Di seguito gli articoli e le fotografie pubblicati nella giornata richiesta.
 
 

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Suor Emilia Ponzoni al telescopio con una lastra fotografica nel 1910

All'inizio del Novecento, mentre il mondo correva verso la modernità, una suora italiana di nome Emilia Ponzoni guidò un gruppo di consorelle nel certosino lavoro di catalogare oltre 480.000 stelle per il progetto internazionale Carte du Ciel, operando come un autentico computer umano oggi quasi dimenticato. LEGGI TUTTO L'ARTICOLO.


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Il progetto Carte du Ciel e il lavoro delle calcolatrici umane
Il 16 aprile 1887, cinquantasei astronomi riuniti all'Observatoire de Paris diedero il via a uno dei più ambiziosi censimenti stellari mai tentati: la Carte du Ciel. L'idea era produrre una mappa fotografica dell'intera volta celeste fino alla quattordicesima magnitudine, utilizzando telescopi identici costruiti appositamente dai fratelli Henry. Ogni osservatorio partecipante ricevette uno strumento con obiettivo da 33 centimetri di apertura e 3,43 metri di focale, capace di impressionare lastre di vetro di 16 centimetri per 16, ciascuna delle quali copriva un'area di cielo pari a due gradi quadrati. Le lastre, una volta sviluppate, venivano inviate a squadre di misuratrici che dovevano determinare con micrometri e reticoli le coordinate equatoriali di ogni punto luminoso visibile, annotando a mano posizione, magnitudine apparente e riferimenti incrociati con cataloghi precedenti. In Italia il compito fu affidato all'Osservatorio Vaticano e, per una parte consistente del lavoro di riduzione dati, a un gruppo di suore dell'ordine delle Figlie di Maria Ausiliatrice, tra le quali emerse la figura di Emilia Ponzoni, una religiosa originaria di Milano che aveva studiato matematica e fisica prima di prendere i voti. Il meccanismo di misurazione era lento e snervante: ogni lastra conteneva fino a duemila stelle, e per ciascuna occorreva registrare le coordinate X e Y sul vetro, correggere la rifrazione atmosferica, convertire i valori in ascensione retta e declinazione e infine trascriverli su schede prestampate. Le suore lavoravano in una sala comune illuminata da luce diffusa, in silenzio, alternando turni di quattro ore per evitare l'affaticamento visivo che poteva portare a errori di parallasse strumentale. Il tasso di precisione richiesto era inferiore al secondo d'arco, e i controlli di qualità venivano effettuati facendo misurare la stessa lastra a due operatrici diverse: se le discrepanze superavano la tolleranza, l'intera placca veniva rifatta. Emilia Ponzoni divenne rapidamente la coordinatrice del gruppo, non solo per la sua abilità nel calcolo mentale ma anche per la capacità di organizzare il flusso di lastre che arrivavano settimanalmente dallo Specola Vaticana. Le suore lavorarono per oltre quindici anni, dal 1908 al 1923, producendo più di quattrocentottantamila posizioni stellari che confluirono nel catalogo astrografico internazionale, un database la cui utilità scientifica si sarebbe protratta fino all'era dei satelliti Hipparcos e Gaia, che hanno utilizzato quelle coordinate storiche per calcolare i moti propri delle stelle. Il fatto che un'impresa scientifica di simile portata fosse affidata a donne religiose, in un'epoca in cui le astronome professioniste erano una rarità assoluta, costituisce un capitolo affascinante e poco esplorato della storia della scienza, che solo di recente storici come Ileana Chinnici e Gabriella Bernardi hanno iniziato a portare alla luce.

La strumentazione utilizzata dalle suore era un misto di ingegno artigianale e rigore metrologico. Il comparatore di lastre, progettato dall'astronomo francese Maurice Loewy, consisteva in un telaio mobile in ghisa su cui la lastra veniva fissata con molle di precisione; un microscopio dotato di micrometro a filo mobile consentiva di leggere le coordinate con un'approssimazione di 0,5 micron, mentre un prisma illuminava la lastra dal basso per evidenziare i grani dell'emulsione fotografica. Le suore si addestravano per settimane prima di essere ammesse alle misurazioni ufficiali: dovevano dimostrare di saper distinguere un difetto dell'emulsione da una stella reale, di applicare correttamente le formule di riduzione per la precessione degli equinozi e di trascrivere senza errori colonne di numeri fino a sei cifre decimali. Emilia Ponzoni teneva un diario in cui annotava le condizioni atmosferiche, la temperatura della stanza (che influenzava la dilatazione termica del micrometro) e le correzioni da applicare per la rifrazione differenziale tra i vari strati dell'atmosfera. Il suo approccio metodico, ereditato dalla formazione scientifica ricevuta prima del noviziato, trasformò il gruppo di misuratrici in un laboratorio di metrologia ante litteram, dove l'errore umano veniva ridotto al minimo attraverso procedure standardizzate e doppi controlli incrociati. Quando nel 1921 il Vaticano ospitò una riunione del comitato internazionale della Carte du Ciel, il volume di dati prodotto dal gruppo italiano venne elogiato per la sua coerenza interna e per la scarsissima incidenza di outlier statistici, un risultato che oggi sappiamo essere frutto proprio della disciplina monastica imposta da suor Ponzoni. Il lavoro delle calcolatrici umane vaticane rappresenta un ponte ideale tra l'astronomia posizionale classica e la nascente astrofisica, e anticipa di decenni il concetto di pipeline di riduzione dati che oggi gestiamo con algoritmi automatici.

L'eredità scientifica e il riconoscimento tardivo
La scomparsa di Emilia Ponzoni nel 1947 passò quasi inosservata al di fuori delle mura conventuali. Il suo nome non comparve su alcuna pubblicazione scientifica, perché all'epoca il lavoro di riduzione dati veniva considerato un'attività ancillare, indegna di paternità intellettuale. Soltanto a partire dal 2016, quando l'Unione Astronomica Internazionale ha celebrato il centenario della Carte du Ciel, gli storici hanno iniziato a scavare negli archivi dell'Osservatorio Vaticano e hanno trovato i registri con le firme autografe delle suore, le loro annotazioni a margine e le lettere che Ponzoni scambiava con il direttore della Specola, padre Johann Georg Hagen. Da quelle carte emerge il profilo di una scienziata competente, che conosceva le opere di Laplace e di Bessel, che discuteva con Hagen sulla scelta del meridiano fondamentale e che suggerì modifiche al software di riduzione (allora eseguito a mano con tavole logarithmiche) per accelerare i calcoli. Il suo contributo si inserisce in una tradizione di donne astronome spesso dimenticate, come le Harvard Computers che classificarono gli spettri stellari sotto la guida di Edward Pickering, ma con la particolarità tutta italiana di un connubio tra fede e scienza che non fu percepito come contraddittorio. Oggi la figura di Emilia Ponzoni viene studiata nei corsi di storia della scienza dell'Università di Padova e della Sapienza di Roma, e nel 2025 il comune di Milano le ha dedicato una targa commemorativa sulla casa natale, riconoscendo finalmente il suo ruolo nella costruzione del catalogo stellare più esteso mai realizzato prima dell'era digitale. L'episodio invita a riflettere su come la narrazione scientifica ufficiale abbia spesso relegato sullo sfondo intere categorie di lavoratori e lavoratrici della conoscenza, il cui operato silenzioso ha però reso possibili le grandi scoperte di cui altri si sono presi il merito.

La storia di Emilia Ponzoni ci ricorda che dietro ogni grande impresa scientifica si nasconde un esercito di menti pazienti e precise, il cui nome merita di essere riportato alla luce assieme alle stelle che hanno catalogato.

 

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Veduta aerea del Castello di Malbork con il fiume Nogat sullo sfondo

Sulle rive del fiume Nogat sorge il più grande castello in mattoni d'Europa, una fortezza trecentesca costruita dall'Ordine Teutonico come sede amministrativa, simbolo di potere medievale e oggi patrimonio UNESCO che attira oltre settecentomila visitatori l'anno. LEGGI TUTTO L'ARTICOLO.


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Dalla costruzione teutonica al dominio polacco
La posa della prima pietra del castello di Malbork, chiamato Marienburg dai cavalieri teutonici in onore della Vergine Maria, risale al 1274, ma la struttura che oggi possiamo ammirare è il risultato di oltre centocinquant'anni di ampliamenti e ricostruzioni, che hanno portato la superficie complessiva a circa ventuno ettari, rendendolo il più grande edificio fortificato in mattoni del mondo. L'Ordine Teutonico, nato in Terrasanta come congregazione ospedaliera, si era progressivamente trasformato in una potenza militare e territoriale che controllava vasti territori della Prussia orientale e della Livonia; nel 1309 il Gran Maestro Siegfried von Feuchtwangen decise di trasferire la capitale da Venezia a Malbork, elevando il castello da semplice fortificazione di confine a centro amministrativo e politico di uno Stato monastico. La costruzione utilizzò esclusivamente mattoni rossi cotti in fornaci locali, perché le cave di pietra scarseggiavano nella pianura alluvionale del delta della Vistola, e questo vincolo materiale si trasformò in uno stile architettonico distintivo, il Backsteingotik, caratterizzato da volte a crociera, finestre a sesto acuto e decorazioni a traforo in cotto. Il complesso si articola in tre parti principali: il Castello Alto, nucleo originario con la chiesa della Beata Vergine Maria e la sala capitolare; il Castello Medio, residenza del Gran Maestro con il Grande Refettorio, una sala a tre navate che poteva ospitare fino a quattrocento commensali; e il Castello Basso, destinato a magazzini, stalle e alloggi per la servitù. Il sistema difensivo era all'avanguardia: doppia cinta muraria, fossati alimentati dal Nogat, torrioni circolari con feritoie per balestre e, successivamente, cannoni, e un ingresso principale protetto da un ponte levatoio e da una saracinesca in ferro. La vita all'interno era regolata da una rigida disciplina conventuale: i cavalieri pregavano sette volte al giorno, consumavano pasti in silenzio ascoltando letture sacre e amministravano un'economia basata sul commercio di ambra, grano e legname, sfruttando la posizione strategica lungo la via dell'ambra che collegava il Baltico all'Europa centrale.

Nel 1410, dopo la sconfitta dell'Ordine nella battaglia di Grunwald, il castello subì un assedio di due mesi da parte dell'esercito polacco-lituano, ma resistette grazie all'ingegnosa difesa organizzata dal comandante Heinrich von Plauen, che aveva fatto allagare i terreni circostanti e rinforzare le fortificazioni. Tuttavia, il potere teutonico declinò rapidamente, e nel 1457 il castello fu venduto al re di Polonia Casimiro IV Jagellone dai mercenari boemi che l'Ordine non poteva più pagare, segnando l'inizio di tre secoli di dominio polacco. Sotto la corona polacca, Malbork divenne una residenza reale e un arsenale, ma subì gravi danni durante le guerre svedesi del Seicento, quando fu saccheggiato e parzialmente smantellato per ricavarne materiali da costruzione. Nel 1772, con la prima spartizione della Polonia, passò sotto il controllo della Prussia, che lo utilizzò come caserma e deposito, demolendo alcuni edifici medievali per far posto a strutture militari moderne. Il restauro scientifico iniziò soltanto alla fine dell'Ottocento, sotto la guida dell'architetto Conrad Steinbrecht, e proseguì dopo la seconda guerra mondiale, quando il castello fu gravemente danneggiato dall'artiglieria sovietica durante l'assedio del 1945. Oggi il restauro è completo e il castello ospita un museo con collezioni di armi, arazzi fiamminghi e una delle più importanti raccolte di ambra baltica al mondo, mentre le sale del Gran Maestro sono state ricostruite con arredi d'epoca sulla base di inventari trecenteschi.

Patrimonio UNESCO e simbolo dell'identità polacca
L'iscrizione del castello di Malbork nella lista del patrimonio mondiale dell'UNESCO, avvenuta nel 1997, ha riconosciuto non solo l'eccezionale valore architettonico ma anche il suo ruolo di testimonianza storica delle complesse relazioni tra Polonia, Germania e Ordini cavallereschi nel Medioevo. Il castello è oggi un simbolo di resilienza culturale: da fortezza teutonica è diventato parte dell'identità nazionale polacca, visitato ogni anno da studenti, turisti e discendenti dei cavalieri che vi abitarono. La gestione del sito è affidata a un museo statale che conduce ricerche archeologiche, digitalizza gli archivi e organizza rievocazioni storiche con armature e macchine d'assedio fedelmente ricostruite. Durante l'inverno, quando il fiume Nogat gela e la neve copre i tetti di tegole rosse, il castello assume un'atmosfera silenziosa e sospesa, che richiama alla mente i secoli in cui le sentinelle scrutavano l'orizzonte innevato temendo l'arrivo di eserciti nemici.

Il castello di Malbork non è soltanto un capolavoro di ingegneria militare medievale, ma un palinsesto di storie stratificate che raccontano le ambizioni, le guerre e le rinascite di un'intera regione europea.

 

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Impianto LAES con serbatoi criogenici e turbina di espansione

Immagazzinare elettricità sotto forma di aria liquida a -196°C potrebbe sembrare fantascienza, eppure i sistemi LAES (Liquid Air Energy Storage) stanno emergendo come soluzione cruciale per bilanciare le reti elettriche rinnovabili, offrendo stoccaggio di lunga durata senza vincoli geografici e con materiali riciclabili. LEGGI TUTTO L'ARTICOLO.


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Principi fisici e ciclo termodinamico
Il ciclo di funzionamento di un sistema LAES si basa su processi termodinamici ben noti, riadattati in una configurazione innovativa per massimizzare l’efficienza di andata e ritorno. L’aria atmosferica, prelevata dall’ambiente dopo una filtrazione spinta che elimina particolato, umidità e anidride carbonica fino a concentrazioni minime per evitare congelamenti nei condotti, entra in un compressore multistadio inter-refrigerato. Qui la pressione sale gradualmente fino a valori compresi tra 150 e 250 bar, con temperature intermedie controllate da scambiatori che sottraggono calore a ogni stadio. Il flusso compresso viene quindi avviato verso un sistema di purificazione criogenica, dove setacci molecolari e adsorbitori rimuovono le tracce residue di vapore acqueo e CO₂, portando il punto di rugiada a meno di -70°C. Solo a questo punto l’aria secca e pulita affronta il nucleo freddo del sistema: uno scambiatore di calore principale a piastre e alette in alluminio brasato, progettato per operare con differenze di temperatura di pinch point inferiori a 2°C, nel quale il flusso in pressione scambia calore con correnti fredde di ritorno, abbassando progressivamente la propria temperatura. Il raffreddamento finale e la liquefazione avvengono mediante espansione in una valvola Joule-Thomson o in un turboespansore, che portano l’aria a circa -196°C alla pressione ambiente, trasformandola in un liquido trasparente a bassissima viscosità. L’aria liquida, composta prevalentemente da azoto (78%), ossigeno (21%) e argon (1%), viene accumulata in serbatoi criogenici a doppia parete con isolamento sottovuoto di perlite, analoghi a quelli impiegati per lo stoccaggio di gas naturale liquefatto, ma ottimizzati per una densità energetica di circa 180-220 Wh/kg. Durante la fase di scarica, quando la rete richiede potenza, l’aria liquida viene prelevata dai serbatoi tramite pompe criogeniche a pistoni e portata ad alta pressione, fino a 70-120 bar, prima di entrare in un treno di vaporizzatori atmosferici a alette e in scambiatori di calore che sfruttano il calore ambientale o il calore residuo di processi industriali adiacenti. Il rapido aumento di temperatura provoca una espansione volumetrica dell’aria di circa 700 volte, generando un flusso gassoso ad alta pressione che aziona una turbina di espansione a più stadi, spesso accoppiata a un generatore elettrico sincrono. Il rendimento termodinamico complessivo, comprensivo delle perdite per isolamento, pompaggio e ausiliari, si attesta attualmente tra il 55% e il 70% in configurazioni che recuperano il freddo residuo dall’evaporazione per pre-raffreddare l’aria in ingresso, e può superare l’80% in impianti ibridi che integrano fonti di calore di scarto a bassa temperatura, come centrali termoelettriche o data center, innalzando la temperatura di ingresso in turbina e quindi il salto entalpico disponibile. L’efficienza exergetica è fortemente influenzata dalle irreversibilità nello scambiatore principale, dalla qualità dell’isolamento termico e dalla progettazione fluidodinamica della turbina, ambiti nei quali la ricerca attuale sta introducendo materiali compositi per le palette, cuscinetti magnetici attivi per ridurre gli attriti e algoritmi di controllo predittivo basati su machine learning per ottimizzare in tempo reale le transizioni tra carica e scarica.

La gestione del freddo residuo costituisce un elemento distintivo: durante l’evaporazione, l’aria liquida assorbe calore dall’ambiente, generando un flusso di gas a temperatura molto bassa che, prima di essere rilasciato in atmosfera, viene fatto passare attraverso lo stesso scambiatore principale per pre-raffreddare l’aria in ingresso in fase di carica. Questo recupero termico, noto come ciclo di Claude inverso con rigenerazione, consente di ridurre il lavoro di compressione necessario per la liquefazione, aumentando il coefficiente di prestazione del sistema. Alcune varianti architetturali prevedono l’impiego di materiali a cambiamento di fase (PCM) inseriti in letti di accumulo termico, in grado di immagazzinare il freddo sotto forma di energia latente e rilasciarlo in maniera controllata durante le fasi successive, attenuando i transitori termici e proteggendo le apparecchiature criogeniche da shock termici. Dal punto di vista della sicurezza, l’aria liquida non è infiammabile né tossica, e in caso di rilascio accidentale si disperde rapidamente nell’atmosfera senza formare miscele esplosive, un vantaggio significativo rispetto all’idrogeno o ad altri vettori energetici. Tuttavia, il contatto diretto con tessuti biologici può causare ustioni criogeniche, e la progettazione degli impianti deve includere sistemi di rilevamento di ossigeno in ambienti confinati, poiché l’evaporazione frazionata può portare localmente a concentrazioni di O₂ superiori al 23%, aumentando il rischio di incendio in presenza di materiali combustibili.

Sviluppo commerciale e impatto sulle reti del futuro
La prima installazione commerciale di grande taglia è stata realizzata nel Regno Unito, presso la centrale pilota di Pilsworth, nei pressi di Manchester, dalla società Highview Power. L’impianto, con una capacità di 5 MW e 15 MWh di stoccaggio, ha dimostrato la capacità di erogare potenza in meno di 30 secondi dalla ricezione del segnale di rete, fornendo servizi di regolazione primaria di frequenza, riserva operativa e peak shaving. I dati operativi raccolti tra il 2018 e il 2020 hanno mostrato una disponibilità superiore al 98% e un degrado delle prestazioni trascurabile dopo oltre 2000 cicli completi, confermando la robustezza dei componenti principali. Successivamente, Highview Power ha avviato la costruzione di un impianto su larga scala, denominato Carrington, da 50 MW e 300 MWh, con l’obiettivo di entrare in esercizio commerciale entro la fine del 2026, utilizzando turbine di espansione multi-stadio e un sistema di stoccaggio a doppio serbatoio con volume complessivo di 2000 metri cubi. Parallelamente, in Spagna, il consorzio europeo CryoHub ha realizzato un dimostratore presso un parco eolico nella regione di Castiglia e León, integrando un modulo LAES da 500 kW con un sistema di accumulo termico a calore latente basato su sali fusi, per estendere la durata di scarica oltre le 12 ore. In Cina, l’Istituto di Ingegneria Termofisica di Pechino ha brevettato un design modulare containerizzato da 100 kW, pensato per l’elettrificazione rurale e per microreti isolate, sfruttando componenti standardizzati dell’industria criogenica per abbattere i costi di capitale fino a circa 400 dollari per kWh di capacità installata.

I vantaggi competitivi del LAES rispetto ad altre tecnologie di accumulo stazionario, come le batterie agli ioni di litio o i pompaggi idroelettrici, risiedono principalmente nell’assenza di vincoli geografici, nella lunga durata operativa (oltre 30 anni senza sostituzione di componenti maggiori) e nella completa riciclabilità dei materiali impiegati, in massima parte acciaio inossidabile, alluminio e perlite espansa. A differenza delle batterie elettrochimiche, che subiscono un degrado progressivo della capacità a ogni ciclo di carica e scarica a causa di fenomeni di intercalazione e formazione di dendriti, il sistema LAES non presenta meccanismi di invecchiamento chimico significativi, garantendo una capacità di stoccaggio stabile per tutta la vita utile. Inoltre, la possibilità di sfruttare calore di scarto a bassa temperatura, altrimenti disperso nell’ambiente, consente di incrementare l’efficienza complessiva del sistema in logica di simbiosi industriale, riducendo le emissioni di gas serra dell’intero polo produttivo. Studi condotti dall’Imperial College di Londra e pubblicati sulla rivista Applied Energy nel 2025 hanno quantificato il potenziale di riduzione del costo livellato dello stoccaggio (LCOS) a circa 90-110 dollari per MWh per impianti di taglia superiore a 100 MW, con proiezioni di scendere sotto gli 80 dollari entro il 2035 grazie a economie di scala e all’introduzione di compressori centrifughi di nuova generazione con giranti in titanio e motori a magneti permanenti ad alta velocità.

L’integrazione nelle reti elettriche ad alta penetrazione di fonti rinnovabili intermittenti rappresenta il campo di applicazione più promettente. I gestori di rete, come Terna in Italia e National Grid nel Regno Unito, stanno valutando il LAES come risorsa per la stabilità inerziale sintetica, sfruttando la risposta rapida delle turbine per emulare l’inerzia delle masse rotanti tradizionali e contrastare le variazioni improvvise di frequenza. In configurazioni ibride, un impianto LAES può essere accoppiato a un parco eolico off-shore, immagazzinando l’energia prodotta durante le ore notturne di bassa domanda e rilasciandola nei picchi serali, riducendo la necessità di impianti di back-up a gas naturale e l’entità dei curtailment. L’Agenzia Internazionale dell’Energia, nel suo rapporto “Energy Storage Technology Roadmap 2026”, ha classificato i sistemi ad aria liquida come una delle cinque tecnologie chiave per raggiungere la neutralità carbonica entro il 2050, raccomandando investimenti pubblici in progetti dimostrativi e lo sviluppo di normative armonizzate per la sicurezza criogenica. In questo scenario, la maturazione tecnologica e commerciale del LAES potrebbe rappresentare un elemento abilitante per la decarbonizzazione del settore elettrico, offrendo una soluzione di accumulo profonda, durevole e intrinsecamente sicura, capace di colmare il divario tra la produzione variabile e una domanda sempre più elettrificata e connessa.

Il futuro dello stoccaggio energetico potrebbe essere scritto a temperature criogeniche, e i sistemi LAES rappresentano un tassello promettente per un'infrastruttura elettrica decarbonizzata, resiliente e indipendente dalle limitazioni geografiche.

 

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