Chimica delle superfici e delle interfasi: l’effetto Marangoni e le lacrime del vino

Guardate la foto di Figura 1. Il bicchiere sembra vuoto. In realtà avevo appena finito di bere un buonissimo vino e in controluce si osservano quelle che gli esperti chiamano le “lacrime del vino“. Di cosa si tratta?

Figura 1. Immagine delle lacrime del vino in controluce

Il titolo di questa nota richiama il nome di un fisico italiano, il Dr. Marangoni, che nel 1865 per primo razionalizzò la formazione di queste lacrime. A onor del vero, il Dr. Marangoni studiò la dinamica del trasferimento di massa lungo una superficie.  All’interno del modello da lui sviluppato si inquadra la formazione delle suddette lacrime.

Ma andiamo con ordine.

Prendiamo in considerazione una miscela di due liquidi che, per semplicità, indichiamo con A e B. Dalla chimica sappiamo che ogni liquido è in equilibrio con il suo vapore attraverso la relazione:

Nell’immagine ho considerato le due componenti della miscela separatamente. I pedici (l) e (g) indicano la fase liquida e gassosa, rispettivamente.

Gli equilibri descritti sono tanto più spostati verso la fase gassosa quanto più piccolo è lo spessore della fase liquida. Una spiegazione semplicistica di ciò è che più piccolo è lo spessore, minore è la forza con cui le molecole  sono tenute legate alla superficie del liquido. Come conseguenza, le molecole sulla superficie di uno strato di liquido sottile riescono a “passare” più facilmente alla fase gassosa rispetto a quelle che sono sulla superficie di uno strato di liquido più spesso.

Cosa succede quando mescoliamo i due liquidi?

Quando i due liquidi vengono mescolati, l’equilibrio tra le fasi si può descrivere così:

In altre parole, ciò che è presente nella fase liquida lo è anche in quella gassosa. Ciò che cambia nella composizione della fase liquida rispetto a quella gassosa è il rapporto relativo tra le componenti.

Supponiamo, tanto per esempio, che la componente A abbia un punto di ebollizione più elevato rispetto a quello della componente B. Questo vuol dire che a parità di temperatura, le molecole di B si allontanano dalla superficie liquida più facilmente delle molecole di A. La conseguenza è che mentre la fase liquida contiene una maggiore quantità del composto A (che è più alto bollente), la fase gassosa contiene una maggiore quantità del composto B (che è più basso bollente).

Variazioni delle proprietà fisiche

La miscela fatta da A e B ha proprietà fisiche che sono intermedie tra quelle delle singole componenti. Ma cosa accade quando la stessa miscela si trova in due situazioni fisiche differenti, ovvero in un caso la fase liquida ha uno spessore più grande che nell’altro?

Quando diminuiamo lo spessore della fase liquida, la fase gassosa si arricchisce della componente più basso bollente e la densità del liquido (cioè il peso per unità di volume) tende verso quella della componente più alto bollente. Volendo semplificare con un linguaggio pseudo matematico, possiamo scrivere:

d(A+B) →dA

dove la lettera d indica la densità; il pedice (A+B) si riferisce alla miscela, mentre la freccia (→) si legge “tende”.

La tensione superficiale e la capillatirà

Avete presente l’acqua? Sì…proprio quella che si scrive H2O. Ebbene, quando questa molecola è assieme alle sue sorelle gemelle, accade che si generino delle proprietà che ogni singola molecola presa da sola non ha. In effetti quando diciamo che l’acqua bolle a 100 °C o diventa solida a 0 °C non stiamo parlando di proprietà di una singola molecola. Temperatura di ebollizione, temperatura di fusione, densità etc. sono tutte proprietà che fanno riferimento ad insiemi di molecole che interagiscono tra loro. Le molecole di acqua, in particolare, interagiscono tra loro mediante una rete di legami a idrogeno. Per semplicità rimando ad una mia nota per comprendere il ruolo che i legami a idrogeno hanno nel determinare alcune caratteristiche dell’acqua.

Il ruolo dei legami a idrogeno nel comportamento dell’acqua

Qui sotto, invece, un altro articolo in cui si evidenzia come i legami a idrogeno influenzino la dinamica dei protoni e degli ossidrilioni.

Meccanismo di Grotthuss

I legami a idrogeno sono anche responsabili di quella che viene indicata come tensione superficiale dell’acqua.

Prendiamo una bacinella e riempiamola di acqua. Immaginiamo ora di diventare piccoli fino ad arrivare alle dimensioni delle molecole di acqua. Quello che potremmo immaginarci di vedere all’interno della bacinella è un insieme di molecole che interagiscono tra loro in modo differente a seconda della loro posizione nel contenitore (Figura 2).

Figura 2. Molecole di acqua in una bacinella. Le forze attrattive tra le molecole dipendono dalla posizione nel contenitore

In particolare, le molecole di acqua che sono nel bel mezzo della bacinella sono circondate da analoghe molecole che le attraggono con forze (dovute ai legami a idrogeno intermolecolari) identiche in tutte le direzioni.

Le molecole di acqua che sono accanto alle pareti del recipiente sono attratte con forze di un certo tipo dalle pareti e con forze differenti dalle molecole di acqua ad esse vicine. Cerchiamo di capire perché. Ho già scritto che le forze che consentono alle molecole di acqua di interagire tra loro sono dovute ai legami a idrogeno intermolecolari. Per completezza aggiungo che queste forze vengono indicate come “forze di coesione” perché consentono alle molecole di acqua di essere “coese” tra loro. Le forze con le quali le pareti del recipiente agiscono sulle molecole di acqua con cui entrano in contatto si indicano come “forze di adesione”. Esse possono essere dovute sia alla formazione di dipoli indotti che a legami a idrogeno veri e propri. Questi ultimi, tuttavia, hanno energia differente rispetto a quelli che si formano tra identiche molecole di acqua a causa della differente natura chimica delle pareti del contentinore.

Infine, le molecole di acqua che si trovano in superficie risentono, da un lato, della presenza dei legami a idrogeno con analoghe molecole più interne nel liquido, dall’altro della presenza dell’aria atmosferica con cui esse non possono interagire allo stesso modo. Per questo motivo, l’energia termica necessaria per far “staccare” le molecole dalla superficie è meno intensa di quella necessaria per far allontanare le molecole più interne che sono “ancorate” meglio ad un numero maggiore di molecole di acqua.

Adesso restringiamo la bacinella di prima alle dimensioni di un capillare e cerchiamo di capire cosa accade (Figura 3).

Figura 3. Esempio di risalita capillare

In pratica diminuisce lo spazio a disposizione delle molecole di acqua che cominciano ad interagire sempre più fortemente con le pareti del recipiente. Le molecole a contatto con le pareti iniziano, quindi, ad “arrampicarsi” e si “trascinano” dietro tutte quelle che non sono direttamente interagenti con le pareti stesse. A causa delle forze di coesione più intense nella zona di spazio centrale (quella più lontana dalle pareti, per intenderci) si genera un menisco. Da un punto di vista fisico si osserva un fenomeno che  senza le spiegazioni appena date aparirebbe magico, ovvero quella che è conosciuta comunemente come risalita capillare. Essa spiega la presenza di elevate concentrazioni di sali sulla superficie di suoli indicati come suoli salini, il movimento della linfa nelle piante e l’imbibizione di materiali porosi come la carta Scottex® che usiamo in cucina per asciugare le superfici su cui abbiamo fatto cadere l’acqua.

Le lacrime del vino

Siamo arrivati al momento cruciale: la spiegazione chimico-fisica delle lacrime del vino.

Il vino è una miscela complessa in cui le due componenti più importanti sono acqua e alcol etilico (indicato volgarmente con il solo termine di “alcol”). Non me ne vogliano gli enologi, ma il vino altro non è che una soluzione acquosa di alcol etilico. La poesia che i sommelier e gli enologi vedono nel vino è dovuta ad una piccolissima quantità di altre componenti che sono responsabili del sapore e del profumo di tale bevanda.

Tra le due componenti più abbondanti del vino, l’acqua è la più alto bollente (la temperatura di ebollizione a 1 atm è 100 °C), mentre l’etanolo ha una temperatura di ebollizione più bassa (a 1 atm, l’etanolo bolle a circa 78 °C). Aggiungiamo anche che la densità dell’etanolo a temperatura ambiente è circa 0.78 g/cm3 e quella dell’acqua è circa 1.0 g/cm3. La densità media dei vini è circa 0.99 g/cm3.

Mettiamo ora idealmente del vino in un calice e ruotiamo il calice (Figura 4).

Figura 4. Calici di vino che vengono fatti ruotare (Fonte)

Per effetto della rotazione, si genera un sottilissimo strato di liquido sulle pareti del calice. Alla luce di tutto quanto descritto nei paragrafi precedenti, ne viene che l’alcol etilico si allonatana facilmente da questo strato sottile. A causa di ciò, si intensificano le forze di adesione che spingono il liquido verso l’alto. Più il liquido si sposta verso l’alto, più si assottiglia lo strato e più facilmente l’alcol evapora. Come conseguenza aumenta progressivamente anche la densità del liquido nello strato sottile, ovvero aumenta il peso per unità di volume. Questo perché, alla luce delle spiegazioni date prima, la densità del liquido tende a quella dell’acqua. Quando, per effetto dell’aumento di densità, la forza di gravità diventa predominante sulle forze di adesione, l’anello di liquido che sale verso l’alto si rompe ed incominciano a formarsi gocce ed archetti, ovvero le lacrime del vino. Qualitativamente parlando, più elevato è il contenuto alcolico del vino e più elevato è il numero di gocce ed archetti.

Le lacrime del vino si formano sempre?

No. Non sempre le lacrime si formano. Come abbiamo visto, è necessario che per effetto della rotazione e conseguente evaporazione dell’alcol etilico, si intensifichino le forze di adesione che spingono lo strato sottile di liquido verso l’alto. Come ho già scritto, le forze di adesione sono dovute a interazioni dipolari e/o legami a idrogeno. Questo significa che se non ci sono “agganci” a cui le molecole di acqua si possono ancorare, non si possono formare le lacrime del vino. In altre parole, le lacrime dipendono da quanto bene abbiamo lavato i nostri calici. Se il lavaggio ha completamente “sgrassato“ le pareti del recipiente, gocce ed archetti non si formano.

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Pillole di scienze: nel centro di un incendio

In questi giorni è un susseguirsi di notizie in merito agli incendi che stanno mettendo in ginocchio l’Australia. Con questa breve pillola non intendo dire la mia su una situazione oggettivamente complessa che richiede approfondimenti molto dettagliati di cui, al momento, non mi sento in grado di discutere.

In questa sede voglio condividere una notizia molto interessante che viene dal National Institute of Standards and Technology (NIST). I ricercatori di questo istituto hanno “inventato” una palla ignifuga nella quale hanno inserito una telecamera. Scopo? Quello di monitorare la dinamica di un incendio boschivo dall’interno in modo da raccogliere informazioni che possono essere utilizzate per comprendere come si sviluppano e propagano gli incendi al fine di poter mettere in atto le migliori pratiche possibili per contrastarli.

Nel video qui sotto potete osservare un incendio come foste in mezzo ad esso. In alto a sinistra ci sono delle frecce con le quali potete muovere virtualmente la telecamera ed osservare cosa si vede man mano che il fuoco vi avvolge.

Impressionante, vero?

Se volete leggere un po’ più di dettagli basta cliccare sulla foto qui sotto


Fonte dell’immagine di copertina 

Su Vandana Shiva e la pseudoscienza

Sono ben note le posizioni antiscientifiche di Vandana Shiva, la guru indiana dell’agricoltura biologica, che segue la filosofia secondo cui “l’agricoltura industriale sarebbe foriera di quasi tutti i disastri economici, ecologici e umanitari del pianeta” (qui).  Non è un caso che il mondo scientifico italiano si sia recentemente ribellato alla decisione del Ministro Fioramonti di indicarla come consulente del MIUR (qui). La stessa Società Italiana di Agronomia è intervenuta nel dibattito, come si evince da questo link, evidenziando che la scelta della Shiva quale consulente del Ministero contrasti con i parametri che il MIUR ha deciso di utilizzare per la costruzione di commissioni di alto profilo scientifico come quelle coinvolte nell’Abilitazione Scientifica Nazionale:

Un ministero che a giusta ragione stabilisce e impone criteri di valutazione e di qualificazione di ricercatori, docenti, strutture di ricerca e Università, che ci sottopone, ripeto a giusta ragione, a continue valutazioni della performance, VQR, abilitazioni basate su indici bibliometrici etc., dovrebbe adottare gli stessi criteri, e anche molto più severi, per istituire commissioni di alto profilo scientifico. Tali commissioni spesso danno un indirizzo sociale, economico e politico a un intero paese. […] La qualificazione scientifica (della SHIVA) è fondata su 62 pubblicazioni, poche delle quali affrontano in modo sistematico i temi della sostenibilità e dell’ecologia e totalizza su Scopus un h index di 13, di gran lunga al di sotto della qualificazione scientifica della maggior parte dei nostri colleghi che su questi temi, in maniera rigorosa, hanno prodotto molte e specifiche pubblicazioni”.

Queste appena riportate sono le parole che il Presidente della Società di Agronomia, Professor Michele Perniola, rivolge a chi considera la Shiva la candidata ideale per occupare il posto di responsabilità che il Ministro Fioramonti aveva deciso di affidarle.

Anche la rete informale Scienze e Tecnologie per l’Agricoltura (SeTA) è intervenuta con una lettera aperta (qui) nella quale viene riportato che:

Tra i più vocali venditori di fumo nel campo del negazionismo scientifico in agricoltura si pone senza dubbio Vandana Shiva, esponente di un antiscientismo radicale e militante e nota per aver diffuso grazie ad una efficace strategia comunicativa alcune fra le peggiori e più tenaci bugie che inquinano il dibattito pubblico. In proposito, si ricordano le sue bugie circa i suicidi degli agricoltori indiani dovute alla coltivazione di cotone transgenico, fino alle recenti bugie circa le cause e i rimedi per il disseccamento rapido dell’ulivo nel nostro Paese: bugie raccontate a fronte di lauti guadagni, considerate le parcelle richieste per i suoi numerosi interventi. Per non parlare delle bugie circa la sterilità delle colture OGM. Oggi non esiste al mondo nessun seme sterile di nessun tipo di pianta Ogm. Moltissimi, anche tra gli scienziati che operano in altri campi sono persuasi da questa bufala, e da parte nostra non ci stancheremo mai di ripetere che è un falso entrato nelle teste di tantissime persone e che inquina da decenni il dibattito su questi temi. A fronte di questi fatti, è impensabile che in un paese occidentale avanzato come il nostro ci si possa avvalere proprio presso il ministero dell’università e della ricerca scientifica della consulenza di Vandana Shiva sul tema dello sviluppo sostenibile: le idee da lei espresse, infatti, portano al più ad un sottosviluppo insostenibile, per la popolazione e per l’ambiente insieme”.

Ma non è solo la scienza italiana ad essere stanca delle sciocchezze, in termini scientifici, propalate da una persona che con l’agricoltura ha poco o niente a che fare. Anche gli scienziati d’oltre oceano sono stanchi.

Il 23 Gennaio 2020 è prevista alla Stanford University (California, USA) una lecture di Vandana Shiva dal titolo “Soil not Oil: Biodiversity-based Agriculture to Address the Climate Crisis” (qui).

Contro l’ufficializzazione presso una prestigiosa università statunitense delle sciocchezze pseudoscientifiche di Vandana Shiva si sono schierati molti accademici di istituzioni sparse in tutto il mondo. Tra le autorità scientifiche schierate contro la lecture di Vandana Shiva ci sono, per esempio, Sir Richard John Roberts (Chief Scientific Officer, New England Biolabs, Ipswich, MA e 1993 Nobel Laureate in Physiology or Medicine) e Nina Fedoroff (Penn State University Emeritus Professor of Biology, former President of the American Association for the Advancement of Science, AAAS).

I docenti/ricercatori anzidetti, insieme ad altri di qua e di là dell’Atlantico (tra cui anche chi scrive), hanno sottoscritto una lettera aperta (a cui tutti sono invitati ad aderire) al Rettore della Stanford University e ai dirigenti del Woods Institute, che ospiterà il convegno, organizzato da una società studentesca nella quale  evidenziano come la Shiva abbia una assurda tendenza alle sciocchezze (come quella secondo cui i semi sterili – che ovviamente non possono germogliare – possono diffondere la sterilità), sia famosa per la sua proverbiale ignoranza (per esempio, affermando che le proteine Bt sono tossiche per tutte le forme viventi, mentre invece lo sono solo per alcune classi di insetti chiaramente identificate e non per pesci, uccelli e mammiferi), abbia la tendenza poco elegante ad offendere (per esempio quando paragona gli agricoltori che decidono liberamente di usare colture OGM a stupratori), rifiuti la tecnologia per alleviare le fatiche (soprattutto di donne e bambini) legate al diserbo manuale, o rifiuti tout court l’uso dei fertilizzanti in agricoltura, paragonandoli ad armi di guerra.

Cosa potrà mai suggerire questa persona, con le sue idee antiscientifiche ed eticamente spregevoli, per aiutare a risolvere i problemi dell’agricoltura, del clima, della biodiversità e della sicurezza alimentare , se non continuare a propalare la pseudoscienza di cui è forte sostenitrice?

Cosa mai può aver spinto i vertici della Stanford University ad accettare che dei propri studenti abbiano invitato Vandana Shiva a tenere una lecture in occasione di un evento dedicato a Stephen Schneider, climatologo di fama mondiale presso la medesima università?

Cliccando qui o sulla figura qui sotto si aprirà il link alla lettera aperta degli scienziati di tutto il mondo alla Stanford University

Questo articolo è apparso sulla Newsletter n. 11 della Società Italiana di Scienza del Suolo

L’immagine di copertina è stata ottenuta da Wikimedia Commons

Il chlorpyrifos: a cosa serve e come funziona

Avete sicuramente sentito nominare negli ultimi giorni il chlorpyrifos e del fatto che il suo utilizzo sia vietato in alcuni paesi della Comunità Europea, ma soprattutto che la EU sta tentando di vietarne l’uso in tutti i paesi membri (qui e qui). Nel caso in cui l’uso di questo agrofarmaco venisse vietato, si avrebbe un’arma in meno  per la lotta a quegli insetti che fanno parecchi danni alle aziende agricole. Pensate che la cimice asiatica (Figura 1) ha provocato in Italia danni per circa 350 milioni di euro solo per il 2019 (qui).

Figura 1. Immagine della cimice asiatica (fonte)

Il chlorpyrifos è un insetticida molto utile per il contrasto alla cimice asiatica, così come per la lotta al punteruolo rosso (Figura 2) che ha decimato la popolazione di palme in tutta Italia negli ultimi anni.

Figura 2. Immagine del punteruolo rosso (fonte)

Al di là delle decisioni che verranno prese entro la fine di Gennaio 2020, qui voglio spiegare alcune caratteristiche di questo agrofarmaco.

Cosa è il chlorpyrifos

Il nome IUPAC è O,O-diethyl-O-3,5,6-trichloro-2-pyridyl-phosphorothioate e la sua struttura è riportata in Figura 3.

Figura 3. Struttura ball-and-stick del chlorpyrifos. Le palline verdi sono atomi di cloro; quelle rosse atomi di ossigeno; le palline grigie sono gli atomi di carbonio; quelle bianche sono atomi di idrogeno; la pallina blu è l’atomo di azoto, la pallina gialla è l’atomo di zolfò, la pallina arancione è l’atomo di fosforo (fonte)

Si tratta di un composto organico la cui azione è quella di inibire l’attività della acetilcolinesterasi.

Bene, direte voi, adesso è tutto chiaro. Vero?

In effetti usare un nome complicato senza spiegarlo è come non spiegare nulla.

L’acetilcolinesterasi è un enzima, ovvero una proteina che ha delle specifiche funzioni all’interno del nostro organismo, che gioca un ruolo importantissimo nella trasmissione degli impulsi nervosi. Esso si trova nelle sinapsi tra le cellule nervose e quelle muscolari e interviene nelle contrazioni muscolari. In particolare, l’acetilcolinesterasi entra in azione dopo che un segnale nervoso è passato, demolendo l’acetilcolina nelle sue due componenti, l’acido acetico e la colina (Figura 4). Questa reazione ferma la trasmissione del segnale.
I due frammenti non vanno perduti, ma vengono riciclati per sintetizzare nuovi neurotrasmettitori per altre contrazioni muscolari. Il tempo necessario per la degradazione della molecola di acetilcolina è di circa 50 microsecondi.

Figura 4. Degradazione della acetilcolina. Nu è l’acronimo di “nucleofilo”, ovvero un sistema ricco di elettroni che reagisce con un elettrofilo, cioè un sistema povero di elettroni. Il nucleofilo è presente nel sito attivo della acetilcolinesterasi (fonte)

Come si vede dalla Figura 4, un gruppo funzionale ricco di elettroni (nucleofilo, Nu) presente nel sito attivo della acetilcolinesterasi (si tratta del gruppo -OH della catena laterale dell’amminoacido serina) attacca il gruppo carbonilico (-C=O) povero di elettroni presente nella acetilcolina determinando la frammentazione della molecola in una colina deprotonata e un sistema in cui il gruppo acetile (CH3CO-) rimane legato all’enzima. Quest’ultimo subisce una reazione di idrolisi con rigenerazione dell’enzima e formazione di acetato e colina.

Quando il chlorpyrifos si inserisce nel sito attivo della acetilcolinesterasi, il gruppo nucleofilo anzidetto va ad attaccare il fosforo presente nell’insetticida (Figura 5). Si formano, quindi, due frammenti (A e B in Figura 5) di cui uno, quello indicato con la lettera A, è l’enzima il cui sito attivo è “bloccato” dalla presenza del residuo contenente il fosforo. Il legame tra la serina e il residuo col fosforo non può essere idrolizzato, ovvero la serina non si può più “liberare” e l’acetilcolinesterasi non può più essere utilizzata per la reazione descritta in Figura 4. Questo significa che non si possono avere più contrazioni muscolari.

Figura 5. Reazione di inibizione dell’acetilcolinesterasi

Un insetto, come la cimice asiatica o il punteruolo rosso, colpito dal chlorpyrifos muore a causa del meccanismo appena descritto.

I limiti del chlorpyrifos

I meccanismi descritti provocano danni anche all’uomo. La concentrazione limite oltre la quale l’insetticida sotto indagine risulta tossico mediante assunzione orale per gli animali è nell’intervallo 32-1000 mg/kg. In altre parole, per risentire degli effetti del chlorpyrifos, un individuo di 70 kg deve assumere una dose orale di insetticida nell’intervallo compreso tra 2 e 70 grammi. Per avere effetto tossico mediante contatto epidermico, un individuo di 70 kg deve venire a contatto con circa 140 g di insetticida (riferimenti). La Comunità Europea sta cercando di proibire l’uso del chlorpyrifos sulla base del principio di precauzione legato al fatto che non è chiara la genotossicità dell’insetticida (qui). Tuttavia, stando a quanto riportato nel rapporto EFSA, gli esperimenti che sembrerebbero indicare genotossicità sono stati condotti con quantità di chlorpyrifos molto al di sopra dei limiti citati. Come al solito è necessario evidenziare che è la dose che fa il veleno. Un uso attento ed oculato di insetticida non provoca alcun danno. Occorre anche evidenziare che l’uso spregiudicato del principio di precauzione “spunta” le armi che gli agricoltori hanno a disposizione per combattere insetti nocivi alla nostra produzione alimentare

 

Fonte dell’immagine di copertina (qui)

I gas nobili che non sono nobili

Avete presente i gas nobili? Sono quelli dell’ultimo gruppo della tavola periodica (riquadro in rosso di Figura 1).

Figura 1. Tavola periodica. Il riquadro in rosso evidenzia il gruppo dei gas nobili (Fonte)

Fin da quando cominciamo a frequentare le scuole superiori (lo so…oggi non si chiamano più così…ma lasciatemi il vezzo di chiamarle ancora nel modo noto quando le frequentavo) ci viene insegnato che i gas nobili prendono questo nome perché sono altezzosi, hanno la puzza sotto al naso…ovvero incarnano lo stereotipo dei nobili dal punto di vista dei popolani: non frequentano nessuno. Chimicamente vuol dire semplicemente che sono non reattivi. A differenza di tutti gli altri elementi della tavola periodica, Elio, Neon, Argo, Cripto, Xeno e Radon non si combinano con nessun altro elemento.

Ma ne siamo veramente sicuri?

No. In effetti non è così. Diciamo pure che, quando ho cominciato i miei studi di Chimica (nell’ormai lontano 1986), un composto dello Xeno era già stato sintetizzato. Nel 1962, infatti, Neil Bartlett riuscì ad ottenere l’esafluoroplatinato di Xeno (XePtF6). La Figura 2 mostra il lavoro di Bartlett pubblicato sui Proceedings of the Chemical Society.

Figura 2. Immagine del lavoro di Neil Bartlett in cui parla della sintesi dell’esafluoroplatinato di Xeno (Fonte)

Quindi, possiamo dire che a partire dal 1962 non si può più dire che i gas nobili siano inerti. Ce ne è almeno uno, lo Xeno, che forma dei composti.

Ma è l’unico?

No, non è l’unico. Facciamo un salto temporale: 1962-2019. Sono passati 57 anni. Ci sono voluti tutti questi anni per ottenere un nuovo composto da un gas nobile. Stavolta si tratta dell’Argo. E’ stato utilizzato in condizioni molto diverse da quelle in cui siamo adatti a vivere per ottenere una lega col Nickel (ArNi). Non ci credete? Ebbene, cliccate sulla figura qui sotto.

Figura 3. Struttura dell’ArNi (Fonte)

Alla fine i gas nobili sono come Superman. Hanno i superpoteri solo quando sono sulla Terra. Se si cambiano le condizioni (come per esempio Superman in presenza della kryptonite), perdono la loro  nobiltà e si comportano come dei “volgari” metalli.

Fonte dell’immagine di copertina

 

La scienza non tace

Come componente dei gruppi antifrodi scientifiche e omeopatia del Patto Trasversale per la Scienza, diffondo anche io un comunicato del Professor Pier Luigi Lo Palco in merito alle illazioni sulla comunità scientifica scritte in un articolo de Il Fatto Quotidiano ed al quale già il Prof. Enrico Bucci aveva dato una risposta (qui).

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Con riferimento all’articolo apparso il 28 Novembre sul Fatto Quotidiano a firma di Gianni Barbacetto, intitolato “Ricerche mediche ‘aggiustate’, però la scienza tace”, il Patto Trasversale per la Scienza intende specificare quanto segue.

Innanzitutto, è opportuno ricordare che il Patto, lungi dal tacere, è stato fra i primi a reagire alle notizie di richiesta di archiviazione dei ricercatori indagati dalla procura di Milano, con una lettera aperta che, oltre a denunciare l’assordante silenzio in tema, chiedeva ai vertici di AIRC di fare chiarezza e di dotarsi di regole più stringenti in tema di integrità e alla comunità scientifica italiana di dotarsi di regole chiare di condotta.
Quest’ultima richiesta, in particolare, appare oggi particolarmente importante, proprio in presenza di una difformità di giudizio persino tra Procura e GIP, che pure hanno chiesto e decretato l’archiviazione per gli indagati. È quindi il caso di ribadire che per il PTS, come già dichiarato a luglio, è fondamentale:

1. dotare tutte le istituzioni scientifiche e di ricerca del nostro Paese di un sistema coerente ed omogeneo per la gestione, l’identificazione precoce e la correzione degli eventuali casi di cattiva condotta scientifica

2. far sì che i finanziatori, pubblici e privati, della ricerca scientifica, i quali raccolgono soldi dai cittadini italiani o direttamente o attraverso le tasse, siano essi stessi scevri da conflitti di interesse e dotati di regole chiare per favorire la pratica dell’integrità scientifica

Alla luce poi dei particolari emersi circa le indagini ed il decreto di archiviazione disposto dal GIP, nonché dei commenti apparsi sulla stampa, è necessario ribadire quanto segue.

Innanzitutto, sono alcuni membri della comunità scientifica – non i giornalisti, né la magistratura – ad aver identificato (rendendoli pubblici online) e poi esaminato (nella persona dei periti, appartenenti alla comunità scientifica ed accademica, ma anche di altri esperti che hanno a loro volta esaminato le segnalazioni su siti online dedicati) i casi in esame; dunque è la comunità scientifica che ha messo in moto il meccanismo che dovrà portare alla correzione del record pubblicato, a riprova dei meccanismi di cui la scienza dispone per identificare ed analizzare i propri errori.

Con riguardo poi alle notizie filtrate circa il dispositivo di archiviazione del GIP, il PTS sottolinea quanto segue:
1. nessuno, che non sia membro della comunità scientifica, può giudicare della gravità di un comportamento di violazione dell’integrità di un dato scientifico, visto che solo la comunità scientifica ha le competenze necessarie;
2. compito della magistratura penale è accertare se, in un caso di manipolazione dei dati, vi sia stato un crimine, e non di pesarne la gravità al di fuori del diritto penale, perché se sia “un falso innocuo e innocente”, quando siano escluse condotte criminali, solo la comunità scientifica può stabilirlo;
3. la comunità scientifica ha già cominciato a verificare i casi occorsi nei singoli articoli; questi hanno richiesto già adesso correzioni in almeno 5 degli articoli oggetto di indagine, correzioni occorse a valle dell’analisi tecnica delle immagini in questione da parte di membri esperti della comunità scientifica ed ovviamente condivise almeno dalla maggioranza degli autori dei lavori e dalle riviste;
4. le correzioni di un articolo scientifico non implicano necessariamente frode, ma sono necessarie e non derogabili in tutti i casi di manipolazione (ivi inclusa la duplicazione di dati) accertati; i ricercatori hanno il dovere, con le riviste, di apportare le modifiche opportune (da un corrigendum fino ad una ritrattazione) su ogni articolo che presenti duplicazioni, manipolazioni o altre alterazioni delle immagini o dei dati;
5. nessuno, e meno che mai un giudice, può affermare che, sulla base del fatto che un certo risultato sia stato successivamente replicato o una certa ipotesi scientifica sia poi risultata vera, un dato comportamento manipolatorio sia perdonabile dal punto di vista del metodo scientifico e i dati di un articolo non siano da correggere, sia per errore onesto che per frode;
6. quel ricercatore che, una vota accertato un problema nei dati pubblicati, non procede alle correzioni opportune, ignorando o ostacolando il processo di emendamento necessario, si macchia di cattiva condotta, al pari di chi froda.

Per le ragioni elencate, il PTS auspica che, quanto prima, la comunità scientifica italiana inizi una seria e condivisa discussione sulle regole per indagare e trattare i casi di potenziale cattiva condotta, e che i ricercatori coinvolti dall’indagine correggano al più presto la letteratura scientifica, sia per quel che riguarda i lavori oggetto di indagine, sia per quel che riguarda eventuali altri lavori che dovessero risultare contenere dati problematici.

Pier Luigi Lopalco
Presidente Patto Trasversale per la Scienza

Link originale qui 

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A tu per tu con l’esperto: alluminio o plastica?

Continua la serie di interviste per la C1V edizioni in cui si affrontano problemi chimici legati alla vita quotidiana. Dopo aver parlato di acqua e dolcificanti (qui), oggi si affronta un problema molto attuale che riguarda la sostenibilità ambientale. Prendendo spunto dalle iniziative di alcune Istituzioni pubbliche che hanno deciso di fornire bottiglie di alluminio per disincentivare l’uso della plastica, affronto il problema dell’inquinamento da plastica ed evidenzio limiti e vantaggi delle iniziative anzidette.

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Professore, la sua attività di ricerca è mirata non solo alla delucidazione dei meccanismi coinvolti nella dinamica di nutrienti e contaminanti nei suoli, ma anche al recupero ambientale. Ha letto sicuramente dell’iniziativa promossa dal Comune di Milano e dall’Università di Padova per combattere la lotta all’inquinamento da plastica. Cosa ne pensa?

Cominciamo col dire che il termine “plastica” individua una moltitudine di materiali che si differenziano tra loro per caratteristiche chimico-fisiche e meccaniche. Forse solo gli addetti ai lavori ricordano che una delle prime “plastiche” ad essere sintetizzate fu il rayon. Si tratta di un derivato della cellulosa – sì, il polimero a base di glucosio che costituisce le fibre vegetali – che fu conosciuta come “seta artificiale”. [continua…]

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Arte e scienza del cappuccino

Margherita Aina, giornalista per People for Planet, mi ha chiesto un’intervista durante la quale mi sono divertito moltissimo. Abbiamo parlato di cappuccino e di come si faccia la schiuma di questo delizioso alimento col quale molti di noi fanno la prima colazione (ne avevo già parlato qui).

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Se siete amanti del cappuccino al bar converrete che un buon cappuccio è fatto da due cose: un buon caffè e una buona schiuma. Soffermiamoci su quest’ultima: a volte è più cremosa, altre così schiumosa che si possono vedere grandi bolle al suo interno, altre volte dopo pochi secondi si scioglie.

Vi siete mai chiesti da cosa dipende? È l’abilità del barista? È la qualità del latte? È la “macchina” che lo produce? Abbiamo provato a chiederlo al professor Pellegrino Conte, docente ordinario di Chimica Agraria presso l’Università degli studi di Palermo e che ha dedicato un articolo molto specifico alla chimica del cappuccino, un tema che usa per aprire le prime lezioni e interessare gli studenti. Abbiamo scoperto che un fattore determinante è una cosa a cui non avevamo pensato: la temperatura [continua…]


Fonte dell’immagine di copertina

Così riciclò Bellavite

di Enrico Bucci, Pellegrino Conte, Salvo Di Grazia

Riassunto

Il plagio scientifico è un problema attuale e molto studiato. Consiste nel copiare e usare di nuovo, riciclare, intere parti di uno studio per comporne uno diverso. Come si può capire, questo è un comportamento molto scorretto, dannoso per la ricerca e che dimostra atteggiamento antiscientifico, tanto da essere considerata una vera e propria forma di frode scientifica, perché con il plagio si “gonfia” l’evidenza a favore di una propria idea. Questo comportamento può avvenire o con il riciclo di propri lavori o con quello di altri ed è spesso usato in studi di basso livello e in riviste predatorie, allo scopo di aumentare il numero di propri lavori (visto lo sforzo minimo nel produrre studi “copiati”). Ovviamente, per definire “plagiato” o riciclato uno studio, esistono diversi criteri e anche dei software che li analizzano automaticamente. Devono essere ripetute un certo numero di parole, di frasi, di successioni di frasi, con regole stabilite e precise. Analizzando uno degli ultimi studi sugli effetti dell’omeopatia si è scoperto come questo fosse successo in maniera ripetuta ed estesa, soprattutto da quando l’autore ha pubblicato in riviste predatorie. Utilizzando un software (ithenticate o altri, ma si può verificare anche personalmente, vista l’entità del gesto) si noteranno ripetuti blocchi di testo riciclati nei vari studi dell’autore, cosa ripetuta nel tempo. Un altro aspetto preoccupante emerso da questa analisi è il fatto che l’autore ha deliberatamente eliminato informazioni importanti nei testi da lui usati per le pubblicazioni, informazioni che cambiano radicalmente le caratteristiche degli studi e quindi le conclusioni che lui descrive in maniera personale e non attinente alla realtà. Stiamo analizzando quindi un vero e proprio lavoro di manipolazione dei dati non dichiarato, fatto molto grave e da rendere pubblico; se poi l’abbondante riciclo di testo ritrovato costituisca plagio e frode scientifica, lo lasciamo decidere al lettore.

Introduzione

Una delle tecniche attraverso le quali la pseudoscienza manipola l’evidenza ad essa favorevole è quello di utilizzare riviste cosiddette “predatorie” per ingrossare le fila delle pubblicazioni in supporto. Queste riviste hanno la precipua caratteristica di garantire la pubblicazione di qualunque sciocchezza in cambio di denaro, producendo dei documenti che hanno tutta l’apparenza di pubblicazioni scientifiche, salvo il fatto che essi non sono passati attraverso una revisione dei pari (peer review) degna di questo nome, e dunque sono privi di ogni garanzia di qualità.
È questo il caso dell’ultima pubblicazione in supporto dell’uso dell’omeopatia prodotta dal pensionato ed ex medico Paolo Bellavite, il quale crede di poter dare supporto all’uso dell’omeopatia invece che degli antibiotici anche nell’otite media acuta, la condizione che ha portato a morte il piccolo Francesco a cui il medico omeopata Mecozzi ha negato gli antibiotici in favore di rimedi omeopatici.
Questa pubblicazione, approvata in una settimana dalla sottomissione, è stata già analizzata da due gruppi del Patto Trasversale per la scienza, dedicati rispettivamente all’omeopatia e all’integrità nella ricerca scientifica, che ne hanno sottolineato le numerose manchevolezze anche di contenuto; tuttavia, un aspetto finora non è stato trattato, e sarà discusso di seguito.
Detta in due parole, la review risulta consistere in un pastiche di testi riciclati molteplici volte, le cui fonti temporalmente più prossime sono lavori dello stesso Bellavite, ma che in realtà possono essere ricondotti originariamente a testi di altri autori.
Inoltre – e questo è forse un aspetto ancora più grave – vi sono alcune evidenze di riuso selettivo dei testi originali, fatto in modo da distorcerne gravemente il significato originario e da fornire evidenze inesistenti alle ipotesi di Bellavite che l’omeopatia sia migliore del placebo – una forma di falsificazione inaccettabile.
Attraverso questi due mezzi – la pubblicazione predatoria e il riutilizzo di materiali già pubblicati, anche dagli stessi autori – si ottiene il doppio scopo di produrre lavori apparentemente “nuovi” in supporto dell’omeopatia e di aumentare citazioni e impatto dell’autore principale, il quale non a caso ha anche recentemente vantato il suo H-index rispetto a quello di altri ricercatori critici del suo lavoro.

Riciclo testuale in Bellavite et al., 2019: analisi generale

Una semplice analisi mediante software (ithenticate) permette di identificare larghe porzioni di testo riciclate all’interno del lavoro in questione. Di seguito sono mostrate le aree di testo riciclate per ciascuna pagina, colorate secondo il gruppo di fonti che le contiene; le pagine della review sono mostrate consecutivamente in gruppi di tre. Si noti che per l’analisi sono state considerate solo quelle fonti che contengano almeno 100 parole in comune con la review in analisi, e non sono stati considerate valide identità testuali di meno di 5 parole consecutive. Dall’analisi è stata ovviamente esclusa la bibliografia della review.

Sebbene soventemente il software utilizzato possa non riconoscere alcune identità testuali – per esempio le parole spezzate per andare a capo interrompono il riconoscimento– si può notare che la gran parte del testo risulta ripreso da fonti precedenti.
In particolare, le zone evidenziate in rosso ed in magenta nel testo di Bellavite risultano essere presenti reiteratamente nelle seguenti fonti dello stesso autore:

  1. Bellavite P, Marzotto M, Chirumbolo S, Conforti A. Advances in homeopathy and immunology: A review of clinical research. Front Biosci – Sch. 2011;3 S(4):1363-1389.
  2. Bellavite P, Chirumbolo S, Magnani P, Ortolani R, Conforti A. Effectiveness of homeopathy in immunology and inflammation disorders: a literature overview of clinical studies. Homoeopath Herit. 2008;33(3):35-58.
  3. Bellavite P, Ortolani R, Pontarollo F, Piasere V, Benato G, Conforti A. Immunology and homeopathy. 4. Clinical studies – Part 1. In: Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. Vol 3. ; 2006:293-301.

Come è agevole notare, si tratta del grosso del testo della review; in particolare, la prima delle fonti elencate, che possiede la maggior quantità di testo in comune con la successiva review del 2019, già include 20 dei 41 lavori poi selezionati per la review del 2019, utilizzando nelle descrizioni identico testo.

Le due pubblicazioni più recenti (la prima e la seconda), come la review del 2019 che ne ricicla il testo, sono pubblicate su riviste che non sono nemmeno indicizzate da PubMed. La cosa è particolarmente interessante, in quanto nella review che qui si analizza, per giustificare il fatto che i lavori non indicizzati su PubMed non saranno considerati nell’analisi, è scritto testualmente:

“Our previous systematic review on the effect of homeopathy in immunological disorders also included non-peer-reviewed papers published until 2010, but in this report we have restricted the report to clinical trials and observational studies cited by PubMed, which is considered the most important search system of bibliographic resources, also for homeopathy and other CAMs [38-40]. As it is known (see for example https://www.nlm.nih.gov/lstrc/jsel.html), the scientific merit of a journal’s content is the primary consideration in selecting journals for indexing in PubMed, especially on the explicit process of external peer review and adherence to ethical guidelines. The publication of a paper in a journal cited by PubMed is not in itself a guarantee of quality, but it can be considered an important criterion of validity, since it is certain that the work was judged by experts in the field before is accepted.”

Peraltro, a parte l’indicizzazione su PubMed, va detto che il lavoro del 2011, come quello del 2019, è pubblicato su rivista predatoria.

Quello del 2008 è pubblicata sulla rivista di un editore indiano, sospetta ed infatti non presente nel DOAJ (Directory of Open Access Journals); infine, il lavoro del 2006 è stata pubblicato da un giornale del gruppo egiziano Hindawi, considerato almeno fino al 2010 predatorio[1] (e successivamente border-line).

Se si considerano oltre alle tre principali anche tutte altre le fonti identificate (cioè tutte le sorgenti per il testo colorato sovrapposto alle pagine della review nelle figure precedenti), appare evidente che la review del 2019 è ridondante, in quanto ricicla in massima parte identici testi precedenti (come visto, spesso pubblicati su riviste di bassa qualità o francamente predatorie).

Riciclo testuale in Bellavite et al., 2019: modus operandi

La semplice analisi delle parti di testo riciclate, illustrata nella sezione precedente, non consente di identificare agevolmente se il riciclo testuale sia abitudine consolidata o eccezione da parte degli autori in questione.

Uno studio più approfondito, di tipo filogenetico, prevede l’identificazione delle eventuali sequenze di riciclo che hanno portato fino al testo che appare nella review del 2019. A titolo di esempio, si illustrerà quanto emerso per la pagina 5 della review in esame.

Il testo principale può essere considerato diviso in 4 blocchi, secondo la sua provenienza originale, come illustrato nell’immagine di seguito.

 

Per quanto riguarda il BLOCCO 1, esso risulta derivare attraverso 4 passaggi successivi di riciclo da un testo di Bellavite et al. del 2006, come illustrato nei passaggi indicati tra le linee tratteggiate di seguito (parti conservate con la review del 2019 in rosso; in blue parti originariamente conservate, che successivamente si perdono nei vari passaggi).

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Bellavite P, Ortolani R, Pontarollo F, Piasere V, Benato G, Conforti A. Immunology and homeopathy. 4. Clinical studies – Part 1. In: Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. Vol 3. ; 2006:293-301.

De Lange de Klerk (62) performed a double-blind, randomized study that evaluated the frequency, duration and severity of rhinitis, pharyngitis and tonsillitis in a group of children. The homeopathic prescription included ‘constitutional’ remedies for preventive purposes and remedies treating acute phases. The year-long therapy was continuously adjusted on an individual basis, and data were collected by means of diaries kept by parents and attending physicians. Results showed that homeopathic therapy was slightly but not significantly better than placebo.

Bellavite P, Chirumbolo S, Magnani P, Ortolani R, Conforti A. Effectiveness of homeopathy in immunology and inflammation disorders: a literature overview of clinical studies. Homoeopath Herit. 2008;33(3):35-58.

De Lange et al. (45) carried out a double-blind, randomized study which they evaluated the frequency, duration and severity of rhinitis, pharyngitis and tonsillitis in a group of childrenThe homeopathic prescription included “constitutional” remedies for preventive purposes and remedies for the treatment of acute phases. The year-long therapy was continuously adjusted on an individual basis, and the data were collected by means of diaries kept by the parents and attending physiciansThe results showed that the homeopathic therapy was slightly but not significantly better than placebo: the mean number of infective episodes was 7.9/year in the treated group and 8.4/year in the control group. The children in the active group experienced episodes that were generally shorter and less severe, and were disease-free for 53% of the days (as against 49% in the placebo group)

Bellavite P, Marzotto M, Chirumbolo S, Conforti A. Advances in homeopathy and immunology: A review of clinical research. Front Biosci – Sch. 2011;3 S(4):1363-1389.

Individualized homeopathy

De Lange and coworkers (38) carried out a double-blind, randomised study in which they evaluated the frequency, duration and severity of rhinitis, pharyngitis and tonsillitis in a group of childrenThe homeopathic prescription included “constitutional” remedies for preventive purposes and remedies for the treatment of acute phases. The year-long therapy was continuously adjusted on an individual basis, and the data were collected through diaries kept by the parents and attending physicians. The results showed that the homeopathic therapy was slightly but not significantly better than the placebo: the mean number of infective episodes was 7.9/year in the treated group versus 8.4/year in the control group. The children in the active group experienced episodes that were generally shorter and less severe; the percentage of children not requiring antibiotics was 62% for homeopathy against 49% for conventional therapyThe authors conclude that the differences between the two treatments are interesting but slight.

Bellavite P, Marzotto M, Andreoli B. Homeopathic Treatments of Upper Respiratory and Otorhinolaryngologic Infections: A Review of Randomized and Observational Studies. Altern Complement Integr Med. 2019;5(2):1-20.

Randomized Trials of Individualized homeopathy

De Lange and coworkers carried out a double-blind, randomized study which they used to evaluate the frequency, duration and severity of rhinitis, pharyngitis and tonsillitis in a group of children [44]. The homeopathic prescription included “constitutional” medicines for preventive purposes and medicines for the treatment of acute phases. The year-long therapy was continuously adjusted on an individual basis, and the data was collected by means of diaries kept by the parents and attending physicians. The results showed that the homeopathic therapy was slightly but not significantly better than the placebo: the mean number of infective episodes was 7.9/year in the treated group and 8.4/year in the control group. The children in the active group experienced episodes that were generally shorter and less severe; the percentage of children not requiring antibiotics was 62% vs. 49% in homeopathy and conventional therapy respectively. The authors concluded that the differences between the two treatments were interesting but small (odds ratio favoring homeopathy versus placebo: 1.67, 95% CI: 0.96-28.9).

Per quanto riguarda il BLOCCO 2, esso risulta derivare attraverso 5 passaggi successivi di riciclo da un testo di Jacobs et al. del 2001, come illustrato di seguito

Jacobs J, Springer DA, Crothers D. Homeopathic treatment of acute otitis media in children: A preliminary randomized placebo-controlled trial. Pediatr Infect Dis J. 2001;20(2):177-183.

METHODS:

A randomized double blind placebo control pilot study was conducted in a private pediatric practice in Seattle, WA. Seventy-five children ages 18 months to 6 years with middle ear effusion and ear pain and/or fever for no more than 36 h were entered into the study. Children received either an individualized homeopathic medicine or a placebo administered orally three times daily for 5 days, or until symptoms subsided, whichever occurred first. Outcome measures included the number of treatment failures after 5 days, 2 weeks and 6 weeks. Diary symptom scores during the first 3 days and middle ear effusion at 2 and 6 weeks after treatment were also evaluated.

RESULTS:

There were fewer treatment failures in the group receiving homeopathy after 5 days, 2 weeks and 6 weeks, with differences of 11.4, 18.4 and 19.9%, respectively, but these differences were not statistically significant. Diary scores showed a significant decrease in symptoms at 24 and 64 h after treatment in favor of homeopathy (P < 0.05). Sample size calculations indicate that 243 children in each of 2 groups would be needed for significant results, based on 5-day failure rates.

Bellavite P, Ortolani R, Pontarollo F, Piasere V, Benato G, Conforti A. Immunology and homeopathy. 4. Clinical studies – Part 1. In: Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. Vol 3. ; 2006:293-301.

A randomized double-blind placebo control pilot study was conducted (66) in children with otitis media. Subjects having middle ear effusion and ear pain and/or fever for no more than 36 h entered into the study. They received either an individualized homeopathic medicine or a placebo administered orally three times daily for 5 days, or until symptoms subsided. There were fewer treatment failures in the group receiving homeopathy, these differences were not statistically significant. Diary scores showed a significant decrease in symptoms after treatment in favor of homeopathy (P < 0.05).

Bellavite P, Chirumbolo S, Magnani P, Ortolani R, Conforti A. Effectiveness of homeopathy in immunology and inflammation disorders: a literature overview of clinical studies. Homoeopath Herit. 2008;33(3):35-58.

A randomized double-blind placebo control pilot study was conducted (49) in children with otitis mediaSubjects having middle ear effusion and ear pain and/or fever for no more than 36 h entered into the study. They received either an individualized homeopathic medicine or a placebo administered orally three times daily for 5 days, or until symptoms subsided. Outcome measures included the number of treatment failures after 5 days, 2 weeks and 6 weeks. Diary symptom scores during the first 3 days and middle ear effusion at 2 and 6 weeks after treatment were also evaluated. There were fewer treatment failures in the group receiving homeopathy after 5 days, 2 weeks and 6 weeks, with differences of 11.4%, 18.4% and 19.9%, respectively, but these differences were not statistically significant. Diary scores showed a significant decrease in symptoms at 24 and 64 h after treatment in favor of homeopathy (P < 0.05). 

Bellavite P, Marzotto M, Chirumbolo S, Conforti A. Advances in homeopathy and immunology: A review of clinical research. Front Biosci – Sch. 2011;3 S(4):1363-1389.

A randomised double-blind placebo controlled pilot study was carried out (46) on children with otitis mediaSubjects presenting middle ear effusion and ear pain and/or fever for no more than 36 h were enrolled in the trial. They received either an individualised homeopathic remedy or a placebo, administered orally three times daily for 5 days or until symptoms subsided. Outcome measures included the number of treatment failures after 5 days, 2 weeks and 6 weeks. Diary symptom scores during the first 3 days and middle ear effusion at 2 and 6 weeks after treatment were also evaluated. There were fewer treatment failures in the group receiving homeopathy after 5 days, 2 weeks and 6 weeks, however these differences were not statistically significant. Diary scores showed a significant decrease in symptoms at 24 and 64 h after treatment in favour of homeopathy (P < 0.05).

Bellavite P, Marzotto M, Andreoli B. Homeopathic Treatments of Upper Respiratory and Otorhinolaryngologic Infections: A Review of Randomized and Observational Studies. Altern Complement Integr Med. 2019;5(2):1-20.

A randomized double-blind placebo controlled pilot study was carried out on children with otitis media [51]. Subjects presenting middle ear effusion and ear pain and/or fever for no more than 36 h were enrolled in the trial. They received either an individualized homeopathic medicine or a placebo; administered orally three times daily for 5 days or until symptoms subsided. The 4 most commonly medicines prescribed included Pulsatilla, Chamomilla, Sulphur and Calcarea carbonica. Outcome measures included the number of treatment failures after 5 days, 2 weeks and 6 weeks. Diary symptom scores during the first 3 days and middle ear effusion at 2 and 6 weeks after treatment were also evaluated. There were fewer treatment failures in the group receiving homeopathy after 5 days, 2 weeks and 6 weeks. However these differences were not statistically significant. Diary scores showed a significant decrease in symptoms at 24 and 64 h after treatment, in favor of homeopathy (P < 0.05).

Per quanto riguarda il BLOCCO 3, esso risulta derivare attraverso 4 passaggi successivi di riciclo da un testo di Bellavite et al. del 1995, come illustrato di seguito.

Bellavite P, Signorini A, Society for the Study of Native Arts and Sciences. Homeopathy, a Frontier in Medical Science : Experimental Studies and Theoretical Foundations. North Atlantic Books; 1995.

and that of Wiesenauer and coworkers [Wiesenauer et al., 1989; score 60/100], who demonstrated the inefficacy, in the therapy of sinusitis, of a number of remedies prepared from various combinations of Luffa opercolata (dishcloth gourd), Kalium bichromicum (bichromate of potash), and Cinnabaris (cinnabar) (in 3x-4x dilutions).

Bellavite P, Ortolani R, Pontarollo F, Piasere V, Benato G, Conforti A. Immunology and homeopathy. 4. Clinical studies – Part 1. In: Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. Vol 3. ; 2006:293-301.

Wiesenauer et al. (54) compared the effects of three different homeopathic treatments and placebo in patients with acute and chronic sinusitis. In this randomized, double-blind study the patients were divided into four groups: group A: Luffa operculata 4x + Kalium bichromicum 4x + Cinnabaris 3x; group B: K. bichromicum 4x + Cinnabaris 3x; group C: Cinnabaris 3x; and group D: placebo. The study did not reveal any difference in therapeutic effects in the four groups. Their conclusion was that, unless other data emerge from a study of individual homeopathic prescriptions (‘repertorization’), the drugs should not be considered active in acute or chronic sinusitis in the general population; they also pointed out that similar negative results have been obtained with antibiotics, nasal decongestants and drainage of the nasal cavities.

Bellavite P, Marzotto M, Chirumbolo S, Conforti A. Advances in homeopathy and immunology: A review of clinical research. Front Biosci – Sch. 2011;3 S(4):1363-1389.

Wiesenauer and coworkers (32) demonstrated the inefficacy, in the treatment of sinusitis, of a number of remedies prepared from various combinations of Luffa opercolata, Kalium bichromicum, and Cinnabaris (in low homeopathic dilutions). Their conclusion is that, unless other data emerge from a study of individualised homeopathic prescriptions (“repertorisation”), the drugs should not be considered active in acute or chronic sinusitis in the general population; they also point out that similar negative results have been obtained with antibiotics, nasal decongestants and drainage of the nasal cavities.

Bellavite P, Marzotto M, Andreoli B. Homeopathic Treatments of Upper Respiratory and Otorhinolaryngologic Infections: A Review of Randomized and Observational Studies. Altern Complement Integr Med. 2019;5(2):1-20.

A series of medicines for non allergic rhinitis, prepared from various combinations of Luffa opercolata, Kalium bichromicum and Cinnabaris (in low homeopathic dilutions) were compared with a placebo in a double-blind trial [83]. Criteria for the therapeutic result were headache, blocked nasal breathing, trigeminal tenderness, reddening and swelling of nasal mucosa and postnasal secretion. All combinations were ineffective in the treatment of those sinusitis symptoms. The author’s conclusion was that, unless other data emerge from a study of individualized homeopathic prescriptions (“repertorisation”), the drugs should not be considered active in acute or chronic sinusitis in the general population. They also point out that similar negative results have been obtained with antibiotics, nasal decongestants and drainage of the nasal cavities.

Infine, il BLOCCO 4 rappresenta un caso particolarmente interessante. Sebbene in questo caso i passaggi di riciclo testuale, a partire da un articolo di Zabolotnyii et al del 2007, siano soltanto 3, si noti la frase in giallo nel lavoro originale ripreso da Bellavite et al. Quella frase, che mostra come lo studio non sia un paragone tra omeopatia e placebo (ciò che servirebbe per affermare un’efficacia superiore al placebo dell’omeopatia), spiega come i pazienti, in entrambi i gruppi paragonati, abbiano assunto paracetamolo e altri farmaci da banco, in modo che il controllo tra i due gruppi è, di fatto, sporcato, e certo non si può assumere la superiorità dell’omeopatia rispetto al placebo. Proprio questa frase viene eliminata dal testo altrimenti riciclato in entrambe le due successive review pubblicate da Bellavite su due riviste predatorie. Questo comportamento, oltre che il riciclo testuale, essendo distorsivo è definibile come falsificazione per omissione. Di seguito si fornisce l’evidenza per quanto affermato.

Zabolotnyi DI, Kneis KC, Richardson A, et al. Efficacy of a Complex Homeopathic Medication (Sinfrontal) in Patients with Acute Maxillary Sinusitis: A Prospective, Randomized, Double-Blind, Placebo-Controlled, Multicenter Clinical Trial. Explor J Sci Heal. 2007;3(2):98-109.

Interventions: Fifty-seven patients received Sinfrontal and 56 patients received placebo. Additionally, patients were allowed saline inhalations, paracetamol, and over-the-counter medications, but treatment with antibiotics or other treatment for sinusitis was not permitted.

Results: From day zero to day seven, Sinfrontal caused a significant reduction in the SSS total score compared with placebo (5.8 ± 2.3 [6.0] points vs 2.3 ± 1.8 [2.0] points; P< .0001). On day 21, 39 (68.4%) patients on active medication had a complete remission of AMS symptoms compared with five (8.9%) placebo patients. All secondary outcome criteria displayed similar trends. Eight adverse events were reported that were assessed as being mild or moderate in intensity. No recurrence of AMS symptoms occurred by the end of the eight-week posttreatment observational phase.

Bellavite P, Marzotto M, Chirumbolo S, Conforti A. Advances in homeopathy and immunology: A review of clinical research. Front Biosci – Sch. 2011;3 S(4):1363-1389.

A prospective, randomised, double-blind, placebo-controlled trial carried out in the Ukraine (57) investigated the efficacy of a complex homeopathic medication (Sinfrontal), compared to a placebo, in patients with maxillary sinusitis. Between day zero and day seven, Sinfrontal produced a significant reduction in the total symptom score compared to the placebo (p < 0.0001). Eight adverse events were reported, assessed as being of mild or moderate intensity. The authors suggest that this complex homeopathic medication is safe and appears to be an effective treatment for acute maxillary sinusitis.

Bellavite P, Marzotto M, Andreoli B. Homeopathic Treatments of Upper Respiratory and Otorhinolaryngologic Infections: A Review of Randomized and Observational Studies. Altern Complement Integr Med. 2019;5(2):1-20.

Sinfrontal is a complex homeopathic medication (containing Cinnabaris 4D, Ferrum phosphoricum 3D, Mercurius solubilis 6D) that is used for a variety of upper respiratory tract infections and has shown promise as a treatment for rhinosinusitis. A prospective, randomized, double-blind, placebo-controlled trial, carried out in Ukraine, investigated the efficacy of this complex homeopathic medication compared to a placebo, in patients with maxillary sinusitis [60]. Fifty-seven patients received Sinfrontal and 56 patients received placebo. Between  day zero and day seven, Sinfrontal produced a significant reduction in the total symptom score compared to the placebo (p < 0.0001). After three weeks, 68.4% patients on active medication had a complete remission compared with 8.9% of placebo patients. Eight adverse events were reported, assessed as being of mild or moderate intensity. The authors suggest that this complex homeopathic medication is safe and appears to be an effective treatment for acute maxillary sinusitis. A cost-utility analysis based on data from this trial calculated that Sinfrontal led to incremental savings of €275 per patient compared with the placebo over 22 days, essentially due to markedly reduced absenteeism from work [61].

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Per avere una visione d’insieme, è possibile raggruppare i dati fin qui esposti circa l’origine dei blocchi di testo che costituiscono la pagina 5 della review di Bellavite recentemente pubblicata.

La situazione è ben rappresentata nello schema seguente, che illustra come l’autore sostanzialmente ricicli nelle sue varie pubblicazioni pezzi di testo propri ed altrui, ricomponendoli di volta in volta secondo necessità e con piccole variazioni.

Si noti come, considerando anche solo la pagina 5 della review del 2019, tutti i lavori sorgente posteriori al primo del 1995 contengono pezzi di testo riciclato, a testimonianza di un modus operandi reiterato.

Naturalmente, nello schema non si tiene conto del fatto che, come appena visto per il blocco 4, il riciclo di testo può essere selettivo e tale da distorcere il significato della fonte originale discussa nelle varie pubblicazioni dell’autore.

Conclusioni

Come è stato ampiamente dimostrato, la recente review pubblicata da Bellavite et al. su rivista predatoria rappresenta un evidente esempio di esteso riciclo testuale; inoltre, l’analisi ha consentito di evidenziare la costanza di tale comportamento nel tempo e anche l’abitudine, almeno recentemente, a pubblicare su riviste predatorie e non indicizzate su PubMed (contraddittoriamente considerata dallo stesso Bellavite standard di qualità).

Inoltre, almeno in un caso è stata documentata la distorsione dell’informazione originariamente pubblicata da altri autori, attraverso l’eliminazione nel testo riciclato di una parte importante di informazione, che indebolirebbe la tesi degli autori del riciclo; tale comportamento, in mancanza di chiare giustificazioni, si configura come falsificazione per omissione.

Il tipo di produzione scientifica esaminato non può quindi avere alcuna utilità nello stabilire l’efficacia dell’omeopatia, soprattutto se paragonato alle serie e metodologicamente solide meta-analisi di segno contrario pubblicate in altre sedi.

Note

[1] Nel 2010, un sottoinsieme delle riviste Hindawi, editore originariamente egiziano, era nella lista dei giornali predatori di Beall, a causa della sospetta cattiva qualità dei processi di revision e della solecitazione via mail di manoscritti; successivemente, Beall rimosse il publisher dalla sua lista, definendolo “border line”. Da allora, il miglioramento di Hindawi è stato continuo, ma non sono mancati numerosi scandali che hanno interessato riviste pubblicate da quell’editore scientifico.

Dal blog di Enrico Bucci; Dal blog di Salvo Di Grazia

Fonte dell’immagine di copertina

Evoluzione degli hard disk: dalle schede perforate agli SSD

Oggi il mondo è concentrato sul premio Nobel per la chimica assegnato ieri. Tutti a parlare dell’evoluzione tecnologica che ha cambiato la nostra vita negli ultimi 30 anni. Tuttavia, l’evoluzione tecnologica non è solo quella delle batterie al litio grazie alle quali sono possibili cose che fino a ieri erano impensabili.
 
Oggi mi è capitata sotto mano una scheda perforata. Chi se le ricorda? Nella Figura 1 vedete l’evoluzione degli hard disk: dalla scheda perforata (in questo caso intonsa e non ancora perforata), ad un hard disk da 740 MB fino ad arrivare ad un HD da 512 GB. Lasciamo perdere il fatto che il disco da 512 GB è in stato solido (SSD) mentre quello da 740 MB non lo è. Mi sono chiesto: quaranta e passa anni fa, quante schede perforate sarebbero state necessarie per immagazzinare la quantità di dati che oggi sono contenuti in un disco in stato solido da 512 GB?
Figura 1. Scheda perforata e due hard disk moderni
Per rispondere alla mia domanda ho assunto che la scheda pesi approssimativamente 1 g, abbia uno spessore di circa 0.2 mm ed una grammatura di circa 100 g/mq. La scheda contiene una quantità di informazioni corrispondenti a 100 B (mi scuso con gli informatici se ho sbagliato a contare i byte sulla scheda che vedete in Figura 1).
Facendo i calcoli con i dati approssimati summenzionati, è venuto che un SSD da 512 GB corrisponde a 5.12 miliardi di schede perforate. Questo ammontare corrisponde ad un peso di 5120 tonnellate, ovvero a circa il peso di una mandria di mille elefanti africani adulti come quello mostrato in Figura 2. Non voglio neanche pensare a cosa potrebbe succedere se i componenti di questa mandria di elefanti si inc…ehmmm…innervosissero e mi caricassero. 
Figura 2. Elefante africano che in media pesa 5 tonnellate (Fonte)
Ed il volume occupato da 5.12 miliardi di schede perforate? E’ pari a 10240 mc, ovvero un capannone di forma cubica avente lati di lunghezza di circa 22 m equivalente ad un palazzo di circa 7-8 piani.
 

Quante foreste abbiamo salvato e quanto spazio abbiamo risparmiato con lo sviluppo tecnologico e la miniaturizzazione informatica?