni casi si misurano eccessi di calore addirittura superiori al 100% della potenza immessa.

L'applicazione

La portata di queste ricerche è enorme, come conferma a Vita, Martin Fleischmann: "Sarò a Roma per seguire l'ultima tranche di verifiche e credo che si avrà un'ennesima conferma di ciò che sosteniamo". Se sarà vero, chi parlò della fusione fredda come del "più grande imbroglio della storia scientifica" dovrà ricredersi, e la parola passerà agli ingegneri che dovranno renderla applicabile.

Fonte: http://web. vita. it/articolo/index. php3?NEWSID=16688

 

 

 

 

 


Minibiografia di Giuliano Preparata

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Nato a Padova nel 1942, Giuliano Preparata, fisico teorico e ideatore della via italiana della fusione fredda, è morto a Frascati il 24 aprile 2000. Nella prefazione al testo di Roberto Germano, Fusione fredda, Preparata ricorda: "Quando mi sono imbarcato in questa avventura intellettuale e umana sapevo che mi avrebbe procurato non poche amarezze e delusioni, allontanandomi e alienandomi dal mondo accademico, ma ciò è stata poca cosa rispetto alle gioie che il dipanarsi di questa nuova realtà reca a me e ai miei colleghi". Al momento della morte, era professore ordinario all'università Statale di Milano dove insegnava Teoria delle interazioni subnucleari, culmine di una carriera iniziata con la laurea in Fisica all'università di Roma, nel 1964, e proseguita all'università di Firenze con Raoul Gatto, con cui lavora sulla Fisica delle interazioni forti. Va poi a studiare negli Stati Uniti dove, nel 1967, è nominato research associate all'università di Princeton; dal ‘68 al '69 è all'università di Harvard come research fellow, l'anno successivo è assistant professor alla Rockfeller University quindi dal ‘70 al '72 all'università di New York come associate professor. Tornato in Italia, è nominato staff member della Divisione teorica del Cern-Centro europeo per la ricerca nucleare dove lavora fino al 1980. Quindi si trasferisce definitivamente a Milano.


Il contributo di Giuliano Preparata

Massimo Scalia

[Discorso tenuto al Seminario "L’energia "fredda" e le fonti rinnovabili", 24 ottobre 2000]

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"Io, io", così avevamo soprannominato Giuliano. Era il corso di laurea in fisica dei primi anni ’60 ed eravamo un po’ infastiditi dall’ingenuo entusiasmo e dalla volontà di protagonismo con i quali Giuliano Preparata si era presentato fin dal primo anno di corso. Solo il passare del tempo mi avrebbe fatto rinunciare, ci avrebbe fatto rinunciare, all’atteggiamento – un po’ snob, un po’ intellettualistico – che guarda con occhio critico all’entusiasmo e al protagonismo. Senza una buona dose di questi due ingredienti è difficile affermarsi, combattere per qualche cosa in cui si crede. E Giuliano è stato sicuramente un combattente; e quell’ingenuità dei vent’anni si è sempre più rivelata come slancio, curiosità onnivora e vero e proprio amore di sapere.

Preparata ha percorso tutta la strada che porta alla notorietà internazionale. Dalla scuola di fisica fiorentina – i "Gattini" – alle esperienze fuori dal nostro paese – Harvard, Cern e tante altre -, il profilo scientifico di Giuliano si è solidamente costruito come quello di un brillante fisico teorico dotato però di grande sensibilità e attenzione alle problematiche dei metodi e delle misure sperimentali dei grandi laboratori della fisica delle alte energie. Giuliano era stato liquidato dal ’68 come "forza sana": con questa etichetta venivano bollati dal movement tutti coloro che invece di lavorare per l’"immaginazione al potere" e contro l’autoritarismo dell’Università e dello Stato, proponevano la strada del riformismo. Quando ci incontrammo, vent’anni dopo, le analogie delle nostre vite ci fecero sentire più vicini. Inoltre Preparata aveva iniziato quel percorso che, nell’arcigna corporazione dei fisici – ma non solo -, suona peggio che un’eresia: essendosi per una vita occupato di fisica teorica delle alte energie, osava cambiare campo e voleva dir la sua sulla fisica della materia condensata. Per di più, brandendo argomenti - dalla termodinamica dell’acqua (con l’evidenza a favore dell’esistenza di domini di coerenza) alla fusione fredda – che venivano guardati con sospetto. E’ questo percorso che porta Giuliano a mettere per iscritto, è il 1994, la sua teoria sulla coerenza della materia e a dare nuovo impulso alle ricerche sulla fusione fredda. Insieme all’inseparabile Emilio Del Giudice fonda il LEDA (Laboratorio Elettrodinamica Avanzata), che al logo dell’acrostico unisce l’immagine della fanciulla cara a Giove. Lo stanziamento di fondi da parte di Moratti e Tronchetti Provera – e anche qui, come in ogni azione parallela, c’è una Diotima protettrice – permette di realizzare il laboratorio e i miglioramenti che, seguendo il protocollo di Fleischmann e Pons, portano a risultati estremamente significativi: la produzione di energia, nella forma di calore, può avvenire con un guadagno del 100% e con una riproducibilità, una continuità che era stata invece il maggior ostacolo alla credibilità della fusione fredda.

Certo, anche oggi capita che, distribuendo l’invito di questo seminario all’Istituto Marconi dell’Università "La Sapienza", lo studente di fisica domandi: "ma che cos’è questa fusione fredda?". Ma nell’ambito della ricerca scientifica sono stati compiuti progressi determinanti. E’ del ’94 l’articolo su Nuovo Cimento che Giuliano scrive insieme a Fleischmann e a Pons e poi, appunto, l’esperienza di Leda. Gli sponsor della piccola società però si ritirano e si pone allora il problema di mantenere in vita la ricerca e il laboratorio. E’ esattamente dall’ottobre del ’96 che, nella mia veste di parlamentare, mi batto perché quell’esperienza così significativa non vada perduta. L’INFN, che pare all’epoca avere assicurato al Governo "la disponibilità a considerare e sostenere senza alcuna preclusione ricerche nel settore della cosiddetta fusione nucleare fredda" (cfr. il foglio allegato), sbarra invece l’accesso. Devo ringraziare Renato Strada, allora direttore generale dell’Enea, e il presidente Carlo Rubbia se alla fine con Giuliano Preparata ed Emilio Del Giudice riusciamo a incardinare LEDA e il suo know-how nel contesto delle ricerche sull’energia da idrogeno dell’ENEA. Anzi, perché questo cammino sia davvero terminato, ti chiedo, presidente Rubbia, che dopo che accordi e cifre sono state da tempo definiti, si passi nei prossimi giorni alla liquidazione della prima tranche prevista. Senza di che il presidente di LEDA sarebbe costretto a portare i libri contabili in tribunale e questa nostra iniziativa avrebbe il sapore di una beffa. Una beffa, oltretutto, nei confronti di Guido Preparata, il figlio di Giuliano e di Emilia Campochiaro Preparata, la moglie di Giuliano, che è qui presente e che mi è gradito salutare. E permettimi, Emilia, di ricordare, sia pure per un solo momento, il tuo ruolo decisivo e insostituibile, fino agli ultimi giorni, quando ancora Giuliano sperava e mi diceva quale fosse la tua energia e il calore del tuo sentimento.

La teoria quantoelettrodinamica della coerenza della materia non è un fungo o una geniale trovata di Preparata. Già nei primi anni '50 Dicke aveva proposto un modello di sistemi atomici accoppiati con la radiazione, più precisamente un sistema di N atomi su due livelli, per il quale doveva essere possibile una transizione verso un maggiore ordine, la cosiddetta transizione di fase superradiante. Quando Hepp e Lieb ripresero negli anni ’70 la teoria della "superradianza" e l’hamiltoniana di Dicke, venne loro opposto che il modello non soddisfaceva alla richiesta di invarianza di gauge. Questa critica si è poi rilevata infondata (E. Del Giudice, R. Mele and G. Preparata, Mod. Phys. Lett. B7 (1993) 1851); ma analoga indifferenza, non dico un esplicito ostracismo, è stata riservata dai fisici della struttura della materia ai lavori di Preparata e Del Giudice. Ha forse fatto premio una diffidenza verso una teoria generale che sarebbe alla base di fenomeni "troppo" diversi tra loro. Ma, del resto, non era analoga la diffidenza che poteva sollevare e ha sollevato, con un dibattito infinito, la teoria regina del XX° secolo: la meccanica quantistica? E uno dei suoi maggiori conoscitori, Feynman, non si divertiva forse a ricordare: "nessuno la capisce, però tutti la usano"? Credo che questi problemi richiedano un tentativo di spiegazione più approfondita, che, almeno in parte, spero possa venire dagli interventi di oggi.

Indipendentemente da considerazioni sull’antropologia o la sociologia della comunità scientifica, voglio ricordare che la coerenza quantoelettrodinamica fornisce il miglior contesto interpretativo per fenomeni quali l'interazione tra campi magnetici e sistemi chimico-organici, ma anche sistemi biologici: e, per quel che riguarda molti dei partecipanti, è la teoria che meglio affronta la bizzarra fenomenologia – i tre "miracoli", come si divertiva a chiamarli Giuliano - della fusione fredda. Seguendo poi un’impostazione che era anche di Giuliano, non c’è solo la questione di rivendicare una cittadinanza per costruzioni teorico-scientifiche non allineate con l’accademia e l’ufficialità – non a caso Giuliano aveva dato vita a Milano ad un’associazione: "la repubblica delle lettere", di galileiana memoria - c’è l’entusiasmo, ben presente anche in Emilio Del Giudice, per le prospettive che si aprono sui terreni concreti delle possibili applicazioni in un futuro vicino.

Oggi, questo seminario, nel ricordare Giuliano Preparata, affronta tematiche che erano al centro dei suoi interessi come lo restano dei nostri. I problemi energetici, le risposte da subito possibili, la ricerca e l’innovazione tecnologica per disegnare gli scenari scanditi nel medio e lungo termine. Oggi parleremo dell’uso efficiente dell’energia e delle fonti rinnovabili, dell’energia da idrogeno e della fusione fredda. Oggi infatti una riflessione e una proposta si impone. Il prezzo del barile di greggio si è più che triplicato nell’ultimo anno ed è da mesi il protagonista delle copertine dei TG e delle prime pagine dei giornali, con fosche previsioni sull’inflazione e sulle ripercussioni economiche. Questo è un eccesso di drammatizzazione, che non giova certo ad affrontare con intelligenza e rigore i problemi. Basta ricordare che proprio quindici anni fa il greggio aveva raggiunto i 35 dollari a barile, con un dollaro che valeva 2. 200 lire. Nell’85 la bolletta petrolifera ascese a circa 60 mila miliardi di lire. Se moltiplichiamo il valore del dollaro di allora la cifra della bolletta petrolifera ’85 per 2 e li confrontiamo con i valori attuali abbiamo una visione più realistica dell’oggi, delle conseguenze dell’impennata del prezzo del barile, ad esempio, sull’inflazione: una visione che diviene ancora più realistica, se teniamo conto del fatto che il petrolio, pur restando la principale fonte primaria, è calato di alcuni punti percentuali nella copertura del fabbisogno energetico mondiale. Questo quadro rende comprensibili le valutazioni che quantificano tra lo 0,5% e l’1% l’aumento medio dell’inflazione in tutta la UE, ove il barile di greggio si assestasse per tutto il 2001 sui 33 dollari a barile. E non si prevedono incidenze significative sull’economia dei paesi europei: sicuramente meno significative di quelle legate all’immagine di debolezza e confusione delle decisioni, che la Banca Europea ha dato in questi ultimi mesi. La doverosa sdrammatizzazione consente di focalizzare meglio almeno due aspetti della questione petrolio.

La prima. A livello mondiale il gas naturale sta marciando verso il 25% della copertura del fabbisogno, ma il carbone, nonostante il declino degli ultimi quindici anni, resta sempre la seconda fonte primaria, il cui principale produttore e consumatore è la Cina. Se la Cina, come altri paesi emergenti, decidesse di fondare sul carbone la rincorsa dei paesi industrializzati le conseguenze ambientali sarebbero disastrose. E, seppur piccola, è una consolazione sapere che tali questioni sono all’esame di una commissione ‘mista’, composta cioè da dieci cinesi e dieci non cinesi – come mi ha spiegato Umberto Colombo che ne fa parte – che tra l’altro si pone il problema del leap frog: se cioè non sia possibile il salto di una fase tecnologica, proprio ad evitare l’espansione industriale a colpi di ciminiere e con grandi consumi di energia. Problemi del tutto analoghi si pongono per il miliardo di indiani.

La seconda. La questione dell’aumento del prezzo del greggio va ricollocata nelle sue dimensioni; oggi appaiono a tutti decisamente ridicole le proiezioni di chi ai tempi della conferenza sull’energia – era il febbraio ’87 – preconizzava per la fine del secolo, cioè adesso, il barile a cento dollari. Al contrario però di quanto poteva essere motivato allora, non è dato vedere un trend di prezzo in calo o costante. La domanda dei paesi emergenti contribuirà a proporre lo scenario di un prezzo del petrolio in ascesa, seppur non drammatica.

Le due considerazioni assieme danno le dimensioni dell’opportunità che si offre, non solo al nostro paese ed alla UE, per impostare in modo serio la questione della sostenibilità delle scelte energetiche e del ricorso al risparmio energetico – ai negawatt –, alle fonti rinnovabili, all’energia da idrogeno, alla fusione fredda. Perseguire gli obiettivi di Kyoto potrà diventare più verosimile perché la lievitazione dei costi energetici delle fonti tradizionali scoprirà, e già oggi scopre, le convenienze legate a queste fonti alternative. Non so se faremo 400 kmq di specchi solari per coprire il fabbisogno italiano di elettricità, come ha di recente ipotizzato Rubbia, ma è certo che l’Italia e i paesi del Mediterraneo si possono e si devono porre nella prospettiva europea di grandi produttori di energia solare. Un modello da rivendicare nei confronti del Nord Europa, come sempre Rubbia suggerisce. Ma accanto agli obiettivi di medio termine – solare, eolico, idrogeno – dovremo essere in grado di indicare che cosa possiamo fare nei prossimi mesi.

Non è il compito del seminario di oggi, ma è una sfida che le sedi di ricerca applicata, e cioè soprattutto Enea deve essere in grado di raccogliere affinchè l’impegno progettuale non diventi sepoltura delle azioni a breve, che pure devono essere realizzate anche a sostegno dell’attuazione dei programmi per il futuro meno vicino. Su questi temi sarà utile a breve, entro i tempi della legge finanziaria, avere un confronto in cui coinvolgere anche i ministri che sono di riferimento per Enea.

Oggi spazio all’energia fredda e alle fonti rinnovabili.

INFO: Testo alla pagina: http://www.verdi.it/document/fusione/2.htm


Lo stato dell'arte della fusione fredda all'Enea

[ Testo della pagina http://www. frascati. enea. it/nhe/page3. html]

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A partire dal 1992 si è cercata conferma del fenomeno della fusione fredda attraverso misure di eccesso di calore da celle elettrolitiche usando come catodo il Palladio. Tale line a sperimentale ha consentito di fare grandi progressi verso la riproducibilità del fenomeno di produzione di calore consentendo di stabilire alcuni punti fermi in questa ricerca:

• la produzione di calore in eccesso è un fenomeno " a soglia", si ottiene cioè, in maniera riproducibile, solo se viene superato un certo valore critico di caricamento di Deuterio in Palladio;

• il raggiungimento di tale soglia è di fatto il parametro di difficile controllo che spiega l'erraticità e la presunta irriproducibilità di questi esperimenti;

• le misure condotte fin qui hanno portato ad un notevole miglioramento della riproducibilità, gli eccessi di calore misurato sono in alcuni casi anche superiori al 100% della potenza immessa. Per lOOmWatt di energia impiegata per l'elettrolisi il sistema restituisce 200mWatt sotto forma di innalzamento della temperatura della soluzione elettrolitica.

• il controllo delle caratteristiche metallurgiche del materiale e l'opportuna selezione delle stesse consente di ottenere campioni di Palladio in grado di assorbire grandi quantità di Deuterio in modo riproducibile ancorché non sempre soprasoglia. L'ultimo di questi punti è stato dimostrato dai ricercatori di Frascati in una serie di misure che sono state presentate in Convegni non soltanto dedicati alla fusione fredda e sono state pubblicate su riviste scientifiche qualificate. E' stata recentemente avanzata l'ipotesi dal Prof. Giuliano Preparata , che un effetto di tipo coerente dovuto all'applicazione di un potenziale elettrico statico ad un reticolo del Palladio possa guidare rapidamente il sistema verso un regime nel quale il meccanismo di fusione D-D può avere luogo. Gli esperimenti attualmente in corso sono mirati a mettere in evidenza l'esistenza del cosiddetto effetto Cohn-Aharonov. Secondo questa teoria, il potenziale elettrico e non il campo sarebbe agente nell'interazione con il sistema coerente di deutoni che si viene a creare nel reticolo del Palladio ad elevate concentrazione di Deuterio. Risultato di questa interazione sarebbe il confinamento dei deutoni nel reticolo con un ulteriore incremento della concentrazione e quindi il superamento della "soglia critica" perché avvenga il processo di fusione D-D.


III CONFERENZA NAZIONALE

SULL’INSEGNAMENTO DELLA CHIMICA

Saperi e sapori della chimica - Il gusto di formare e informare

Divisione Didattica della Società Chimica Italiana

Sezione Sardegna della Società Chimica Italiana

CAGLIARI 24-25-26 OTTOBRE 2002

Istituto Tecnico Industriale "Michele Giua"

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Dal 24 al 26 ottobre si terrà a Cagliari la III Conferenza Nazionale sull’Insegnamento della Chimica. Organizzata dalla Divisione Didattica e dalla sezione Sardegna della Società Chimica Italiana, è rivolta ai docenti dei vari ordini scolastici e dell’Università e a tutti coloro che si occupano di formazione in ambito chimico.

Rappresenta un’occasione di incontro a carattere Nazionale per sostenere l’insegnamento della chimica e per discutere di argomenti di massima attualità nell’ambito della formazione quali: la riforma del Sistema Scolastico e Universitario, la didattica della Chimica nella Scuola di base e nella Scuola secondaria, la funzione della formazione chimica per il progresso della società, il ruolo della chimica a tutela della salute e dell’ambiente, i sistemi integrati di Istruzione e Formazione, le collaborazioni tra Scuola, Università, Imprese: stage e tirocinio, la formazione degli Insegnanti per la qualità dell’istruzione.

Gli interventi di numerosi e qualificati Relatori mostreranno come la chimica sia un’importante componente formativa di base per i giovani di oggi e come esista un "sapere chimico" che riesce a dare "gusto" e "piacere" alla scoperta e alla percezione del mondo attraverso l’esperienza cognitiva.

Le giornate dedicate al Congresso si articoleranno in 4 sessioni, una sessione poster e una tavola rotonda:

I Sessione. L’insegnamento della chimica per ri-pensare la vita quotidiana.

II Sessione. La chimica crea problemi o propone soluzioni?

III Sessione. Fondamenti storico-epistemologici e linguaggi di comunicazione nella didattica della chimica.

IV Sessione. Il ruolo centrale del "fare" nell’apprendimento della chimica, le esperienze delle scuole: esperimenti, progetti, mostre, reti collaborative…

Sessione poster

Tavola Rotonda : La chimica e le altre scienze per la qualità della formazione scientifica

Le riflessioni sul "sapere chimico" ci vengono imposte dallo sviluppo scientifico, tecnologico ed economico della società che con rapidi e profondi mutamenti investe il mondo della scuola. Ci chiediamo come proporre le conoscenze chimiche ai giovani studenti per dare un senso alla formazione di una cultura chimica di base e di una cultura tecnica adatte alle esigenze della società e del mondo del lavoro, come sviluppare competenze che possano essere utilizzate per risolvere problemi concreti. Ci chiediamo a quali bisogni personali, sociali, culturali ed economici risponde il sapere chimico, come rispondere ai bisogni estetici ed etici che accompagnano la crescita dei giovani.

Crediamo che Conferenza Nazionale contribuirà trovare risposte nella ricerca didattica, nelle migliori esperienze delle scuole e in tutti quei "laboratori didattici" in cui si progetta, si fa ricerca, si sviluppa la creatività. La Divisione Didattica-SCI darà un contributo con la presentazione dei documenti elaborati per il rinnovamento dei curricoli e della didattica.

Offriremo momenti di riflessione sulle caratteristiche del progresso scientifico, sul ruolo dell’indagine storico-epistemologica nella didattica della chimica, sui linguaggi usati per comunicare la scienza a confronto con l’uso e l’abuso del lessico scientifico.

Per un insegnamento della chimica che motivi realmente gli studenti, ma anche i docenti, proporremo relazioni su invito riguardanti argomenti di attualità per i giovani e la società su problematiche di carattere interdisciplinare come quelle legate alla salute, all'alimentazione, all'ambiente.

Convinti che la qualità della formazione venga rafforzata dalle reti collaborative, la Conferenza Nazionale rappresenterà un punto di incontro per estendere il dialogo al mondo del lavoro da un lato, alle Associazioni disciplinari dell'area scientifica dall’altro.

COMITATO SCIENTIFICO

Pietro Allevi

Eleonora Aquilini

Fausta Carasso Mozzi

Rosarina Carpignano

Luigi Cerruti

Giacomo Costa

Patrizia Dall’Antonia

Pasquale Fetto

Maria Vittoria Massidda

Paolo Mirone

Ermanno Niccoli

Fabio Olmi

Tiziano Pera

Pierluigi Riani

COMITATO ORGANIZZATORE

Ivana Cocco

Franco Cristiani

Valentina Devoto

Bruno Ferino

Maria Vittoria Massidda

Carmen Mascia

Cristina Mereu

Tiziana Pivetta

Maria Grazia Scarpa

Sergio Torrazza

 

INFO: Presidenza del Comitato organizzatore

Prof. Maria Vittoria Massidda

Via Olbia, 7 09125 Cagliari

Tel. 070/652066

Fax 070/401591

e-mail vmassidda@tiscalinet.it


I sommersi e i salvati

Suggerimenti per un uso critico della Rete

Questa rubrica è dedicata a riflessioni di carattere generale sulla Rete, integrate da consigli specifici sui siti che meritano una visita e su quelli che sono invece assolutamente da evitare. Come sempre saranno ben accetti suggerimenti e osservazioni da parte dei lettori.

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Minerva

Il sito gemello di Didi

Francesca Turco

francesca. turco@unito. it

 

Come si legge nella home page di Minerva le tre aree principali di interesse riguardano "Storia, Epistemologia e Didattica della Chimica", "Storia delle Scienze Sperimentali", "La cultura delle scienze". Seguendo questo ordine troviamo una sezione dedicata alla Storia della Chimica che, nella trama di una snella presentazione della storia delle discipline chimiche dall'alchimia al Novecento, propone approfondimenti su alcuni temi (fra i quali la mole, la scoperta della tavola periodica e di alcune molecole "medicinali", un consistente ritratto di Cannizzaro) e alcune riflessioni epistemologiche. La sezione è completata da due ricche collezioni sulla Storia dell'industria chimica, e Storia della chimica applicata. Recentemente, per rispondere meglio agli interessi dei lettori di Minerva in direzione della chimica industriale è aperta una sezione che riprende gli articoli più interessanti dal punto di vista didattico-informativo pubblicati sulla rivista ufficiale della SCI, La Chimica e l'Industria. Per agevolare la lettura degli articoli tecnici e delle stesse note di storia si è messo in Rete anche un Dizionario di Chimica e di Chimica Industriale.

I contributi alla didattica e alla epistemologia della chimica si trovano nella sezione Didattica e nella sezione Collezione di Didi che contiene tutti i numeri arretrati del bollettino, una lettura che rimane di una certa attualità perché fra i vari argomenti sono presenti anche recensioni ed articoli pertinenti al tema più generale di Minerva, la 'cultura delle scienze'.

Per quanto riguarda la storia delle scienze sperimentali, sono presenti tre sezioni, che contengono i lavori effettuati dagli allievi della SISS per Iperlab, un Laboratorio ipertestuale di storia ed epistemologia delle scienze. Le sezioni sono dedicate rispettivamente alla Storia della fisica (da segnalare un approfondito lavoro su Enrico Fermi, alla Storia delle scienze della vita (qui segnaliamo il bel lavoro lavoro sulla critica scientifica del concetto di razza), e alla Storia delle scienze della terra (per questa sezione mettiamo in evidenza il lavoro sulla storia dei continenti e degli oceani, una buona esposizione della storia delle scienze della Terra fra il 1850 e il 1950).

Il sito è completato da altri argomenti che spaziano da Scienza e Buddhismo ad un'introduzione all' uso della rete. Nel complesso il sito ha ormai più di mille 'pagine' in formato html, e data una lunghezza media corrispondente a due-tre pagine a stampa, non c'è dubbio che l'offerta culturale sia ormai piuttosto ricca. Tuttavia, in dipendenza dell'ampiezza del sito e della varietà interna ai temi, la lettura di questo ipertesto non può essere orientata soltanto da mappe e indici; a questa difficoltà si è sopperito attivando un ottimo motore di ricerca interno, che dà istantaneamente dei risultati perfettamente qualificati. Buona navigazione!

 

 


 

 

Intenzioni di lettura

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La quantità immensa di materiale disponibile in Rete, pur destinata ad aumentare vertiginosamente, non sarà mai in grado di sostituire i libri. Questo non solo per la diversa qualità dei contenuti, ma anche per l'intrinseca comodità di lettura, per l'immediato confronto con altri scritti, per la possibilità di appunti immediati, e così via. Tutto ovvio, e tuttavia da precisare sulle 'pagine' di un Bollettino elettronico. Questa  rubrica - che vorremmo liberamente aperta ai Colleghi - è volta ad ospitare 'meta-scritture', cioè scritti su altri scritti: schede bibliografiche, semplici segnalazioni, appunti critici, vere e proprie recensioni. Anche sulle tematiche intendiamo seguire interessi che vanno oltre la chimica in senso stretto.

Nella puntata di questo numero 14 del Bollettino riprendiamo dalla Rete la presentazione di un volume di Roberto Germano sulla storia della fusione fredda, e la breve prefazione scritta dal fisico teorico Giuliano Preparata poco prima della morte, avvenuta a Frascati nell'aprile 1999. Segnaliamo inoltre che un'ampia ed interessante intervista all'Autore del volume si trova alla pagina: http://itis. volta. alessandria. it/episteme/germ1. html .

 


 

Roberto Germano, Fusione fredda - Moderna storia d'inquisizione e d'alchimia.

Saggi Bibliopolis (2000) pp. 194, L. 25. 000. ISBN 88-7088-397-3

Presentazione tratta dalla pagina: http://www. edicolaweb. net/libro10i. htm

Energia per tutti e quasi a costo zero? La fusione nucleare che avviene nelle stelle si può ottenere in una cella elettrolitica grande quanto un bicchiere d'acqua e a temperature ordinarie! Sono passati ben 11 anni dal primo annuncio da parte di Fleischmann e Pons di quelle anomalie sperimentali, così difficili da replicare, battezzate col nome di "Fusione Fredda". Ma ora la mole di lavoro di ricerca, che con svariate tecniche corrobora l'esistenza effettiva di quelle anomalie, è enorme.
In Italia operano gli unici fisici teorici che abbiano elaborato un modello teorico della Fusione Fredda. Ciò li conduce ad ottenere (nel loro laboratorio privato) la perfetta padronanza del fenomeno. Ed ora, a Frascati, sta per partire un laboratorio nazionale congiunto tra la loro azienda, l'ENEA e l'INFN. Risulta chiaro che la Fusione Fredda è solo la punta dell'iceberg di una nuova rivoluzione scientifica ormai alle porte. Intanto la massiccia e ricca lobby dei frustrati propugnatori della "Fusione Calda", nonché quella dei fisici nucleari, troppo legati al vecchio paradigma in cui "la Fusione Fredda è impossibile e basta", tacciono colpevolmente. I padroni dell'energia prodotta coi metodi standard ridicolizzano o insabbiano: forse la Fusione Fredda non è centralizzabile! E per l'osservatore superficiale, anche se magari professore di fisica, la Fusione Fredda è una "bufala". Ma negli U. S. A. tutto questo è già agli onori della cronaca. In Giappone, intanto, la Mitsubishi e la Toshiba hanno depositato brevetti in tal campo.


PREFAZIONE

Giuliano Preparata

[tratta dalla pagina http://www. edicolaweb. net/libro10i. htm]

Sono passati esattamente dieci anni da quella giornata di primavera (il 23 marzo 1989) in cui due elettrochimici, allora all'Università dello Utah, M. Fleischmann e S. Pons annunciarono all'umanità che l'alba di un nuovo mondo si era appena dischiusa. Come Roberto Germano racconta con passione, precisione e ricchezza di particolari in questo bel libro, il formidabile apparato scientifico tecnologico dei nostri tempi doveva dare a questo annuncio pieno di speranza una ben triste risposta: lo scherno, la derisione, l'emarginazione di chiunque abbia cercato di seguire i due scienziati nello sviluppo di un programma di ricerca totalmente nuovo, che mette in discussione una buona parte delle certezze e dei punti fermi della organizzazione scientifica planetaria.

Chi abbia una qualche conoscenza della storia della Scienza si affretterà certamente ad obiettare che tutto ciò è assolutamente naturale: di che meravigliarsi? Non è forse stato così per Copernico, Bruno e Galilei alla nascita della scienza moderna? Certamente, ma gli scienziati (una moltitudine impressionante) e le istituzioni scientifiche che hanno reso e rendono la vita impossibile allo sparuto drappello di coloro che hanno preso sul serio il messaggio di Fleischmann e Pons, sono gli stessi che ci ricordano ad ogni pie' sospinto il grande debito che l'umanità ha nei confronti di quei coraggiosi e di chi, sfidando Inquisizione, comunità accademica e varie istituzioni politico economiche del tempo, li volle seguire. E questo la dice lunga, come ci ricorda Germano, sulla grande somiglianza che esiste tra la "comunità" scientifica odierna e quella degli Aristotelici che tanto filo da torcere dettero agli innovatori, figli del nostro Rinascimento.
Tuttavia, la comparsa di libri come questo e di una serie di iniziative che vedono, come viene qui ricordato, il nostro Paese finalmente coinvolto a livello delle sue principali istituzioni scientifiche nel campo dell'energia (l'ENEA e l'INFN) in un rinnovato interesse per le problematiche della fusione fredda, è forse il segnale che nel nuovo millennio, il cui inizio è alle porte, le cose saranno diverse, e che la scienza nuova, annunciata dai fenomeni sorprendenti della fusione fredda, aprirà alla nostra comprensione domini di realtà fin qui inesplorati e ci fornirà gli strumenti, non solo energetici, per rendere migliore l'esistenza di tutti gli esseri viventi di questa nostra Terra.

Come ha sottolineato con acutezza l'autore, è forse quest'ultimo l'aspetto della vicenda, potremmo ben dire della "saga", della fusione fredda che più ci apre alla speranza. E come i lettori percepiranno dalla lettura del Cap. VI, è proprio questo l'aspetto che da quel giorno del marzo del 1989 ormai lontano mi ha convinto ad imbarcarmi in un'avventura intellettuale ed umana che, sapevo, mi avrebbe procurato non poche amarezze e delusioni, allontanandomi e alienandomi da quel mondo, quello accademico voglio dire, che fin dagli anni verdi avevo considerato come il mio, e che mi aveva riservato non poche soddisfazioni e riconoscimenti. Ma ciò è stata pur sempre ben poca cosa di fronte alle gioie che il dipanarsi di questa nuova realtà, che insieme a pochi amici e colleghi contemplavo per la prima volta, mi arrecava e continua ad arrecarmi. Infatti sono proprio quegli straordinari eventi che, ad esempio, avvengono in una matrice metallica di Palladio, percorsa dall'isotopo dell'Idrogeno, il Deuterio, che fanno gridare allo scandalo la maggioranza degli uomini di scienza, che ci stanno convincendo che i meccanismi dinamici che governano la materia condensata, animata ed inanimata, sono ben più sottili e potenti di quelli che sono stati fin qui ipotizzati e studiati. Non solo, ma una serie di deduzioni, basate sull'elettrodinamica quantistica, che mi avevano convinto ben prima del 1989 che le idee correnti sulla materia erano gravemente carenti, trovano nella scoperta di Fleischmann e Pons una drammatica indicazione della loro sostanziale correttezza e rilevanza. Ai miei occhi, la fusione fredda è venuta così ad apparire come la punta di un iceberg che non solo avrebbe fatto affondare la nave degli scienziati sciocchi di fine secolo, ma avrebbe fatto emergere una nuova realtà ben più ricca e sottile di quell'immane meccano di palline atomico molecolari la cui inadeguatezza e povertà concettuale, ahimé, domina oggi fisica, chimica e biologia.

È quindi per me grande il merito di Germano di aver saputo cogliere appieno questo aspetto della "moderna storia d'inquisizione e d'alchimia", che ha qui raccontato con tanta sagacia e documentazione.

Milano, Marzo 1999



 

 

Un sito per Didi

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La Divisione di Didattica cura un sito all'indirizzo http://www. minerva. unito. it. Il sito è in prospettiva dedicato essenzialmente alla storia e all'epistemologia della chimica, ospita inoltre i diversi numeri di Didi, opportunamente indicizzati. Una rubrica - già abbastanza ricca - che ospita le 'tesine' di storia ed epistemologia della scienza prodotte dagli allievi del corso omonimo della SISS di Torino. È stata aperta una seconda rubrica riferita alla SISS di Torino dedicata all'attività di un laboratorio ipertestuale (Iperlab) di storia e epistemologia della scienza. Le informazioni contenute nel sito sono facilmente accessibili per la presenza di un motore di ricerca interno.

Anche in questo caso, come per i contenuti di Didi, il sito denominato "Minerva" potrà ssere arricchito a piacere, con l'unico costo del lavoro dei suoi amministratori. Qualunque collaborazione qualificata è benvenuta.

 Come ricevere Didi                                                                                                         

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I colleghi che fossero interessati a ricevere presso il loro indirizzo personale di posta elettronica il bollettino  della Divisione di Didattica della Chimica, possono inviare una semplice richiesta via E-mail agli indirizzi riportati nella prima pagina di presentazione e cioè:

Prof. Luigi Cerruti        luigi. cerruti@unito. it
Prof. Erminio Mostacci        erminio. mostacci@tin. it  

Come collaborare al Bollettino

                                                                                     Ritorna al sommario

I colleghi che volessero collaborare con la redazione del bollettino della Divisione di Didattica della Chimica, possono mettersi in contatto con la redazione per proporre i loro lavori, le problematiche e le loro soluzioni; in particolare siamo interessati al racconto delle esperienze di didattica reale, vissuta nelle classi, a contatto con gli allievi.
Speriamo in una collaborazione estesa e partecipe, sia per migliorare la qualità del servizio offerto, sia per poter affrontare i vari aspetti connessi con l'attività didattica, con lo studio dei problemi e delle difficoltà nell'insegnamento, l'elaborazione di prove e test, sia strutturati, sia aperti, etc.

In particolare, oltre ai temi più strettamente didattici, si indicano alcuni argomenti che possono risultare di ampio interesse nelle classi di Scuola Media Secondaria superiore:

- Segnalazione di articoli, pubblicazioni, interventi, seminari, etc.
- Segnalazione di siti WEB, di software e di altre risorse reperibili in rete.
- Prodotti chimici puri e prodotti commerciali.
- Normativa di sicurezza degli ambienti di lavoro (D. Lgs. 626-242, etc. ).
- Etichettatura dei prodotti.
- Inquinanti ed impatto ambientale.

Ringraziando fin da ora quanti volessero collaborare, la redazione dá tutta la propria disponibilità per la diffusione dei materiali a tutti i colleghi delle varie scuole ed anche per aprire un tavolo di dibattito comune utilizzabile per lo svolgimento e, se possibile il continuo miglioramento degli interventi educativi

INFO: Erminio Mostacci, erminio. mostacci@tin. it