I passi della ricerca

ROMA – focus\aise - Un nuovo studio pubblicato sulla rivista Plos One e condotto in collaborazione tra Sapienza Università di Roma, l’Università di Bologna, l’Università di Modena e Reggio Emilia, ha rivelato una differenza significativa nei tempi di sviluppo dentale tra i bambini medievali italiani e i bambini europei moderni.
Durante l’Alto Medioevo italiano, le comunità locali vissero trasformazioni sociali e culturali significative, come la conquista longobarda di Mantova nel 602 d.C., che portò a processi di integrazione tra popolazioni. In questo contesto, l’analisi bioarcheologica fornisce dettagli fondamentali sulle condizioni di vita e salute di gruppi umani coinvolti in cambiamenti così profondi. Attraverso l’analisi dello smalto dei denti è infatti possibile ricostruire con precisione i tempi e i tassi di formazione delle corone, che si correlano a come cresce l’individuo durante l’infanzia. Lo studio microscopico delle microstrutture dello smalto dei primi molari decidui, che iniziano a formarsi durante la gravidanza offre quindi una panoramica non solo sui primi anni di vita, ma anche sullo sviluppo del feto e conseguentemente sullo stato di salute della madre.
I ricercatori hanno analizzato 34 denti di bambini provenienti dalle necropoli di Casalmoro e Guidizzolo (VII-VIII sec. d.C.), in provincia di Mantova, rinvenuti durante gli scavi del 1996, rilevando come lo smalto dentale dei bambini medievali mantovani cresceva più lentamente rispetto ai bambini europei di oggi, indifferentemente per entrambi i sessi.
“I dati ottenuti evidenziano una forte omogeneità tra le due necropoli nei tassi di crescita infantili”, spiega Stefano Magri, dottorando presso l’Università di Bologna e primo autore dello studio. “Questi risultati, oltre a suggerire una ipotetica relazione tra le due comunità, hanno rivelato delle differenze con popolazioni dello stesso periodo storico, ma provenienti da aree geografiche oggetto di precedenti studi”.
Inoltre, la determinazione del sesso attraverso l’identificazione di alcune proteine dello smalto dentale è un aspetto innovativo in bioarcheologia, utile per analizzare potenziali differenze nello sviluppo infantile.
“Lo smalto dentale umano è un archivio biologico straordinario, che racconta la storia di un individuo fin dalle prime fasi dello sviluppo intrauterino che lo rendono uno strumento unico per indagare periodi cruciali della vita di un individuo”, spiega Stefano Benazzi, professore di Antropologia fisica all’Università di Bologna. “Inoltre, la sua osservazione, unita all’utilizzo delle analisi proteomiche per determinare il sesso degli individui, ci permette di comprendere potenziali differenze tra maschi e femmine anche sui resti infantili, in cui i tratti scheletrici non sono distintivi”.
“Questo lavoro – conclude Alessia Nava, professoressa di Antropologia Fisica alla Sapienza - evidenzia l’importanza dello studio dei denti da latte per comprendere fasi cruciali della vita umana e ricostruirle nel passato anche più antico, come ad esempio è stato effettuato dal nostro gruppo di ricerca sui Neanderthal”.
Un laboratorio digitale che si avvale dell’intelligenza artificiale e del supercalcolo per accelerare la progettazione di materiali innovativi per le applicazioni energetiche nel fotovoltaico, nelle batterie e negli elettrolizzatori. È il “prodotto” del progetto IEMAP (Italian Energy Materials Acceleration Platform), al quale partecipano ENEA (coordinatore), Cnr, RSE e l’Istituto Italiano di Tecnologia. Finanziato dal ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica nell’ambito dell’iniziativa di cooperazione internazionale “Mission Innovation”, il progetto ha consentito di dare vita ad un laboratorio digitale altamente tecnologico e innovativo che segna un cambio di passo nella ricerca sui materiali.
Infatti, grazie a sofisticate simulazioni, il sistema consente di ridurre gli esperimenti necessari alla messa a punto di nuovi materiali, ottimizzando il processo di sviluppo e rendendo più brevi i tempi di implementazione.
L'obiettivo è di accelerare il percorso dei materiali innovativi “dal laboratorio all’applicazione pratica”: un procedimento complesso, che sin dalle prime fasi richiede lunghe sperimentazioni per individuare la giusta composizione chimica in grado di rendere efficiente e duraturo il dispositivo finale, ma anche sostenibile e non molto costoso. È stata realizzata una piattaforma che combina un database centralizzato che, con procedure informatizzate avanzate, gestisce grandi volumi di dati, applicazioni di intelligenza artificiale e simulazioni realistiche, anche attraverso l’utilizzo del supercomputer CRESCO6 di ENEA. L’intelligenza artificiale elabora i dati ricavati e li utilizza per selezionare nuove possibili sperimentazioni da avviare al fine di trovare i materiali più adatti.
“Dietro questa piattaforma c’è una rete di laboratori che collaborano con le proprie competenze e condividono dati per progettare insieme nuovi materiali nei settori del fotovoltaico, delle batterie e degli elettrolizzatori”, spiega Massimo Celino, ricercatore della Divisione ENEA per lo Sviluppo di sistemi per l’informatica e l’ICT afferente al Dipartimento Tecnologie energetiche e fonti rinnovabili e responsabile del progetto IEMAP. “I risultati sono una serie di servizi basati sull’intelligenza artificiale e sulla modellistica molecolare, a disposizione delle aziende per una rapida prototipizzazione del materiale. Possono volerci anche quindici anni per progettare un nuovo materiale, mentre con questa metodologia riduciamo enormemente i tempi necessari”.
“I nuovi materiali rappresentano la chiave di volta dello sviluppo delle tecnologie energetiche: per il raggiungimento degli obiettivi di decarbonizzazione, assicurando al tempo stesso la competitività delle nostre industrie, è necessario individuare nuovi materiali, poco costosi ma al tempo stesso efficienti e che non utilizzino materie critiche. La piattaforma realizzata nell’ambito del Progetto IEMAP si candida a diventare un riferimento per la ricerca energetica nazionale ed internazionale”, conclude il ricercatore ENEA. (focus/aise)