Brandeis University e la frontiera della Fisica: finanziamento milionario per svelare i segreti del “carburante molecolare”

Il ricercatore Ben Rogers riceve 1,35 milioni di dollari dalla Moore Foundation per uno studio rivoluzionario sull'auto-organizzazione dei materiali molli, aprendo nuove prospettive nella fisica sperimentale e nella biologia cellulare

La ricerca scientifica internazionale segna un nuovo e affascinante traguardo nel campo della fisica sperimentale, portando alla luce dinamiche microscopiche che potrebbero ridefinire la nostra comprensione dei materiali e della vita stessa. Al centro di questa eccezionale notizia vi è l’annuncio ufficiale del primo ottobre 2026 riguardante W. Benjamin Rogers, illustre accademico della Brandeis University, che è stato selezionato come uno dei ventuno scienziati a livello globale per il prestigioso programma Experimental Physics Investigators della Gordon and Betty Moore Foundation. Questa nomina non rappresenta solo un riconoscimento all’eccellenza accademica, ma è accompagnata da un massiccio finanziamento da 1,35 milioni di dollari distribuito su cinque anni, destinato a supportare esperimenti ad alto rischio e ad altissima ricompensa. L’obiettivo primario di questa titanica impresa scientifica è esplorare territori inesplorati, indagando come i materiali molli riescano ad auto-organizzarsi quando vengono spinti da processi attivi che consumano energia, un fenomeno che gli scienziati amano definire come consumo di carburante molecolare.

La rivoluzione della fisica sperimentale: il premio della Moore Foundation a Ben Rogers

Nel vasto e competitivo panorama accademico, ottenere fondi per finanziare idee audaci è un’impresa complessa, eppure essenziale per il progresso umano. W. Benjamin Rogers, che ricopre il ruolo di professore associato di fisica e Soffer Associate Professor di scienze ingegneristiche presso la Brandeis University, incarna perfettamente il profilo dello scienziato innovatore a cui è destinata questa iniziativa. Il suo ingresso nel gruppo dei premiati del 2026 per la Fisica Sperimentale lo inserisce nella quinta coorte di scienziati supportati dall’inizio del programma nel 2022. Questo gruppo d’élite di quest’anno copre un ventaglio di discipline che spaziano dalla materia condensata alla fluidodinamica, passando per la fisica nucleare, l’informazione quantistica e la fisica atomica, molecolare e ottica. Il supporto ottenuto da Rogers permetterà di creare un ambiente di ricerca dove lo scienziato e il suo team avranno letteralmente “spazio per correre dei rischi”, un lusso raro nel mondo dei finanziamenti istituzionali standard, ma fondamentale per spingersi oltre i confini del sapere noto nel campo della fisica della materia.

La dottoranda Madhurima Roy, a sinistra, lavora con il professore associato di fisica Ben Rogers nell'edificio di fisica Abelson-Bass-Yalem della Brandeis University il 20 luglio 2026
La dottoranda Madhurima Roy, a sinistra, lavora con il professore associato di fisica Ben Rogers nell’edificio di fisica Abelson-Bass-Yalem della Brandeis University il 20 luglio 2026

Comprendere la materia soffice e l’auto-organizzazione dei fluidi

Il fulcro dell’ambizioso progetto di ricerca finanziato dai fondi della Moore Foundation ruota attorno a un concetto tanto affascinante quanto complesso: l’auto-organizzazione a scale microscopiche. Il team di Rogers si dedicherà alla comprensione profonda di una specifica classe di materiali microstrutturati. Questi materiali possiedono la straordinaria capacità di auto-organizzarsi attraverso un fenomeno noto in fisica come separazione di fase spontanea, o smiscelazione dei fluidi. Per rendere il concetto accessibile anche ai non addetti ai lavori, gli scienziati paragonano questo processo a un’azione quotidiana: è molto simile al modo in cui l’olio e l’aceto si separano naturalmente all’interno di una bottiglia di condimento per l’insalata. Tuttavia, traslando questo principio base in un contesto cellulare o nei materiali sintetici, le dinamiche diventano infinitamente più complesse, specialmente quando questi sistemi vengono allontanati dal loro stato di equilibrio termodinamico attraverso l’immissione costante di energia.

Sistemi sintetici basati sul DNA: la sinergia tra Brandeis e Princeton

Per decifrare i meccanismi intimi di questa smiscelazione energetica, la ricerca non si baserà solo sull’osservazione passiva, ma sulla creazione attiva di nuovi modelli di studio. Il team di ricerca non lavorerà in isolamento. Rogers sarà affiancato da William Jacobs, un brillante chimico fisico teorico dell’Università di Princeton, la cui expertise teorica si fonderà con l’approccio sperimentale della Brandeis. Insieme, gli scienziati si prefiggono di costruire due distinti sistemi sintetici basati sul DNA. Questi sistemi ingegnerizzati avranno il compito di formare minuscole goccioline simili a liquidi, le quali verranno intenzionalmente allontanate dall’equilibrio tramite due processi fisici differenti. Il primo sistema sarà guidato attraverso l’esposizione alla luce, mentre il secondo sistema utilizzerà reazioni chimiche catalizzate da enzimi. Una volta attivati questi processi attivi, il team dispiegherà un arsenale tecnologico all’avanguardia che include la microscopia avanzata, la microfluidica e la modellazione computazionale. Questi strumenti serviranno per testare rigorosamente come tali iniezioni di energia influenzino la crescita, l’ingrossamento e l’eventuale dissoluzione delle goccioline stesse.

La visione del ricercatore: metabolismo cellulare e separazione di fase

La portata di questa indagine va ben oltre la pura scienza dei materiali, toccando i fondamenti stessi del funzionamento biologico e dei sistemi viventi. È proprio esplorando il confine tra materia inerte e biologia che la ricerca trova il suo significato più profondo. Spiegando l’ispirazione e l’obiettivo ultimo del suo lavoro, Rogers offre una prospettiva illuminante, riportata qui testualmente: “La cellula ha qualcosa di simile a un metabolismo. Ha processi attivi che sono sempre in esecuzione all’interno della cellula, guidati dalla combustione continua di carburante: una sorta di carburante molecolare. Le persone credono che l’attività dei sistemi viventi, quella combustione di carburante, alteri fondamentalmente questo processo di separazione di fase. Ed è questo che vogliamo provare a studiare“. Questa affermazione sottolinea come la comprensione della combustione di carburante a livello molecolare potrebbe fornire la chiave per svelare come l’attività costante della vita alteri le leggi fisiche di base che governano i fluidi e le strutture cellulari.

Il ruolo cruciale della Gordon and Betty Moore Foundation nella scienza

Il successo di iniziative così proiettate nel futuro è indissolubilmente legato alla filosofia delle istituzioni che scelgono di sostenerle. La Gordon and Betty Moore Foundation, attraverso la sua Experimental Physics Investigators Initiative, si pone come un acceleratore formidabile per i ricercatori a metà carriera. Theodore Hodapp, direttore del programma per l’iniziativa della fondazione, ha chiarito la missione dell’organizzazione, fornendo una dichiarazione essenziale per comprendere il contesto di questo finanziamento: “Fin dall’inizio, il nostro obiettivo è stato quello di accelerare il progresso alla frontiera della fisica sperimentale dando a scienziati brillanti a metà carriera il tipo di supporto flessibile e prolungato che le sovvenzioni federali raramente possono offrire. Quella libertà permette loro di affrontare esperimenti rischiosi ad alta ricompensa e di seguire le idee quando i risultati della ricerca li conducono verso nuovi percorsi“. Il paradigma esplorato da Hodapp evidenzia la necessità impellente di affrancare le menti più brillanti dai vincoli burocratici, permettendo all’innovazione scientifica di fiorire seguendo i dati e l’intuizione.

Oltre la ricerca: mentoring, collaborazione e il futuro dei talenti scientifici

Un aspetto fondamentale e spesso trascurato dei grandi finanziamenti scientifici è la costruzione di una comunità resiliente e collaborativa. Il supporto garantito dalla Moore Foundation si estende infatti ben oltre l’erogazione delle sovvenzioni per la pura ricerca. Per aiutare gli investigatori a imparare gli uni dagli altri e a spingere i confini dell’innovazione, l’iniziativa riunisce i gruppi di scienziati ogni anno in un ambiente informale. Questi incontri non ricalcano il tradizionale e formale formato delle conferenze, ma sono costruiti appositamente attorno allo scambio libero di idee e all’immaginazione congiunta di nuovi esperimenti. Inoltre, l’iniziativa richiede un impegno proattivo da parte degli investigatori: viene loro chiesto di guidare gruppi di ricerca ad alte prestazioni e ben seguiti dal punto di vista del mentoring, con il chiaro intento di sviluppare la prossima generazione di talenti scientifici. A tale scopo, il programma sostiene attivamente anche lo sviluppo professionale degli stessi ricercatori, garantendo che l’impatto di questi fondi si riverberi positivamente sulle menti dei futuri leader della scienza.

L’eccellenza accademica della Brandeis University nel panorama globale

Questo straordinario traguardo raggiunto da W. Benjamin Rogers si inserisce perfettamente nel fertile ecosistema intellettuale della Brandeis University, un’istituzione che da sempre promuove la scoperta e la ricerca senza confini. Nata come università privata di ricerca con una forte enfasi sull’educazione universitaria delle arti liberali e dotata di una portata globale, la Brandeis vanta una storia ricca di significato. Fondata nel 1948 dalla comunità ebraica americana e intitolata al giudice della Corte Suprema Louis D. Brandeis, l’università abbraccia fermamente i valori dell’eccellenza accademica, del pensiero critico, dell’apertura a tutti e di un impegno costante per rendere il mondo un posto migliore. Situata a est di Boston, nella vivace città di Waltham, nel Massachusetts, la Brandeis è orgogliosa di essere membro della prestigiosa Association of American Universities, un’associazione che rappresenta le università di ricerca leader negli Stati Uniti e in Canada. I distinti membri di facoltà della Brandeis dedicano la loro vita all’educazione e al supporto di una comunità vibrante, composta da 3.600 studenti universitari e oltre 2.000 studenti laureati, creando l’humus ideale per scoperte in grado di cambiare il mondo, proprio come la ricerca sui materiali molli e il metabolismo cellulare che sta per prendere vita grazie a questo nuovo finanziamento.