domenica 26 ottobre 2014

2014 Anno Internazionale Della Cristallografia: Dai Raggi X Ai Modelli Multiscala, Un Secolo Di Progressi


Il 2014 è stato dichiarato Anno Internazionale della Cristallografia 
(International Year of Crystallography o anche IYCr2014) dall'Assemblea Generale delle Nazioni Unite per celebrare, come si può leggere sul
sito ufficiale:

"not only the centennial of X-ray diffraction, which allowed the detailed study of crystalline material, but also the 400th anniversary of Kepler’s observation in 1611 of the symmetrical form of ice crystals, which began the wider study of the role of symmetry in matter."

Ovvero per celebrare "non solo il centenario della diffrazione dei raggi X, che ha consentito lo studio dettagliato del materiale cristallino, ma anche il 400° anniversario dell'osservazione di Keplero, nel 1611, della forma simmetrica dei cristalli di ghiaccio, che dette inizio ad uno studio più vasto circa il ruolo della simmetria nella materia."
L'evento è patrocinato dall'UNESCO e dall'Unione internazionale di Cristallografia ed è stato voluto anche per far conoscere al vasto pubblico il ruolo della cristallografia nel miglioramento delle condizioni di vita dell'umanità. 
La Cristallografia è, infatti, un metodo scientifico di vitale importanza per la comprensione delle proprietà degli oggetti solidi, è alla base di molti campi di studio, ma rimane relativamente sconosciuta. Gli scienziati stanno celebrando un secolo della sua applicazione con la speranza e l'obiettivo di diffonderne la conoscenza.

Al seguente link, potete leggere la Risoluzione adottata nel 2012 dall'Assemblea Generale delle Nazioni Unite >>

http://www.iycr2014.org/about/resolution

Tra le motivazioni contenute in detta Risoluzione ne riporto due:
  • il riconoscere che la comprensione del genere umano sulla natura materiale del nostro mondo si fonda, in particolare, sulla nostra conoscenza della cristallografia;
  • l'evidenza che l'educazione (istruzione ed apprendimento) circa la cristallografia e la sua applicazione sono fondamentali per affrontare sfide come le malattie e i problemi ambientali...

Una cronologia relativa ai premi Nobel, assegnati a diversi studiosi e ricercatori nel campo della cristallografia.


Immagini prese da questo link e da me liberamente assemblate.

1901 Fisica- Wilhelm Röntgen: per la scoperta dei raggi X.
1914 FisicaMax von Laue: per la dimostrazione della diffrazione dei raggi X da parte dei cristalli.
1915 FisicaSir William H. Sir William L. Bragg (rispettivamente padre e figlio): per uso dei raggi X nel determinare la struttura cristallina atomica.
1954 ChimicaLinus Pauling: per la ricerca sulla natura del legame chimico e l'applicazione di questo alla spiegazione della struttura di sostanze complesse.
1962 ChimicaJ. C. Kendrew and M. Perutz: per gli studi delle strutture di proteine globulari.
1962 Fisiologia o MedicinaF. Crick, J. Watson e M. Wilkins: per la struttura ad elica del DNA.
1964 ChimicaDorothy Hodgkin: per la struttura di molte sostanze biochimiche, inclusa la vitamina B12 e l'insulina.
1976 ChimicaW. N. Lipscomb: per la struttura dei borani.
1985 ChimicaH. Hauptman e J. Karle: per lo sviluppo di metodi diretti nella determinazione di strutture cristalline.
1988 ChimicaJ. Deisenhofer, R. Huber e H. Michel: per la determinazione della struttura tridimensionale di un centro di reazione fotosintetica.
1994 Fisica- C. Shull e N. Brockhouse: per diffrazione dell'elettrone e del neutrone.
2003 Chimica- P. Agre e R. MacKinnon: per le scoperte riguardanti i canali nelle membrane cellulari.
2006 Chimica- R. D. Kornberg: per gli studi delle basi molecolari relative alla trascrizione eucariotica.
2009 Chimica- V. Ramakrishnan, T. A. Steitz e A. E. Yonath: per gli studi sulla struttura e funzione dei ribosomi.
2011 Chimica- D. Shechtman: per la scoperta dei quasicristalli.
2013 Chimica- M. Karplus, M. Levitt e A. Warshel: per lo sviluppo di modelli multiscala per sistemi chimici complessi.

Qui la lista completa dei 29 premi Nobel per un totale di 48 scienziati>> 
http://www.iucr.org/people/nobel-prize


► Cristallografia- La Scienza dell'ordine atomico
Fonte immagine

Nell'ambito delle iniziative, finalizzate a celebrare l'IYCr 2014, i ricercatori dell'Istituto di Cristallografia (IC) del CNR di Bari hanno realizzato un video divulgativo/educativo,  rivolto prevalentemente a studenti di scuole secondarie superiori, con le seguenti finalità didattiche:
  • spiegare cosa è la Cristallografia;
  • illustrare le tappe storiche fondamentali che hanno caratterizzato i progressi di questa scienza;
  • evidenziare il ruolo cruciale e strategico della Cristallografia nello sviluppo delle scienze di base e applicate alla scienza dei materiali, alle nanotecnologie, alle scienze mineralogiche, alle scienze farmaceutiche, alla biologia molecolare;
  • descrivere il lavoro di ricerca del cristallografo nell'ambito della chimica strutturale.



Il sito internazionale e il sito italiano

Il sito internazionale ed il sito italiano, dedicati all'Anno Internazionale della Cristallografia, offrono una enorme quantità di informazioni su eventi celebrativi distribuiti nel mondo, risorse educative, curiosità riguardanti il tema della Cristallografia; costituiscono, quindi, un utile serbatoio cui attingere per ogni genere di utilizzazione.

► Risorse sulla Cristallografia

  • Segnalo la versione inglese di un sito spagnolo>>
http://www.xtal.iqfr.csic.es/Cristalografia/index-en.html

I contenuti presenti sono molto validi e spaziano dalla struttura dei cristalli ai raggi X, alla simmetria dei cristalli, agli esperimenti di diffrazione, alle note biografiche e molto altro.
Il sito dispone di numerose immagini ed animazioni ben fatte. Vedere questa pagina.

  • L'Università di Cambridge ha realizzato degli splendidi materiali educativi, che forniscono idee e principi fondamentali associati al campo della Cristallografia>>
http://www.doitpoms.ac.uk/tlplib/crystallography3/index.php

A questo link, una pagina dedicata ai sistemi cristallini, reticoli ed elementi di simmetria>>
http://www.doitpoms.ac.uk/tlplib/crystallography3/systems.php
I contenuti sono accompagnati da immagini e bellissimi video clip in flash. Una risorsa da non perdere.


  • A partire dagli antichi Sumeri del quarto millennio a.C., i primi cenni storici sui cristalli e la cristallografia a questo link.
  • La biografia in inglese di Max von Laue, che ricevette il premio Nobel per la Fisica nel 1914 per aver condotto con successo, nel 1912, gli esperimenti sulla diffrazione dei raggi X da parte dei cristalli.

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