Modelling Natural Pattens and Forms I: Sunflowers Florets and the Golden Ratio

Il girasole piega a occidente
e già precipita il giorno nel suo
occhio in rovina … 
from the poem  “Quasi un madrigale” by Salvatore Quasimodo.

Continue reading

Il Guscio di una Chiocciola Ciociara e la sua Digitalizazione 3D con l’algoritmo Structure-from-Motion

Viva la Chiocciola,
viva una bestia
che unisce il merito
alla modestia.
Essa all’astronomo
e all’architetto
forse nell’animo
destò il concetto
del cannocchiale
e delle scale:
viva la Chiocciola
caro animale…

La Chiocciola di Giuseppe Giusti (1847)

Introduzione

La bella poesia del Giusti esprime la piacevole simpatia che infonde questo piccolo abitante dei nostri giardini. Sono sempre stato affascinato da questo gasteropode, tanto che è stato uno degli invertebrati favoriti per le mie giovanili osservazioni naturalistiche amatoriali. Inoltre, ricordo ancora con piacere e nostalgia la raccolta di quelle chiamate in dialetto ciociaro ‘ciammaruchelle‘, ovvero delle chiocciole piccoline. Queste si raccoglievano a manciate nei campi di grano dopo la mietitura. Era una delle varie tradizioni culinarie che coinvolgevano ogni anno tutta la mia famiglia e venivano portate a termine con assidua devozione. La raccolta veniva organizzata con un’accurata scelta di tempi, luoghi e condizioni meteorologiche per aumentare la probabilità di successo. Solitamente si tornava a casa con un ricco e gustoso bottino, ma non senza patimenti, visto che le piccole lumache si arrampicavano sulle piante di cardo (Cynara cardunculus L., 1753) dove si nascondevano tra le spine per proteggersi dai predatori. Per loro sfortuna, il predatore Homo Sapiens Sapiens Frusinenses, dotato di vista acuta e grande tenacia, non mollava facilmente la sua preda!

La specie raccolta era varietà della chiocciola Eobania vermiculata o “rigatella”, molto comune nelle regioni mediterranee. Le ciammaruchelle venirano raccolte in ceste di vimini e una volta tornati a casa, venivano rinchiuse dentro gabbie circolari con pareti di rete a piccole maglie per vari giorni per spurgarne l’intestino del contenuto. Venivano quindi cucinate per qualche ora in un sugetto di pomodoro speziato con mentuccia (Clinopodium nepeta) con una ricetta di origini antiche. Il piatto veniva poi consumato con pane fresco o meglio infornato per renderlo croccante. Una sonora festa di profumi, sapori e colori: il suono dei risucchi nel tentativo di svuotare i gusci del loro succulento contenuto. Una delicata festa di odori e sapori: il profumo del pomodoro aromatizzato dalla carne della chiocciola e dalla mentuccia, combinato con il suo colore rosso variagato dalle striature bianco-marroncino del guscio delle ciammaruchelle.

Continue reading

Physical Chemistry: The Simple Hückel Method (Part I)

The Hückel molecular orbital method is a quantum mechanics approach for calculating the energies of molecular orbitals of π electrons in conjugated hydrocarbon systems, such as ethylene, benzene, and butadiene. In this series of articles, I have summarized the main aspects of the theory with practical examples of applications and programming of the method.

Continue reading

Modular Assembly of Proteins on Nanoparticles

I have recently contributed to a proof of concept study published in the prestigious Nature Communication (doi:10.1038/s41467-018-03931-4) [1]. The study involved collaborations with experimental groups across the University of Lincoln (UoL), University of Molise (Italy) and the Royal Holloway University of London coordinated by Dr Enrico Ferrari (UoL).

Continue reading

The Protein Engineering of a controllable Nano-Gate: the FhuA D1– 160 channel

The confinement of primeval biochemical compounds by nano compartmentalization made possible the spatial and temporal control and the development possible the most complex chemical process: the life. Continue reading

La programmazione in Awk II: Life in a Shell

Il gioco Life fu inventato negli anni ’70 dal prolifico matematico John H. Conway (vedi [5] per la sua biografia) ed è diventato famoso dopo la pubblicazione di Martin Gardner nella sua rubrica di matematica amatoriale sulla rivista Scientific American [1,2]. Il gioco è basato sugli automi cellulari concepiti da Konrad Zuse e Stanislaw M. Ulam all’inizio degli anni ’50, e poi adottati da John von Neumann per il suo studio sugli automi auto-replicanti [2,3]. Un automa cellulare è composto da unità (celle) interagenti disposte in una griglia quadrataIl sistema si evolve in cicli di vita in cui ogni cella cambia stato e nuove celle possono nascere e altre possono sopravvivere o, eventualmente, morire. Lo stato di ogni cella nel ciclo successivo è definito dall’interazione con le celle adiacenti in base a delle regole. L’interazione avviene con i primi vicini di ciascuna cella. Come mostrato nella Figura 1, è possibile utilizzare due tipi di intorni (cerchi) della cella centrale. Il gioco Life usa il tipo di proposto da Moore. 

Continue reading