Giovani talenti della fisica che cercano di creare mini soli sulla Terra: “Esauriremo i combustibili fossili in 30 anni”

23 febbraio 202300:03

Nel suo primo anno di fisica all’Università di Vienna, Eleonora Weszer aveva 90 studenti maschi e solo 10 studentesse. Se quella differenza le sembrava troppo grande, sarebbe stata ancora più sorpresa l’anno successivo, quando sarebbero rimaste solo tre di quel piccolo gruppo di donne, contando. “Quando mi sono trasferita in Germania per continuare i miei studi”, ricorda la ricercatrice dal suo ufficio, “avevo materie in cui ero l’unica donna: circa 70 o 80 studenti e io”.

Forse è per questo che non avrebbe mai immaginato di arrivare a tanto. Sebbene avesse le qualifiche più alte, poiché vedeva solo uomini in fisica, le sue prospettive di carriera erano moderate. Ho avuto solo un’insegnante e lei aveva 65 anni. Dopo di lei non c’era nessun altro. Avevo 21 anni e ovviamente pensavo che non avrei avuto successo”, dice il premio recentemente assegnato. Principessa di Girona Ricerca 2022. I premi non sono una novità per Viezzer. Nel 2018 ha vinto una borsa di studio del Consiglio europeo della ricerca, guadagnando 1,5 milioni di dollari per continuare la sua ricerca.

Per anni, Viezzer ha concentrato gran parte del suo lavoro, ricerca e insegnamento su un obiettivo principale: Creazione del sole sulla terra. Una giovane stella genera energia pura, inesauribile, da cui è stata creata Fusione nuclearee salvare il mondo dall’attuale crisi climatica ed energetica.

Non è l’unico: quello Team di ricerca provenienti da almeno 35 paesi in tutto il mondo Ora sono in corsa per essere i primi a farlo. Allo stesso tempo, lavorano insieme a un progetto comune, uno dei più ambiziosi nel mondo della scienza, chiamato Iter. Viezzer fa parte di questo e ha contribuito a risultati importanti. È per questi motivi, secondo il governo spagnolo, che il giovane italiano, attualmente professore e ricercatore all’Università di Siviglia, ha posto la Spagna all’avanguardia nella ricerca sulla fusione nucleare nel mondo.

Pfizer spiega che la fusione nucleare è il processo mediante il quale le stelle brillano ed emettono energia. “Abbiamo due nuclei, due nuclei di atomi. Li fondiamo e si crea una nuova particella. Ad esempio, il sole è stato creato da due atomi di idrogeno: i due nuclei si sono fusi e si è formato l’elio. Sulla Terra usiamo diverse forme di idrogeno e isotopi. Li chiamiamo deuterio e trizio. Sono in natura, ma possono anche essere sintetizzati”, spiega il ricercatore.

Il processo sembra semplice in teoria, ma non è pratico. Nonostante decenni di ricerca in questo campo, non è stato ancora possibile generare energia dalla fusione di due nuclei atomici in modo efficiente e sostenibile. Ecco perché, nel regno delle scienze esatte, la fusione nucleare è stata considerata la più grande religione degli ultimi 50 anni, ed è diventata popolare la frase: “Siamo a 30 anni dalla fusione nucleare, e lo saremo sempre”.

Ma Phaser non è d’accordo. Non si considera un ottimista, ma un razionalista. Quando ha confermato che il mondo avrebbe utilizzato durante il prossimo decennio l’energia ottenuta attraverso questa reazione nucleare. “Siamo davvero vicini ora. Sono sicuro che siamo la generazione che raggiungerà questo obiettivo. Se gli investimenti aumenteranno, lo raggiungeremo più velocemente”, assicura.

-Ti ho sentito dire che la fusione nucleare è il Santo Graal dell’energia alternativa. Perché?

– Fondamentalmente, perché con la piccola quantità di combustibile di cui abbiamo bisogno per la fusione, possiamo produrre molta energia. Usando atomi di deuterio e trizio che stanno in un cucchiaino da caffè, possiamo produrre la stessa quantità di energia che se riempissimo un campo da calcio di carbone e lo bruciassimo. Questa è una follia. Usando gli atomi che stanno in un bicchiere d’acqua, possiamo produrre la quantità di energia di cui una famiglia di quattro persone avrebbe bisogno per 80 anni. Di solito, quando le persone sentono la parola “nucleare”, vanno fuori di testa perché la associano all’energia nucleare di oggi ea Chernobyl, Fukushima e altri incidenti. Ma la fusione nucleare non utilizza alcun componente radioattivo. Inoltre, le materie prime sono economiche e non generano rifiuti.

– Se la fusione nucleare è facile da capire in teoria, perché è così difficile da realizzare?

Perché, per rendere possibile la fusione, ciò di cui abbiamo bisogno sono temperature molto, molto alte. Il sole è di 15 milioni di gradi Celsius. Sulla Terra, abbiamo bisogno di più: 200 milioni di gradi Celsius. Ma ovviamente: la temperatura di cui abbiamo bisogno è così alta che nessuna sostanza può resistervi. Allora come lo facciamo? Usiamo campi magnetici. I campi magnetici ci aiutano a intrappolare il plasma e le particelle cariche. La macchina che usiamo si chiama tokamak, ed è fondamentalmente una camera a vuoto con campi magnetici. Il tokamak tradizionale ha la forma di una ciambella. Ma quella che abbiamo messo insieme a Siviglia ha una forma sferica, perché è stato osservato che la fusione nucleare può essere realizzata in modo più efficiente se si utilizza una geometria di questo tipo.

Il mago parla cinque lingue. Ciò ha a che fare con la varietà dei paesi in cui visse. Ha trascorso i suoi primi anni in Italia e poi si è trasferito con la famiglia in una città sulle Alpi austriache. Fu lì che scoprì la sua passione per le scienze, in particolare l’astronomia. “Quando ci siamo trasferiti, avevo circa sei anni. Ricordo molto bene una delle prime notti lì. Faceva molto freddo, ma il cielo sembrava così limpido, si vedevano tutte le stelle. Non capivo perché ci fossero più stelle nella nostra città che in Italia”, mi ha spiegato. Mamma”, ricorda con un sorriso.

Fin da piccola, Viezzer è stata molto interessata alla natura e alla cura dell’ambiente. “A scuola ero in grado di farlo Matematica, Fisica e Chimica. All’età di 12 anni volevo fare il medico, ma quando ho capito di essere un fan del sangue, ho detto: “Non sono adatto per un medico, è meglio che faccia qualcos’altro”. Dato che parlo cinque lingue, tutti mi dicevano che dovevo dedicarmi, ad esempio, alla traduzione. Ma questo non mi interessava. Volevo qualcosa che mi sfidasse davvero. Volevo imparare e studiare.

Perché hai scelto la fisica?

– Ero tra biologia, chimica e fisica. Nel mio ultimo anno di scuola, il mio insegnante di fisica del liceo ha consigliato a me e a un ottimo amico di andare al corso invernale all’università durante la settimana bianca di vacanza. Lì, gli studenti universitari ci hanno mostrato la loro vita quotidiana: le loro attrezzature, i loro esperimenti, i loro telescopi. Quella settimana ho deciso di buttarmi nella fisica. E l’ho fatto con la mia migliore amica. Nel secondo anno, oltre alla fisica, abbiamo iniziato a studiare matematica. Alla fine sono rimasto con la matematica e io con la fisica.

-Non sono spagnolo, perché hai scelto di trasferirti in Spagna?

-Ero in Istituto Max Planck, Germania. È, insieme a Princeton e Oxford, la migliore al mondo. Ero così felice. Ma sono stato anche attratto dal mondo accademico e dalla combinazione di ricerca e insegnamento. E ho scelto la Spagna perché il mio compagno è di qui. Ci siamo conosciuti in Germania, lui è tornato in Spagna e dopo una relazione a distanza abbiamo deciso di stabilirci qui. Avendo ricevuto due importantissime borse di studio europee, queste mi hanno permesso non solo di entrare in questa università, ma anche di formare un gruppo di ricerca. Ho iniziato da solo e ora lavoro con otto studenti di dottorato, tre postdoc e diversi studenti di master e studenti universitari.

– Vedi ancora poche donne in fisica?

-C’è di più rispetto a quando studiavo. Cambia, sì, ma Il cambiamento è molto lento. In Spagna le ragazze che studiano fisica devono essere il 25 per cento degli studenti. Vedi più ragazze che studiano fisica nei paesi del sud che nei paesi del nord. Penso che sia molto importante avere un modello che ti aiuti a connetterti. Dobbiamo insegnare alle nostre bambine e bambini che le donne sono brave anche in fisica, ingegneria e matematica. Che il mondo non è rosa e blu o bianco e nero. È molto importante trovare qualcosa che ti piace. E se si tratta di fisica o ingegneria, vai avanti. È anche importante demistificare il significato della ricerca, demistificare ciò che fanno i fisici. Non siamo sempre bloccati nel nostro laboratorio con il computer. Siamo anche esseri umani normali a cui piace fare cose normali. Non siamo estranei!

– L’idea è, in futuro, che ogni paese possa avere il proprio tokamak?

– Sì, l’idea è che abbiamo macchine molto grandi, e quindi possiamo averne una o due per tutta l’Europa, o che ogni paese abbia la sua macchina, rendendola più piccola. O anche ogni grande città potrebbe possedere una di queste macchine.

– Pensi che la fusione nucleare sia l’unica soluzione per uscire dall’attuale crisi energetica?

– Penso che la fusione giocherà un ruolo molto importante. Ma credo anche fermamente nella miscela energetica. Penso che non sia bene scegliere una sola opzione, è importante combinare diversi tipi di energie. Ha la fissione nucleare, l’energia solare e l’energia eolica allo stesso tempo. C’è un problema con l’energia solare e l’energia eolica, e cioè che non sono così efficienti, perché il sole non splende tutto il giorno. La stessa cosa accade con il vento. La fissione nucleare è attiva. Vogliamo rimuovere il carbone dall’ambiente, perché non possiamo continuare a emettere anidride carbonica. Inoltre, perché i combustibili fossili si esauriranno. Se tutti i paesi continuano a bruciare carbone come fanno ora, tra 30 o 40 anni finiranno. Spenderemo tutto. Stessa cosa con benzina e diesel.