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4 dicembre 2018Silvia Pagliuca

Dal Sahara all'Everest: ecco terraXcube, la macchina delle meraviglie

A NOI Techpark apre la camera climatica targata Eurac Research. Costata sette milioni di euro, l'infrastruttura simula le condizioni più estreme del pianeta. «Possibilità straordinarie per la ricerca»

Dalle temperature bollenti del Sahara alle tempeste di neve dell’Everest. Il NOI Techpark, il parco tecnologico nato più di un anno fa nella zona industriale di Bolzano Sud, dà il benvenuto a terraXcube, l’infrastruttura che simula le condizioni climatiche più estreme del pianeta Terra. Un gioiello ideato e pianificato dagli ingegneri di Eurac Research e finanziato dalla Provincia Autonoma di Bolzano con 7 milioni di euro, già ribattezzato la «Macchina delle meraviglie». Entrare in terraXcube, infatti, è un po’ come salire a bordo di una macchina del tempo e dello spazio, affrontando un viaggio in cui nulla è come sembra. E allora, allacciate le cinture. Prima fermata: i grandi ghiacci. 

«Qui dentro possiamo portare la temperatura fino a – 40° e “salire” fino a 9.000 metri di quota»

«Il Large Cube è la camera climatica più spettacolare di questa infrastruttura unica al mondo. È qui che accade l’impensabile – annuncia il direttore di terraXcube, Christian Steurer. – Mentre fuori splende il sole, dentro possiamo produrre burrasche di vento, modificare i livelli di ossigeno, portare la temperatura fino a – 40°, far scendere 50 mm all’ora di neve o 60 mm all’ora di pioggia, “salire” fino a 9.000 metri di quota e far aumentare o diminuire vertiginosamente la pressione dell’aria: situazioni estreme nelle quali i ricercatori potranno testare prodotti industriali ed effettuare avanzati esperimenti di natura ecologica e medica». 

Opportunità straordinarie nella medicina d’emergenza in alta quota

terraXcube, infatti, offre opportunità straordinarie in molti ambiti. Anzitutto, nella medicina d’emergenza in alta quota. «Finalmente, potremo effettuare esperimenti riproducibili a condizioni di alta quota, restituendo risultati decisivi nello studio dell’ipossia e del suo impatto sull’organismo umano» - afferma Hermann Brugger, medico d’emergenza in montagna di Eurac Research, precisando che la camera principale – tanto grande da consentire l’accesso finanche a un gigante come un battipista! – potrà ospitare esperimenti con 12 partecipanti e tre ricercatori che potranno «soggiornare» qui per un periodo lungo fino a 45 giorni. A loro disposizione avranno un ambiente in cui ricreare ogni tipo di condizione necessaria per i test: anche una parete da arrampicata che riprodurrà le sollecitazioni fisiologiche tipiche del soccorso in montagna. Potranno usufruire inoltre di una camera di compensazione in cui simulare un calo repentino della pressione, come quello che si sperimenta, ad esempio, durante un intervento di salvataggio con elicottero. Il tutto, con un monitoraggio medico continuo che controllerà l’attività cardiaca, la saturazione dell’ossigeno, la pressione arteriosa e la temperatura corporea dei partecipanti agli esperimenti, garantendone l’incolumità. Condizioni utilissime anche per gli alpinisti come ricorda Wolfgang Nairz che partecipò alla prima spedizione austriaca sull’Everest: «Un tempo la preparazione atletica si faceva nelle celle frigorifero dei macellai, ma lì potevamo esporre il corpo solo alle temperature rigide, non alla differenza di altitudine. La possibilità offerta oggi con terraXcube è rivoluzionaria». 

«Potremo studiare l’impatto dei cambiamenti climatici sugli ecosistemi in un ambiente realistico»

E allora, tutti pronti per la seconda fermata: lo Small Cube. Qui le camere climatiche diventano quattro e riproducono le condizioni delle Alpi. L’umidità varia dal 10 al 100%, le temperature da -40° a +60°, uno spettro solare ricrea le condizioni di irraggiamento di qualsiasi luogo al mondo e replicando diversi parametri ambientali in modo simultaneo, si aprono innumerevoli scenari scientifici. «Potremo studiare l’impatto dei cambiamenti climatici sugli ecosistemi in un ambiente realistico, trovando risposte a quesiti che, visto l’impatto del climate change, saranno sempre più importanti per il futuro» – afferma il biologo Georg Niedrist. 

Oltre 30 aziende e istituti di ricerca da tutto il mondo hanno già mostrato interesse 

Ma non solo gli studi sulla resilienza umana e biologica, a poter fare un decisivo passo avanti saranno anche i test industriali. Non è un caso, infatti, che oltre 30 aziende e istituti di ricerca da tutta Europa (finanche dagli States con l’Università di Stanford) abbiano già mostrato interesse per terraXcube. I settori coinvolti sono tantissimi: l’automotive (si pensi ai test di accensione a freddo, di sbrinamento del parabrezza, di climatizzazione dell’abitacolo, di funzionalità di assiemi oleodinamici), i droni, con test di volo in alta quota o in condizioni di caldo / freddo, l’agricoltura e il green (riproducendo particolari condizioni ambientali si può verificare la capacità di crescita di diverse tipologie di piante o si possono identificare le procedure utili per massimizzare il raccolto) e anche il tessile. «Offriremo non solo agli studiosi da tutto il mondo, ma anche agli imprenditori internazionali, nazionali e altoatesini l’opportunità di svolgere i loro esperimenti e di testare i loro prodotti, rendendo ancora più forte il ponte tra mondo della ricerca e delle imprese» - precisa infatti Roland Psenner, presidente di Eurac Research, ricordando che tra le realtà in prima linea, già pronte a usufruire di terraXcube ci sono il Gruppo Oberalp e Prinoth

«Indumenti e equipaggiamenti tecnici se sottoposti a temperature estreme possono modificare le loro caratteristiche. Per questo poter eseguire test e simulazioni ambientali così precise ci consentirà di creare prodotti sempre più performanti, capaci di garantire il massimo confort e la massima funzionalità in ogni situazione» - assicura Gianluca Accardi di Oberalp Group Spa. «Siamo sempre stati abituati a eseguire i nostri test solo in inverno e solo all’esterno, invece, con questa nuova infrastruttura, potremo testare i nostri macchinari tutto l’anno, direttamente a Bolzano, con notevoli vantaggi economici e organizzativi» - conferma Martin Kirchmair, head of R&D Prinoth Spa.

Con il nuovo anno, quindi, l’avveniristica infrastruttura da 1.240 metri quadri, la cui progettazione è iniziata 7 anni fa ma che è stata fisicamente costruita in poco più di anno, sarà completamente a disposizione dei ricercatori e delle imprese. «Non solo le nostre aziende, già forti in settori come le tecnologie alpine, potranno competere sempre meglio a livello mondiale, ma la capacità d’innovazione propria dell’intero ecosistema altoatesino sarà ulteriormente amplificata e messa a disposizione di tutti coloro che ne faranno richiesta» - conclude il presidente della Provincia, Arno Kompatscher che ha seguito il progetto fin dai suoi primi passi. 

Scheda

TerraXcube, infrastruttura unica nel suo genere, è stata finanziata con 7 milioni di euro dalla Provincia Autonoma di Bolzano. Si compone di: una struttura costruita con 900 tonnellate di calcestruzzo per 1240 m2 di superficie suddivisa in due aree, lo Small Cube e il Large Cube. Qui, i ricercatori e le aziende hanno a disposizione le camere climatiche in cui effettuare i loro esperimenti. In particolare, possono: simulare fino a 9.000 mt di altitudine, modificare la temperatura da -40° a +60°C, far cadere fino a 60 mm l’ora di pioggia e fino a 40 mm l’ora di neve, generare raffiche di vento fino a 30 m al secondo, sfruttando 1 MW di potenza elettrica istallata. 

Il Large Cube si compone di: una camera di test, un locale ambulatorio, una sala controllo, una camera di compensazione e i servizi igienici. Può sopportare un carico fino a 40 tonnellate ed è possibile combinare contemporaneamente diversi parametri ambientali per simulare scenari multifattoriali. Nel Large Cube si possono effettuare esperimenti della durata di 45 giorni con 12 partecipanti e 3 ricercatori e potranno essere testate macchine grandi 4 m x 3,6 m x 10 m. Il Large Cube dispone anche di una parete da arrampicata, un tapis roulant e cicloergometri e un impianto audio & video. I partecipanti possono essere monitorati costantemente con dei sensori acquisendo informazioni su: ECG, saturazione di ossigeno, pressione arteriosa e temperatura corporea. La camera dei test è collegata a vista con la camera di controllo. I due ambienti sono inoltre in comunicazione tramite un passavivande che consente di scambiare piccoli oggetti. La camera di compensazione permette l'ingresso e l'uscita dalla camera di test senza che sia necessaria una sua decompressione.
In questa camera è realizzabile un decremento molto rapido di pressione che consente di riprodurre il rateo di ascesa tipico di interventi di soccorso aereo in alta montagna. 

Lo Small Cube si compone di quattro compartimenti indipendenti accessibili da una camera di compensazione comune. Qui si possono effettuare esperimenti di lungo periodo, fino a 6 mesi, con la possibilità di combinare contemporaneamente diversi parametri ambientali per simulare scenari multifattoriali. Il controllo dei parametri può avvenire in maniera indipendente per ogni compartimento.