Un team di ricercatori è riuscito a ricreare per la prima volta in un esperimento di laboratorio un fenomeno finora esistente solo in teoria nel campo dei buchi neri. L'esperimento dimostra che la rotazione di un oggetto può amplificare esponenzialmente le onde elettromagnetiche, imitando il comportamento di una pompa di buco nero , un concetto proposto più di 50 anni fa.
Tutto ebbe inizio nel 1971, quando il fisico Yakov Zel'dovich predisse che un cilindro metallico rotante avrebbe potuto amplificare le onde elettromagnetiche se avesse ruotato sufficientemente velocemente. L'idea è stata ispirata dai buchi neri rotanti, che teoricamente possono estrarre energia dalla loro rotazione e trasferirla alle onde che li circondano.
Zel'dovich pensò che se uno specchio fosse stato posizionato attorno all'oggetto rotante, le onde amplificate sarebbero rimbalzate indietro e si sarebbero propagate, crescendo in modo incontrollato fino a diventare instabili, trasformando il dispositivo in una specie di "bomba". Finora nessuno era riuscito a dimostrare questo effetto in un esperimento reale.
L'esperimento: un cilindro rotante e campi magnetici
Il team, guidato da ricercatori delle Università di Southampton e Glasgow, ha utilizzato un cilindro di alluminio che gira ad alta velocità, circondato da bobine che generano un campo magnetico rotante. Quando il cilindro gira più velocemente del campo magnetico, accade qualcosa di straordinario: invece di assorbire energia, la amplifica.
Il sistema funziona come un amplificatore, ma quando la resistenza elettrica nel circuito si riduce, accade qualcosa di ancora più curioso: le onde elettromagnetiche iniziano a crescere esponenzialmente da sole, alimentate dal rumore di fondo del sistema.
La "bomba" autodistruttiva.
In condizioni normali, questa crescita incontrollata causerebbe il collasso del sistema, ma gli scienziati sono riusciti a osservare un altro fenomeno previsto dalla teoria: man mano che il cilindro perde energia di rotazione, la sua velocità diminuisce fino a quando l'effetto di amplificazione non cessa, come se la bomba si stesse spegnendo prima di esplodere, un comportamento che corrisponde a quello che ci si aspetterebbe da un buco nero che perde energia fino a quando non si stabilizza.
Sebbene l'esperimento sia stato condotto su scala gestibile in un laboratorio, serve a convalidare teorie fisiche come la connessione tra la rotazione degli oggetti e l'amplificazione delle onde. Apre inoltre la porta a future ricerche volte a osservare effetti ancora più esotici, come la generazione di onde dall'energia del vuoto quantistico, un fenomeno anch'esso previsto da Zel'dovich ma che non è stato ancora rilevato direttamente.
di Guillermo Carvajal
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Non si tratta di un impianto a barriera ma di idrogeneratori a pale che vengono messi in movimento dove le correnti di marea sono più forti. Oltre a questi due impianti europei, nel mondo ci sono altri 5 impianti per ricavare energia dalle maree: in Cina, Canada, Russia, Corea del Sud (2 centrali e una è in costruzione).
Un impianto innovativo a turbina esiste anche in Italia. Si chiama Kobold - dal nome di un folletto benevolo della mitologia nordeuropea – ed è stato allacciato alla rete elettrica nazionale dell'Enel nel marzo 2006. Si trova al largo di Ganzirri, a nord di Messina. La potenza generata è esigua, soli 40 Kwatt (13 abitazioni a pieno carico) ma bisogna tener conto che si tratta di un prototipo che presto dovrebbe raggiungere i 150 Kwatt (le correnti nella zona hanno una velocità di 2 metri al secondo). Ha l'aspetto di una piattaforma galleggiante di circa 10 metri di diametro, dotata di una turbina ad asse verticale con tre grandi pale immerse in acqua, è ancorata ad una boa che a sua volta è ancorata al fondale marino (che in quel punto si trova a 20 metri). L’ha ideata Elio Matacena, con l’intuizione di sfruttare al contrario un moderno propulsore navale montato sui traghetti Caronte. Kobold è stato poi sviluppato e realizzato dall’azienda Ponte di Archimede che è pronta a venderla in molti esemplari in Indonesia, dove il governo la ritiene una soluzione praticabile per dare energia alle sue tante piccole isole.
Energia dal mare può essere ricavata anche dal moto ondoso, sia al largo che sulla costa. Un impianto notevole è LIMPET (Land Installed Marine Powered Energy Transformer), realizzato sull’isola di Islay nella Scozia occidentale dall’azienda Wavegen. È stato installato nel 2000 sulla linea costiera e l’energia che produce (500 KW) grazie al moto delle onde viene ceduta alla rete elettrica nazionale. SI tratta quindi di una sorta di protezione litoranea in cemento che usa il principio della colona d’acqua per produrre energia.
Una nuova versione di Pelamis (ribattezzata SeaSnake), elaborata in Scozia, è lunga 180 metri circa e pesa 130 tonnellate, è in grado di produrre 750 kW ed è considerato molto più efficiente rispetto alla precedente versione portoghese.