E luce (di sincrotrone) fu

Mai, negli ultimi 30 anni, un progetto scientifico si era meritato tanti soldi in Gran Bretagna. Con un finanziamento iniziale pari a 250 milioni di sterline, il primato spetta al Diamod Light Source. È un sincrotrone di 230 metri di diametro, più o meno le dimensioni esterne del Colosseo, un’apparecchiatura per accelerare la luce e penetrare nelle profondità atomiche e molecolari della materia. Roba, quindi, di fisica delle particelle elementari. Ma non solo. Perché gli esperimenti che avranno luogo dal 2007 a 30 chilometri da Oxford spazieranno, pur partendo da un denominatore comune, nei settori più disparati, dalle biotecnologie, all’ambiente, dalla scienza dei materiali alle scienze della vita. Al progetto, presentato un anno prima del suo avvio presso l’Ambasciata britannica a Roma, lavoreranno più di 300 scienziati di tutto il mondo. L’apparecchiatura, nato nei laboratori di Frascati, vicino Roma da un’idea del fisico Bruno Touschek, si può paragonare a una serie di “supermicroscopi” inseriti in un edificio a forma di ciambella. “Un fascio di elettroni viene accelerato all’interno del tunnel fino a sfiorare la velocità della luce e poi piegato da un campo magnetico: in questo modo emette spontaneamente fasci luminosi che si estendono per l’intero spettro, dall’infrarosso ai raggi X”, spiega Colin Norris, direttore delle Scienze fisiche di Diamond. La luce di sincrotrone non è diversa, nella sostanza, dalla luce visibile, del televisore o dai macchinari medici: è radiazione elettromagnetica. Ma quella di Diamond sarà prodotta a una qualità e luminosità senza precedenti: i fasci saranno circa 100 miliardi di volte più luminosi di quelli emessi dalle apparecchiature radiologiche ospedaliere e permetteranno agli scienziati di esplorare, a ingrandimenti fino a quattro ordini di grandezza superiori, la struttura della materia. Con applicazioni a tutto tondo. Per esempio, la comprensione della forma tridimensionale delle proteine, usando la cristallografia a raggi X, cruciale per studiarne la funzione cellulare e aprire la via allo sviluppo di nuovi farmaci. Nella scienza dei materiali sarà possibile analizzare a livello atomico le caratteristiche degli elementi chimici e trovare soluzioni specifiche alle condizioni di stress sulle rotaie del treno o sulla fusoliera degli aerei, ma anche materiali innovativi per l’industria aerospaziale. Sono alcuni esempi, ma non sono solo promesse. Il progetto Diamond raccoglie l’eredità delle conquiste scientifiche messe a segno dagli acceleratori che lo hanno proceduto. Che sono valsi, per esempio, il premio Nobel per la chimica Paul Boyer e John Walker per la scoperta della struttura della molecola ATPase; hanno permesso la mappatura del virus dell’afta epizootica e il conseguente sviluppo del vaccino, ma anche la produzione di farmaci specifici contro alcuni tumori. Persino il cioccolato ha beneficiato della luce di sincrotrone: studiando in che modo il burro di cacao reagisce al raffreddamento, è stato possibile stabilire la temperatura esatta a cui si ottiene il gusto migliore.Al suo debutto, Diamond disporrà di sette linee di fascio, i laboratori sperimentali intorno alla struttura dove vengono raccolti e studiati i fasci di luce. Ben tre linee saranno dedicate alla cristallografia molecolare, i restanti alle nanoscienze, allo studio delle condizioni estreme di materiali sottoposti a fortissime sollecitazioni, al magnetismo e alla spettroscopia. Entro il 2010, si aggiungeranno altri 15 laboratori.C’è entusiasmo, quindi, per questo importante e lungimirante investimento sulla ricerca di base e applicata. E il confronto con la situazione italiana, anche a non voler girare il coltello nella piaga, è quasi inevitabile, tanto più che anche nel nostro paese c’è un impianto di sincrotrone. Si chiama Elettra, si trova a Trieste e ha collaborato alla realizzazione di Diamond. “Diamond è destinato a superare Elettra perché lavorerà a energie superiori, ma i due impianti continueranno a fare lavori complementari. Il problema italiano”, afferma Giovanni Stefani, presidente della Società italiana di luce di sincrotrone, “non è tanto nell’entità dei finanziamenti alla ricerca, ma nella loro incertezza. Se i fondi sono in discussione ogni anno, non si può guardare lontano”. Come invece per Diamond il governo britannico ha scelto di fare.