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'Aggiornato' il principio di Archimede

Non funziona nel nanomondo

28 giugno, 16:00
Particolare dell'esperimento in cui nanosfere d'oro galleggiano su un liquido di densità paragonabile all'acqua (fonte: Roberto Piazza, Politecnico di Milano)   Particolare dell'esperimento in cui nanosfere d'oro galleggiano su un liquido di densità paragonabile all'acqua (fonte: Roberto Piazza, Politecnico di Milano)

Il principio di Archimede non funziona nel nanomondo: per oggetti delle dimensioni di milionesimi di millimetro non vale la celebre regola secondo la quale ''un corpo immerso in un fluido riceve una spinta dal basso verso l'alto pari al peso del fluido spostato''. La scoperta, pubblicata sulla rivista Soft Matter, è italiana e promette di avere conseguenze importanti in molti campi, dalla messa a punto di nuovi test biologici alla geologia.

Il risultato, del Laboratorio Soft Matter del Politecnico di Milano, diretto da Roberto Piazza, è stato ottenuto in collaborazione con Alberto Parola, dell'università dell'Insubria. Dopo 23 secoli il principio di Archimede va quindi ampliato: ''va bene per i palloni da calcio, ma non per il mondo microscopico'', osserva Piazza. ''La nostra - spiega - é solo una generalizzazione. se Archimede avesse avuto a che fare con particelle così piccole avrebbe potuto generalizzarlo anche lui''. E' stato quindi l'arrivo delle nanoscienze a 'scuotere' la più antica legge della fisica, costringendola ad aggiornarsi.

Se un oggetto di piccole dimensioni, come una nanoparticella d'oro, viene immerso in un liquido particolare fatto di altre piccole particelle, ''quello che accade è che non si sposta soltanto il liquido, ma l'oggetto immerso riceve una spinta verso l'alto dovuta anche alle perturbazioni delle altre particelle'', spiega Piazza. In uno degli esperimenti delle nanoparticelle d'oro (quasi 20 volte più dense dell'acqua) vengono disperse in una sospensione in acqua di particelle con un diametro sei volte maggiore: queste ultime spingono lentamente le particelle d'oro verso la superficie, dove formano un sottile strato: ''é come se un tappo di ferro galleggiasse sull'acqua'', osserva Piazza.

Le ricadute nel campo delle nanotecnologie potrebbero essere numerose. Per esempio, potrebbero riguardare un metodo molto diffuso per separare fluidi biologici o nanomateriali, utilizzato anche per i test sulla fertilità. La stessa scoperta potrebbe aiutare a comprendere meglio il processo di formazione delle rocce sedimentarie. Per sviluppare simulazioni precise al computer di tali processi, osservano i ricercatori, il principio di Archimede ''generalizzato'' si rivela estremamente utile.

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