Dossier

Come si trasmette l’energia da un atomo all’altro? Che cosa succede durante una reazione chimica, nel momento esatto in cui si rompe un legame? E poi, quando se ne forma uno nuovo? Come osservare - in tempo reale - le fasi che permettono alla molecola di un farmaco di attaccarsi al suo recettore proteico? O seguire passo dopo passo le transizioni di un canale ionico al lavoro nella membrana cellulare?

Molte domande come queste, sulla natura dinamica della materia, fino ad oggi sono rimaste senza risposta. Mancava infatti uno strumento abbastanza potente e veloce da catturare trasformazioni di durata tanto breve, quanto è breve l’oscillazione di un atomo all’interno di una molecola. Siamo nell’ordine del femtosecondo, un milionesimo di miliardesimo di secondo, o - se si preferisce - 0.000000000000001 secondi. Un tempo che sta ad un secondo quanto un secondo sta a 32 milioni di anni. Dopo il viaggio nell’infinitamente piccolo, che ha dominato la scienza della materia nel secolo appena trascorso, la nuova sfida punta allora all’infinitamenteveloce.

Proprio per dare un contributo determinante in questo campo è stato realizzato,  nell'ambito del progetto Sincrotone Trieste, il laser a elettroni liberi di quarta generazione FERMI@Elettra, una infrastruttura per l’analisi dei materiali e per lo sviluppo delle nanoscienze che affianca l’anello del sincrotrone e che ha prodotto  i suoi primi flash di luce alla fine del 2010.