Con il termine “Compatibilità Elettromagnetica” (“Electromagnetic Compatibility”, o EMC) s’intende indicare tutti quei fenomeni che derivano dalle interazioni tra campi elettrici, magnetici ed elettromagnetici e l’ambiente circostante, in particolar modo qualora queste siano indesiderate.
L'attenzione è, quindi, posta alle funzioni di generazione, trasmissione e ricezione non intenzionale di energia, sotto forma di onda elettromagnetica, in relazione agli effetti indesiderati che queste possono comportare. L'obiettivo che ci si pone, nell'ambito di questa disciplina, è di garantire il corretto funzionamento di quegli apparati che coinvolgono, impongono, comportano od implementano il verificarsi di fenomeni elettromagnetici in prossimità di materiale biologico.
Gli apparati elettronici qui in esame sono le stazioni per la telefonia mobile e gli stessi dispositivi cellulari. Questi, o per meglio dire, quelle radiazioni che utilizzano per funzionare, e cioè radiazioni alle microonde, possono essere ritenute responsabili di una serie di effetti biologici.
Per effetto biologico si intende la risposta dell’organismo umano ai campi elettromagnetici. Tale risposta è sensibilmente dipendente dalla frequenza degli stessi. I meccanismi di interazione con i tessuti biologici e con gli organi variano, infatti, sostanzialmente nelle diverse regioni dello spettro elettromagnetico, in relazione a quelle che sono le caratteristiche e le proprietà costitutive degli stessi tessuti. Gli effetti biologici chiaramente documentati non sono necessariamente nocivi: alcuni possono essere benefici, altri non avere conseguenze dannose o particolarmente nocive ed altri, infine, provocare danni alla salute, traducendosi, così, in effetti sanitari, ovvero quelli che vogliamo analizzare in questa sede.
La definizione di effetto sanitario si può ricondurre al verificarsi dell'insorgere di una condizione patologica acuta. Nel caso specifico, questa eventualità può essere conseguenza diretta dell'esposizione, soprattutto se cronica, a campi elettromagnetici.
Le radiazioni che saranno qui prese in esame si trovano, osservando lo spettro elettromagnetico, molto “in basso”, ovvero corrispondono a valori di frequenza non particolarmente elevati. Ciò comporta che, rispetto ai raggi gamma (emessi da materiali radioattivi durante il decadimento), ai raggi X o alle radiazioni cosmiche, quelli in esame non contengano sufficiente energia per rompere, od inficiare, i legami che tengono unite le molecole delle cellule; questa impossibilità a produrre ionizzazione, conferisce loro il nome di “radiazioni non-ionizzanti” (cioè i cui fotoni non hanno sufficiente energia per rompere legami atomici creando, così, ioni “liberi”).
L'intento della mia tesi di laurea è quello di analizzare gli effetti derivanti dalle interazioni tra le radiazioni in oggetto ed il corpo umano in generale, ma più nello specifico verrà posto l'accento su ambedue gli apparati genitali e su eventuali danni che questi possono causare prima e dopo il concepimento.
L'idea per questo studio nasce dall'osservazione di un fenomeno quotidiano: mi sono reso conto di riporre il cellulare nella tasca dei pantaloni. Ho notato, in un secondo momento, che questo gesto è largamente diffuso e così mi sono chiesto: “Quali controindicazioni o effetti nocivi può avere l’adozione di una simile abitudine?”.
A tal proposito, porrò l'accento su quali danni possano derivare da questo insignificante, piccolo gesto abituale e a quali rischi siamo sottoposti giornalmente non solo per effetto delle nostre azioni ma per diretta conseguenza di uno dei più eclatanti fenomeni di massa, di moda e di mercato, quale indubbiamente è la diffusione dei dispositivi di telefonia mobile.
Inoltre, particolare attenzione verrà posta nei confronti delle modificazioni che possono occorrere a livello cellulare ad opera delle onde elettromagnetiche. A tal proposito, verrà analizzata la struttura di una rete di comunicazioni GSM per avere un'idea più chiara del perché possano essere le antenne fisse, piuttosto che gli apparecchi cellulari, a destare preoccupazioni e timori della popolazione rispetto all'esposizione a queste radiazioni.
Per poter analizzare compiutamente tutto questo, in tutti i molteplici aspetti di cui si compone questo studio, sarà necessario analizzare il corpo umano ed i meccanismi che permettono la regolazione della temperatura. Passeremo, poi, ad un’analisi morfologica e funzionale degli apparati genitali. Per poter, poi, comprendere a pieno quali siano i meccanismi ed i fenomeni di natura elettrica che effettivamente interagiscono con le onde elettromagnetiche, e la cui interazione sostanzia il problema, analizzeremo la riposta bioelettrica della cellula e la composizione e costituzione dello stimolo elettrico nel corpo umano.
Successivamente, tratteremo in maniera approfondita la strutturazione e il funzionamento degli apparati di trasmissione GSM, descrivendo e verificando come lavorano e quali sono le leggi in materia che regolamentano le emissioni della stessa rete.
Fatto questo, sarà fondamentale individuare e descrivere delle metodologie operative e dei metodi computistici, e simulativi, per l’analisi del problema ed il prosieguo della ricerca in merito.
A valle, verrà analizzata una serie di studi che si sono susseguiti negli anni, e che costituiscono lo stato dell’arte sulla ricerca in materia, in modo da quantificare e qualificare le interazioni tra materiale biologico e radiazioni elettromagnetiche, verificando se e quanto il grado di apprensione è legittimo o meno.
Questa tesi, in conclusione, verterà su:
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anatomia e risposta bioelettrica della cellula;
struttura ed emissioni della rete GSM;
metodi numerici per lo studio della propagazione delle onde nel corpo umano;
problematiche risultanti dall'esposizione alle radiazioni GSM.
Compatibilità Elettromagnetica. Tesi di Laurea
Sommario
La compatibilità elettromagnetica e la regolazione della temperatura del corpo umano
Apparato genitale maschile e le interazioni e sugli effetti delle radiazioni
Apparato genitale femminile e le interazioni e sugli effetti delle radiazioni
Comportamento bioelettrico della cellula
Le equazioni di Nernst e gli effetti delle radiazioni sul corpo umano
Il sistema GSM e le interazioni delle radiazioni sul corpo umano
Analisi delle radiazioni su campi vicini e lontani
Studio sulle interazioni e sugli effetti delle radiazioni sul corpo umano: normative di riferimento
Cella di Yee e il metodo degli elementi al contorno
Studio sugli effetti delle radiazioni sul corpo umano: effetti biologici ed effetti sanitari
Effetti delle radiazioni sui tessuti biologici
Applicazioni mediche e tecniche
Analisi degli studi e delle problematiche
Gli effetti dell'uso dei telefoni cellulari sul corpo umano
Gli effetti dell'uso dei cellulari in automobile
Ciao…innanizitutto complimenti per la tesi fantastica…anch’io sono un appassionato di CEM e quindi pian piano cercherò di leggerla per bene.. cmq vedendo le slide mi era venuta qualche domanda da porti..
Ma il modello dell’orecchio umano o cmq della parte della testa a cui fai riferimento… è ad elementi finiti giusto?Risulta essere molto approssimato..?
Ma i tempi di esposizione che hai simulato..sono lunghi..? ad esempio, tipo come varia la temperatura quando si fa una chiamata tipo di mezz ora parlando sempre dallo stesso orecchio..?
Forse troverò risposta a queste domande leggendo tutta la tesi..ma se mi indirizzi tu forse ci metto meno tempo non credi..?basta che mi dici dove leggere..
grazie, ciao
Complimenti per la tua Tesi, l’argomento e’ sempre di attualita’ e sentito da tutti.
Io lavoro da anni nel settore Telecomunicazioni, in particolare Radio Mobile, e devo dire che il tema della lunga esposizione al cellulare dell’orecchio e tutto quello che c’e’ intorno ad esso, ogni tanto mi fa pensare se non si rischia troppo.
Puntualmente pero’ dopo attente analisi sento sempre dire (come da te confermato) che non ci sono efeftti di rilievo, o almeno correlazioni tra malattie ed esposizione alle onde elettromagnetiche ad altissima frequenza generate dai cellulari.
E’ pur vero che le potenze in gioco sono sempre piu’ basse, pero’ alla fine hai sempre un piccolo forno a microonde puntato e schiacciato sull’orecchio.
Orami da anni uso l’accortezza di utilizzare un auricolare, e quando posso a filo piuttosto che Bluetooth, per cercare di limitare quanto piu’ possibile i danni.
Confesso di non aver letto ancora tutto il tuo a articolo, volevo pero’ chiederti direttamente se e’ accertato che qualora rischio ci fosse, potrebbe essere maggiore nei bambini, o comunque negli adolescenti, a causa dei loro tessuti piu’ “molli” di noi adulti.
In conseguenza di questo, la penetrazione delle Microonde nei tessuti intorno all’orecchio dovrebbe a rigor di logica essere maggiore e quindi piu’ dannosa.
Beh, come da oggetto, ti ringrazio per i complimenti.
Il modello è stato realizzato con il software COMSOL Multiphysics, che utilizza il metodo degli elementi finiti per l’elaborazione.
La quota parte simulata è stata di una sezione trasversale di lobo occipitale (esemplificando la struttura come composta da 3 strati: pelle, grasso e osso) di differenti spessori.
L’orecchio in particolare non è stato preso in esame.
Al termine del capitolo 3 ci sono una serie di risultati che sono stati riportati tutti nelle slide della presentazione.
Si è trattato di simulazioni su tempi brevi ma è evidente che il numero di variabili in gioco è elevatissimo e le combinazioni di studio sono potenzialmente infinite.
Il modello è comunque molto approssimato ed è proprio una modellazione più accorta, precisa e scrupolosa uno dei parametri che può rendere questa situazione pratica un caso di studio interessante.
La modellazione non è un fatto semplice e ci sono un buon numero di fattori che sono stati approssimati per ricondurci ad un caso del tutto generale ed astratto.
La domanda che hai fatto sui tempi è validissima ed è una delle domande che sorge spontanea.
Effettivamente l’esposizione continuata di uno stesso “punto” (in questo caso lobo e quindi orecchio), di certo aumenta la concentrazione di calore e quindi crea quel gradiente termico (sempre maggiore) che di fatto costituisce l’aspetto principale del problema.
La sorgente emette radiazioni e quindi impulsi in maniera continuativa quindi tempi più lunghi vuol dire maggiore potenza irradiata e quindi assorbita e quindi maggior riscaldamento.
Nel corso della tesi ci sono una serie di informazioni di carattere teorico, anatomico e sono riportati, specie nell’ultima parte, una serie di studi che parlano di tutto ciò che finora è all’attenzione della comunità scientifica come risultati acquisito.
Ti auguro una buona lettura 🙂
capito…in merito all’osservazione del tempo di esposizione non c è null’altro da dire..basta ricordarsi che l’energia è l’integrale temporale della potenza…vabbè fisica 1 🙂
Infine, per la lettura mi concentrerò di più sugl’ultimi capitoli in cui si parla degl’effetti delle radiazioni sul corpo umano… il software lo conosco…l’ho utilizzato anch’io.. è sicuramente ad altissimo livello..e ce ne sono pochi in giro come questo..se non CST Microwave..
Cmq grazie per le delucidazioni buon contest!
ciao
egregio ing. Piero,
ho letto con attenzione il tuo blog “Effetti delle radiazioni sui tessuti biologici” e altre parti della tesi.
A mio modesto avviso ritengo che occorre valutare diversamente il concetto di “radiazione ionizzante” sul quale, alla luce di oltre cento anni di studi sulle OEM, si puo’ dissentire in relazione al valore dell’energia che determina l’OEM ionizzante o meno.
Ritengo cioe’ che TUTTE LE OEM SONO IONIZZANTI, considerando la definizione di ione come atomo o molecola con l’equilibrio elettronico variato, + o – elettroni rispetto ai protoni, in questo ambito tutte le OEM, e non solo, sono ionizzanti poiche’ in grado di spostare elettroni e quando questo avviene durante la mitosi cellulare la frittata e’ fatta.
Per fortuna che il piu’ delle volte il sistema immunitario riesce a girare la frittata, eliminazione del danno biologico senza che neppure ci accorgiamo, ma quando S.I. e compromesso e probabile che la frittata cresca…
Grazie per l’attenzione,
auguri per la laurea, anche se la tesi… per quanto sopra.
Complimenti per la tua favolosa tesi di laurea, molto interessante è attivo l’ argomento scelto in merito alla compatibilità elettromagnetica, visto l’enorme uso che si fa al giorno d’oggi di questi dispositivi.
Mi ha sempre interessato e affascinato molto questo argomento, la tesi è strutturata molto bene, complimenti, partendo dalla rete gsm fino agli effetti delle onde elettromagnetiche sul corpo, molto belle anche le immagini che mostrano come un telefono cellulare ti “ frigga “ letteralmente il cervello. Avevo già visto diversi documenti in merito all’ andamento della temperatura del corpo umano sottoposta alle onde elettromagnetiche, volevo farti una domanda in merito a questo tua frase che hai scritto:
Gli effetti biologici chiaramente documentati non sono necessariamente nocivi: alcuni possono essere benefici, altri non avere conseguenze dannose o particolarmente nocive ed altri, infine, provocare danni alla salute, traducendosi, così, in effetti sanitari
In che senso e quali sono questi effetti biologici benefici che si hanno dall’esposizione?
… in realtà da dire c’è parecchio.
Certo,l base della fisica che hai citato è indubitabilmnte necessaria 🙂
I test che ho effettuato erano su tempi molto brevi.
Alcuni dei risultati che ho riportato sono relativi a radiazioni ionizzanti per cui i tempi di esposizione sono davvero brevi (1 – 2 secondi) e paiono esigui, se rapportati alle grandezze inerenti i cellulari.
Ovviamente questo confronto è impari, visto che il campo applicativo è differente.
Una delle brache di interesse sulla biocompatibilità, e quindi della tesi, sono, infatti, le applicazioni chirurgiche, come il bisturi laser.
Anche lì, per esempio, i tempi sono variabili di interesse cruciale. Come indicato in alcuni studi riportati, la temperatura in eccesso può causare edemi, ustioni, compromissione tissutale… Insomma, ha un buon numero di controindicazioni.
Queste sono, evidentemente, comunque, complicazioni completamente assenti nel caso dei cellulari.
In questo caso, l’esposizione di riferimento, così come riportato su molti studi, è da riferirsi a tempi intorno ai 6 minuti, 10 in taluni casi.
Poi dipende anche dal soggetto d’indagine e dal tipo di radiazione.
La compatibilità con materiale biologico è studiata e caratterizzata in grande dettaglio solo per ciò che concerne gli effetti su roditori, cavie.
Tempi e dosi sono da intendersi ancora non definitivi come parametri di studio su soggetti umani per via del fato che servirebbe un’analisi molto mirata anche su campioni per i quali sia possibile definire con rigore anche l’aspetto epidemiologico.
Devo dire che il CST che hai citato è un’altra possibile soluzione per chiunque abbia a che fare con applicazioni nella campistica (ma non solo!!!).
Sinceramente, prima di decidere di utilizzare il COMSOL, ho pensato al CST e mi era anche stato suggerito dal relatore.
Il problema è che il CST è uno strumento differente dal COMSOL perché utilizza il metodo FDTD (ovvero il metodo degli delle differenza finite nel dominio del tempo).
A me interessava caratterizzare il problema dal punto di vista della frequenza, però, e non del tempo.
Ecco perché il COMSOL era più indicato.
ho capito ..ad ogni modo è sembre brutto parlare di “cavie” che siano umane o animali..sono sempre esseri viventi..cmq è un argomento di cui parlavamo ieri sera io e fabrizio87…quindi è inutile che se ne discuta off topic qui..
razie per le delucidazioni..ciao!
Visto che è stato nominato il Bluetooth, volevo sottoporre all’attenzione di tutti i lettori un post che ho scritto tempo fa proprio su queste pagine.
Il Bluetooth usa microonde a radio frequenza per comunicare. Occupa, nello spettro, le frequenze tra 2.402 GHz e 2.480 GHz.
La potenza massima d’uscita è un parametro che permette di dividere questi dispositivi in 3 classi differenti: 1, 2 e 3. Rispettivamente esse si riferiscono a dispositivi che hanno una potenza d’uscita pari a 100 mW, 2.5 mW, and 1 mW.
Ciò porta a classificare i dispositivi in Classe 1 al pari di un normalissimo cellulare. (in taluni casi è anche molto peggio)
La classificazione pone, dunque, i dispositivi in classe 2 e 3 al di sotto della fascia che definisce i dispositivi come potenzialmente nocivi.
Dal punto di vista di quanto irradia, dunque, usare un auricolare Bleutooth in Classe 1 non è diverso dall’avere il cellulare attaccato all’orecchio.
Per quanto concerne ancora il Classe 1, va specificato che il massimo della potenza d’uscita va identificato in termini ed in relazione anche al tipo di comunicazione. Per cui è 100 mW per il Bluetooth ma 250 mW per UMTS W-CDMA, 1 W per GSM1800/1900 e 2 W per GSM850/900.
Ed ovviamente continua a valere che più a lungo sei esposto, maggiore è la potenza da cui sei investito.
Ergo, attenzione ad aggiornare i dispositivi Bluetooth quando si decida di utilizzare questa tecnologia così da tenere in uso solo apparecchi che siano altamente compatibili. 🙂
Per completezza, potete trovare tutta la discussione in merito a questo topic qui: http://it.emcelettronica.com/radiazioni-dei-cellulari-10-modi-ridurre-lesposizione
È un fatto che le interazioni tra le radiazioni ed il materiale biologico sono potenzialmente dannose.
È un fatto che i dati di questa tesi sono lo stato dell’arte della ricerca a tutto il 2009.
È un fatto che due mesi fa circa l’Organizzazione Mondiale della Sanità ha riclassificato i cellulari come apparecchi potenzialmente cancerogeni.
È un fatto che l’industria della telefonia prima e dei servizi ad essa connessi poi rappresenta oggi una fetta enorme della nostra economia.
È una realtà consolidata che le connessioni via cavo oggi siano in via di dismissione, fatta salva la fibra ottica che tutt’oggi è quanto di meglio esista tra le connessioni cablate in termini di velocità (la velocità della luce non la si può superare, almeno fino a qualche giorno fa quando con i neutrini Einstein è stato messo in discussione).
È un fatto che le onde elettromagnetiche trasportino potenza.
È un fatto chela potenza incidente su una superficie causi, tra le altre cose, aumento del moto Browniano ed effetto Joule nei conduttori.
È un fatto che gli isolanti dissipino il calore meno che i conduttori.
È un fatto che più bassi livelli di potenza irradiata implichino necessariamente una minor quantità di potenza potenzialmente assorbita da tutto ciò che c’è “nei dintorni”.
È un fatto che minor potenza irradiata vuol dire anche minor capacità di “raggiungere” posti più distanti.
È un fatto che noi siamo prevalentemente composti da tessuti connessi che gestiscono eccessi di temperatura e che scambiano temperatura con l’ambiente esterno.
È un fatto che il corpo umano espleti le sue funzioni fisiologiche in dipendenza delle condizioni alle quali si trova e che tra i segnali univocamente identificati come stato di salute di un uomo vi sia la temperatura.
È un fatto che qualunque alterazione oltre i 42° della temperatura corporea sia letale.
È un fatto che la spermatogenesi venga interrotta e talvolta prevenuta dalle condizioni termiche alle quali le gonadi sono esposte.
È un fatto che la temperatura per noi umani sia potenzialmente letale.
Queste sono le premesse per lo studio di questa materia (o meglio, sono le principali).
Cosa c’è di certo?
Le interazioni tra le radiazioni non ionizzanti ed il materiale biologico hanno causato nei ratti ed in diverso tipo di cavie, l’incremento della temperatura corporea, localizzato o meno, l’aumento dell’infertilità, maschile e femminile.
Nell’uomo, la proliferazione di cellule tumorali come il neuroblastoma è stata incentivata dalle radiazioni.
Le cavità metalliche, come l’automobile, creano “concentrazione” di onde elettromagnetiche e localizzaizone delle stesse per il principio della cavità risonante.
Questo è un sunto dello stato dell’arte adesso.
È piuttosto ovvio che nessuno al momento si azzarda a mettere la parola fine a tutto ciò.
Siamo ben lungi dal capire con determinazione scientifica dove stia la verità.
Per ora, però, c’è una serie di domande alle quali non abbiamo ancora risposta, un buon numero di legittimi dubbi, una serie indefinita di questioni aperte e, sono certo, un numero impressionante di medici, epidemiologi, fisici, ingegneri, tecnici, radiologi, appassionati e studenti che sono interessati a capire. 🙂
C’è da finanziare la ricerca in ogni sua forma per mettere la parola fine a questa affascinante branca della scienza e c’è di che studiare approfonditamente una serie infinita di meccanismi che sono tutt’ora sconosciuti.
Nonostante questo, però, la mia tesi si propone l’ambizioso scopo di segnare il passo, partendo da quei dubbi, per elencare quali sono i risultati raggiunti in tutto il mondo dalla comunità tutta.
C’è un dato che ho scordato: è un fatto che l’osso sia più impermeabile come tessuto alla penetrazione rispetto alla cartilagine o a tessuti più molli.
La risposta quindi è: si!
Ci sono un buon numero di fattori, di grandezze, di indicatori che dimostrano chiaramente come l’incidenza delle radiazioni sia potenzialmente cancerogena e uno studio che ho citato, inoltre, e questo lo dico per rispondere più dettagliatamente alla domanda sui bambini, parla della maggiore incidenza potenziale su bambini ed adolescenti.
Innanzitutto, la ringrazio per i complimenti.
Secondo, ma non per importanza, propongo di riformulare la metafora, pena non riuscire più a concepire una frittata nello stesso modo 🙂
Ok, facezie a parte.
Volevo specificare, per quanto attiene alla definizione di radiazione ionizzante o meno, che nella elaborazione e discussione della tesi mi sono attenuto ad una nozione piuttosto condivisa, in verità, dalla comunità scientifica.
Essa, infatti, si riferisce al fatto che, nello spettro delle radiazioni, esistono differenziazioni in termini di lunghezza d’onda, frequenza, energia trasportata e, di conseguenza, capacità dell’onda di “eccitare” la materia sulla quale “impatta”.
Esiste pertanto, una differenza tra ciò che una razione “può fare” e ciò che invece non le è “concesso” fare, in virtù proprio delle energie in gioco.
Parliamo, per esempio di radiazioni ionizzanti, ad esempio, i raggi gamma. Nonostante i raggi gamma siano meno ionizzanti degli alfa e beta, occorrono, ad esempio, schermi più spessi per la protezione degli esseri umani. Questo dipende dal fatto che l’energia trasportata dall’onda è più alta di quella trasportata da un’onda di altro tipo (ad esempio alpha) che viaggi nella stessa direzione.
La distribuzione nello spettro è utile proprio a questo scopo, identificare l’energia associata alla radiazione.
I raggi gamma producono effetti simili a quelli dei raggi X come ustioni, forme di cancro e mutazioni genetiche e in taluni casi morte (effetti tutti documentati, certificati e universalmente riconosciuti).
In termini di ionizzazione, la radiazione gamma interagisce con la materia fondamentalmente in tre modi: l’effetto fotoelettrico, lo scattering Compton e la produzione di coppie elettrone-positrone.
Di questi, il terzo meccanismo è quello che più si avvicina a quello di cui stiamo parlando, nonchè alla nozione che ha richiamato lei.
Questo meccanismo funziona circa così: interagendo col campo elettromagnetico del nucleo, l’energia del fotone incidente è convertita nella massa di una coppia elettrone/positrone (un positrone è un elettrone carico positivamente). L’energia “eccedente” la massa a riposo delle due particelle (1.02 MeV) si presenta sotto forma di energia cinetica della coppia e del nucleo. L’elettrone della coppia è molto ionizzante. Il positrone avrà un tempo di vita molto breve: si ricombina entro 10-8 secondi con un elettrone libero. L’intera massa delle due particelle viene quindi convertita in due fotoni gamma con un’energia di 0.51 MeV ciascuno.
Ed è proprio qui che la definizione delle radiazioni ionizzanti non combacia assolutamente con quella delle radiazioni di nostro interesse, se parliamo di cellulari.
L’alta reattività delle particelle in gioco, la capacità di rompere legami allo stesso livello, la capacità di generare ossidazione negli atomi sono tutti fenomeni che non possono essere ritenuti sovrapponibili con la tematica delle radiazioni degli apparecchi per telefonia cellulare.
In particolare, ed in sintesi, parliamo di radiazioni non in grado di scindere il legame elettrone-atomo. Ci riferiamo, quindi, ad una radiazione elettromagnetica che dispone di sufficiente energia solo per eccitare, il movimento di un elettrone tutt’al più ad uno stato energetico superiore.
Ciò, di per sè, è insufficiente a creare danno cellulare da degrado.
Spero e mi auguro di esser stato chiaro nella risposta.
Quoto:
“…
L’elettrone della coppia è molto ionizzante. Il positrone avrà un tempo di vita molto BREVE: si ricombina entro 10-8 secondi con un elettrone libero…”…
breve? in micro elettronica siam abituati a tempi di vita dell’elettrone dei micro secondi..dai skerzo..in biochimica vedo ke è totalmente diverso..soprattutto vedo che si parla di MeV cavolo!!
Si, devo confessare che anche per me all’inizio è stato spiazzante confrontarmi con ordini di grandezza del tutto differenti da quelli a cui sono abituato, specie per via del fatto che studiando queste grandezze impari a spaziare tantissimo.
8 – 10 secondi sono un tempo relativamente lungo. Appunto, relativamente. 🙂
Io non sapevo che energie come dell’ordine dei MeV fossero così all’ordine del giorno. Ero abituato ai miei bravi keV dei gap energetici della teoria delle bande di valenza… ma tant’è 🙂
Se poi devi anche fare i conti con correnti ioniche e “potenziali elettrici” la storia si complica.
Per altro, ho notato come i medici utilizzino impropriamente il termine potenziale elettrico per riferirsi alle differenze di potenziale.
È stato, devo confessarlo, molto difficile approcciarmi alla materia della biocompatibilità anche per una questione di lessico.
Ad ogni modo, questa tesi è stata formativa anche e soprattutto per questo: sperimentare in campi del tutto nuovi è emozionante.
Ringrazio molto anche te per i complimenti.
È sempre molto gratificante quando il tuo lavoro riscuote successo e devo dire che l’impegno che ho profuso in questa attività viene ripagato dal fatto stesso che sorgano discussioni come questa.
Per poter rispondere alla tua domanda, devo partire dal concetto di danno.
Cos’è il danno, quando parliamo di questo tipo di applicazioni?
Diciamo che largamente inteso, esso può essere definito come alterazione morfologica o funzionale.
Se partiamo da questo presupposto, se consideriamo che tempi e dosi sono variabili fondamentali quando si parla di effetti potenzialmente dannosi e se ci concentriamo sulla nozione per la quale il danno indotto è potenzialmente irreversibile e questo deve essere evitato, arriviamo ad una conclusione logica: vanno studiati, caratterizzati e definiti i limiti di accettabilità dell’esposizione.
Quella frase, in particolare, si riferisce, in realtà, a tutte le radiazioni. La tesi spazia in una serie di campi applicativi e si occupa, seppur marginalmente, anche di applicazioni che sfruttano radiazioni ionizzanti.
In particolare, uno degli esempi che mi è già capitato di citare in un commento precedente, è il bisturi laser. Il bisturi fornisce una quantità di energia rilevante al tessuto perché il suo scopo è quello di tagliare. E lo scopo di tagliare è perseguito, in realtà, bruciando.
Questo, a rigore, è un danno. Il punto è che esso provoca effetti mirati. Indotto con sapienza e scrupolo al fine di procurare tutt’altro che un danno.
Inoltre, in questo esempio che mi piace fare, c’è la mano sapiente dell’uomo, l’intenzionalità ed il raziocinio che la scienza e la volontà sanno coniugare bene.
Un altro esempio è la terapia mediante radiazioni. La radioterapia ha proprio lo scopo di creare quello che, nella realtà dei fatti, altro non è che un danno. Certo, è causato a cellule che di per se sono mortali ma è pur sempre un danno.
Altro campo piuttosto “controverso” da questo punto di vista (perché pare quasi contraddittorio) è la radiologia diagnostica.
Pensare che i raggi X possano essere utili, pensare che strumenti come la TAC (ormai TC da tempo) o la Risonanza Magnetica siano dannose e basta è piuttosto limitativo.
Ecco quella frase è da intendersi in questo senso.
Spero di esser stato chiaro.
Lavoro veramente interessante, è stato detto praticamente tutto, soprattutto dalla tesi ma anche dai commenti che avete scritto.
Molto interessante la parte che parla di come le onde elettromagnetiche interagiscono con la cellula, cosa che mi sono sempre chiesta ma che non sono mai riuscito a darmi risposta (non ne ho le competenze 🙂 ).
Finalmente un po’ di chiarezza sugli effetti delle onde elettromagnetiche sui sistemi organici.
il concetto ionizzante da me sostenuto e’ parallelo a quanto avviene in un’antenna ricevente o trasmittente che sia, con tutte le considerazioni del caso (conduttore, nube elettronica superficiale e tutto quello che vuoi) gli elettroni viaggiano avanti e indietro come si conviene alle oscillazioni ma si muovono! grazie ad un’OEM anche di piccola o piccolissima energia o potenza.
Un solo esempio, come altri infiniti, in natura la sintesi clorofilliana avviene grazie ad OEM “non ionizzanti”(vecchia definizione)…,
per non considerare poi il livello di eccitazione della materia ed in particolare quella vivente in relazione alla temperatura un po’ sopra lo zero assoluto… per quanto riguarda la frittata non consideravo affatto l’effetto termico delle OEM bensi’ il danno cellulare nel suo complesso definito cancro, siccome tutto l’argomento e’ alquanto delicato lo tratterei separatamente.
Saluti
Luigi Papaleo
Interessantissima tesi di laurea, personalmente, ho trovato molto interessante l’effetto delle radiazioni emessa dai telefoni cellulari (link allegato), non si sa veramente le cause che possono generare le onde elettromagnetiche sul corpo umano, quando si riceve semplicemente una chiamata, o sms che sia, potendo provocare anche dei tumori sulle parti esposte. Si pensi al cellulare che tutto il giorno rimane nella tasca dei pantaloni, a contatto con la nostra gamba! A lungo andare potrebbe provocare dei danni seri!
… di completezza, e visti i dubbi dell’utente registrato come LUIGI PAPALEO, vorrei segnalare che al link http://it.emcelettronica.com/tipo-di-emissioni è stato oggi pubblicato un pezzo della tesi in cui si evidenzia, sottolinea e definisce con precisione (ed u certo scrupolo, se posso cantar le mie lodi da solo :D) il concetto di radiazione non ionizzante.
Se ne approfondiscono i meccanismi e si forniscono dettagli che fose potranno fugare ogni dubbio in merito a quanto Lei, o altri, aveva osservato.