"Alta tecnologia" e "in un museo" di solito non si trovano nella stessa frase. Ma proprio mentre le nostre mostre incorporano sempre più schermi del 21 ° secolo, i ricercatori Smithsonian stanno usando tecnologie all'avanguardia. Sul lato ovest della baia di Chesapeake, gli scienziati del Smithsonian Environmental Research Center (SERC) stanno studiando mercurio e altre tossine potenzialmente pericolose nell'ambiente con uno dei dispositivi più potenti e avanzati al mondo, uno spettrometro di massa al plasma accoppiato a induttanza di recente acquisizione, o ICP-MS.
Sembra troppo complicato da spiegare in un libro, tanto meno in una rubrica di una rivista, ma qui ci sono le basi. L'ICP-MS analizza rapidamente campioni di acqua, fango, pesce, aria e altre sostanze per determinarne la composizione elementare. È uno strumento particolarmente utile, perché può misurare molti elementi contemporaneamente a concentrazioni fino a parti per trilione. Ciò consente ai nostri scienziati di studiare varianti o isotopi di un elemento. I risultati li aiutano a capire meglio come si muovono e si accumulano mercurio e altri metalli nelle reti alimentari. E i risultati aiutano i regolatori a prevedere la velocità con cui i livelli di mercurio nei pesci diminuiranno in risposta ai controlli delle emissioni.
Gli scienziati del Smithsonian Center for Materials Research and Education (SCMRE) stanno usando un ICP-MS per indagare su una civiltà di 2.600 anni. Stanno analizzando i frammenti d'oro cinesi - del sesto secolo a.C. circa nel periodo orientale di Zhou - che appartengono alle Smithson's's Sackler e alle Freer Galleries. Gli esperti del Freer hanno concluso che i frammenti sono collegati sia stilisticamente che tecnicamente e che alcuni pezzi si adattano effettivamente insieme. Per confermare ciò, i ricercatori di SCMRE hanno usato un metodo chiamato ablazione laser per rimuovere piccoli frammenti d'oro dai frammenti. L'analisi dei granelli da parte dell'ICP-MS fornisce ulteriori prove del fatto che la maggior parte dei frammenti d'oro ha una fonte comune e che alcuni potrebbero persino provenire dallo stesso artefatto.
Un'altra tecnologia all'avanguardia utilizzata nello Smithsonian è il codice a barre del DNA, un metodo per caratterizzare specie di organismi. Se la fisica era la disciplina scientifica più importante dell'ultimo secolo, la biologia potrebbe benissimo essere la più cruciale di questa. Ecco perché il Museo Nazionale di Storia Naturale è orgoglioso di essere l'organizzazione ospitante di un consorzio internazionale che sviluppa standard per il codice a barre del DNA. Con questa metodologia e i dispositivi sempre più sofisticati che lo rendono possibile, un campione genetico di appena 650 coppie di basi (per confronto, il genoma umano probabilmente ha tre miliardi di coppie di basi) può essere analizzato rapidamente ed economicamente per identificare le specie e, potenzialmente, scoprire nuovi, anche in materiali degradati che sono rimasti nei musei per decenni. Tale lavoro è importante anche per la salute umana: lo zoo nazionale utilizza la tecnologia del DNA per rintracciare le malattie, compresa l'influenza aviaria.
All'altra estremità del continuum - dai più piccoli frammenti di DNA alla cosa più grande che conosciamo, il cosmo - gli astronomi dell'Osservatorio Astrofisico Smithsonian stanno usando l'Hectospec, uno strumento unico nel suo genere progettato e costruito da un team di scienziati e ingegneri lì. Con le sue 300 fibre ottiche, questo dispositivo cattura contemporaneamente la luce, raccolta dal telescopio a specchio multiplo convertito da 6, 5 metri dell'osservatorio, da 300 stelle o galassie. Le fibre sono configurate da due robot chiamati "Fred and Ginger" per la loro eleganza e precisione; la coppia non perde quasi mai un passo. Sebbene ogni fibra ottica abbia un diametro minuscolo, è in grado di trasmettere la luce di un'intera galassia per l'analisi spettrale. Gli astronomi usano il colore e l'intensità della luce per comprendere meglio le origini di stelle e galassie, la loro composizione chimica e la loro distanza da noi.
Dalle zone umide agli antichi frammenti d'oro ai segmenti genetici fino al vasto spazio, i nostri scienziati impiegano le ultime tecnologie. Sebbene lo Smithsonian sia noto per aver preservato il passato, continua a essere un importante istituto di ricerca per il futuro.
