Conferenza "Fondamenti elettromagnetici alla base dell'impatto sulla salute delle radiazioni a onde millimetriche nel 5G e oltre"

Lunedì 9 ottobre, dalle 17:00 alle 19:00, nell'aula magna della Scuola Tecnica Superiore di Ingegneria dell'Università di Siviglia, il Prof. Dr. Abbas Omar, professore emerito dell'Università Otto von Guericke di Magdeburgo (Germania), terrà la seguente conferenza, organizzata nell'ambito del programma di dottorato in Ingegneria Automatica, Elettronica e delle Telecomunicazioni: "Fondamenti elettromagnetici alla base dell'impatto sulla salute delle radiazioni a onde millimetriche nel 5G e oltre".

Riassunto: In questa lezione vengono ripassati e discussi i concetti fisici alla base dell'interazione onda-materia, in particolare alle frequenze delle onde millimetriche. Vengono quindi analizzati i rischi per la salute associati all'esposizione alle onde elettromagnetiche. Questi possono essere generalmente classificati in effetti ionizzanti e non ionizzanti. La ionizzazione può verificarsi in due scenari diversi: a causa di intensità di campo eccessivamente elevate, come nel caso, ad esempio, dei fulmini e delle scariche a corona, oppure a seguito di energie dei fotoni superiori a quelle necessarie per staccare un elettrone esterno in un atomo o rompere un legame molecolare. Tali energie dei fotoni si riscontrano nelle radiazioni ad altissima frequenza, ben al di sopra dello spettro visibile, come ad esempio i raggi X e i raggi gamma. Le radiazioni a onde millimetriche presenti nelle comunicazioni mobili hanno una potenza estremamente bassa, pertanto il loro impatto sulla salute può consistere in un aumento diretto della temperatura corporea o in un sovraccarico indiretto dei processi biologici responsabili della termoregolazione corporea. Questo concetto viene brevemente spiegato di seguito: a lunghezze d'onda molto maggiori della scala atomica/molecolare, come nel caso delle onde millimetriche e persino terahertz, la distribuzione spaziale continua dell'onda elettromagnetica rappresenta la corretta descrizione matematica (a differenza di quella fotonica quantizzata). La densità di potenza dell'onda è descritta dal vettore di Poynting e il trasferimento di potenza dall'onda alle sostanze biologiche può essere calcolato con elevata precisione utilizzando il concetto di parametri costitutivi (conduttività, permittività e permeabilità). Si tratta di grandezze spettrali che descrivono completamente l'interazione macroscopica onda-materia in condizioni lineari di stato stazionario. Le intensità di campo da deboli a moderate che caratterizzano i segnali di comunicazione mobile garantiscono la linearità dell'interazione onda-materia. Inoltre, essendo medie spaziali mobili, i parametri costitutivi macroscopici in sé non possono rendere conto di un'interazione microscopica onda-materia di specifiche strutture a scala molecolare, come ad esempio una molecola di DNA. Inoltre, le onde millimetriche subiscono una fortissima attenuazione all'interno del corpo umano, tanto da non poter penetrare più in profondità di pochi decimi di millimetro. Sulla base dei principi fondamentali sopra esposti, gli effetti avversi segnalati delle radiazioni delle comunicazioni mobili non possono essere spiegati nell'ambito della teoria elettromagnetica, a condizione che le intensità di campo coinvolte siano sufficientemente basse da consentire un'applicazione lineare e stazionaria della teoria. I limiti di esposizione imposti dagli enti regolatori (ad esempio la FCC negli Stati Uniti) lo garantiscono. Breve CV del relatore (https://www.hf.ovgu.de/Team/Emeriti/Abbas+Omar.html): Abbas Omar ha conseguito la laurea triennale, la laurea magistrale e il dottorato di ricerca in ingegneria elettrica rispettivamente nel 1978, nel 1982 e nel 1986. È stato professore di ingegneria elettrica dal 1990 e direttore della Cattedra di Ingegneria delle Microonde e delle Comunicazioni presso l'Università di Magdeburgo, in Germania, dal 1998 fino al suo pensionamento nel 2020. Università di Siviglia Dipartimento di Teoria dei Segnali e Comunicazioni Escuela Técnica Superior de Ingeniería Camino de los discoveries s/n 41092 Siviglia SPAGNA Tel: +34 954 487 334 e-mail: mjmadero@us.es department.us.es/dtsc Nel 2012 e nel 2013 è entrato a far parte del Petroleum Institute di Abu Dhabi come Professore Emerito, organizzando le attività di ricerca per l'industria petrolifera e del gas in questo settore. Nel 2014 e nel 2015 ha diretto il Dipartimento di Ingegneria Elettrica e Informatica presso l'Università di Akron, Ohio, USA. Il Dott. Omar è autore e coautore di oltre 480 articoli tecnici che spaziano su un ampio spettro di aree di ricerca. I suoi attuali campi di ricerca e insegnamento riguardano gli aspetti sanitari delle radiazioni a onde millimetriche, l'informatica quantistica, gli array di fase e il beamforming per il Massive MIMO, e la risonanza magnetica per immagini. In passato si è occupato anche di altre discipline, tra cui l'imaging a microonde e acustico, la caratterizzazione dei materiali a microonde e onde millimetriche, il posizionamento indoor, la tomografia del sottosuolo e il georadar, e la modellazione teorica di campo di sistemi e componenti a microonde. Il Dott. Omar è membro dell'IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers).