Daria Bocciarelli e il suo microscopio elettronico

Nel 1943 l’Istituto Luce dedicò un filmato e un servizio fotografico al nuovo “supermicroscopio elettronico” dell’Istituto superiore di sanità. Il tono era quello retoricamente celebrativo tipico dell’epoca. Nel filmato compaiono una ricercatrice e un ricercatore mentre utilizzano lo strumento: entrambi indossano il camice e appaiono in un atteggiamento molto professionale, ma non vengono fatti i loro nomi. Tuttavia la presenza di una scienziata in un film chiaramente propagandistico è un evento abbastanza singolare durante il regime.

Quella scienziata, il cui nome non viene citato, si chiamava Daria Bocciarelli ed era nata a Parma il 6 marzo 1910, in una famiglia di origine veneta. Suo padre Bruno era un ufficiale dell’esercito, e sua madre era Elisabetta Neri.

Trascorse la sua infanzia e la prima giovinezza a Treviso, dove conseguì la maturità nel 1927 presso il locale Liceo Classico e poi si iscrisse al corso di laurea in Chimica di Firenze. Arrivata al terzo anno decise di passare a Fisica, per laurearsi nel 1931 con una tesi sulla radioattività del potassio, il cui relatore fu Bruno Rossi.
Dopo la laurea, Bocciarelli rimase fino al 1937 a Firenze, dove lavorò come assistente volontaria e poi incaricata, nel “gruppo di Arcetri”. Di quel gruppo facevano parte, oltre a lei, fisici del calibro di Bruno Rossi, Giuseppe Occhialini, Gilberto Bernardini e Giulio Racah: tutti, come lei, giovanissimi.

Il fisico Franco della Corte racconta nelle sue memorie di quando la incontrò per la prima volta. Era un giovane liceale e si era recato ad Arcetri in visita con la sua classe. Proprio quella visita suscitò in lui il desiderio di studiare la fisica. Ce la descrive con queste parole: «Venne una giovane donna alta, con i capelli tirati indietro e legati all’occipite a formare un codino, con un camice grigio dalle tasche del quale spuntavano un cacciavite e un paio di pinze. Si presentò come la dottoressa Bocciarelli, assistente del prof. Bernardini che sarebbe venuto di lì a poco».
Bruno Rossi e Daria Bocciarelli si occupavano della costruzione di alcuni contatori Geiger e dell’elettronica di supporto per la rivelazione dei raggi cosmici. Ebbero il merito di migliorarne di un ordine di grandezze la risoluzione temporale, introducendo il circuito a coincidenze.
Nel 1932 Rossi si trasferì all’Università di Padova e Bocciarelli continuò le sue ricerche con Occhialini. Insieme, diedero un grande impulso alla ricerca sulle radiazioni emesse dalle sostanze debolmente radioattive, che rivelavano, utilizzando i contatori Geiger da loro stessi costruiti. In particolare, Daria si occupò di analizzare lo spettro β del potassio e uno dei suoi lavori fu presentato da Enrico Fermi all’Accademia dei Lincei.
Nel 1937 ottenne la libera docenza in fisica sperimentale e, dopo una breve esperienza di ricerca come volontaria all’Università di Perugia, l’anno seguente si trasferì a Roma, dove cominciò a collaborare con l’“Istituto di sanità pubblica” — che poco prima della fine della guerra diventerà “Istituto superiore di sanità” — con un contratto a termine come coadiutrice, per poi ottenere il ruolo nel ’42. A Roma continuò le ricerche di fisica nucleare iniziate a Firenze.

Insieme a Edoardo Amaldi e Franco Rasetti, realizzò il primo acceleratore italiano a ioni positivi, il Cockcroft-Walton da 1 MeV, che entrò in funzione nel 1939 presso l’Istituto di sanità pubblica per la produzione di sostanze radioattive artificiali per uso medico.
Nello stesso anno la giovane ricercatrice si reca in Germania su incarico del suo direttore, Giulio Cesare Trabacchi, presso la Siemens & Halske, per l’acquisto di quel microscopio elettronico. È un investimento importante per l’Istituto, che aprirà la strada allo studio di strutture biologiche microscopiche come batteri e virus.
I due scienziati dovranno attendere fino al novembre 1942, quando l’apparecchio (serie UM100) verrà finalmente montato nei laboratori di Fisica e potranno cominciare a lavorarci.

Daria impara a utilizzarlo in un tempo da record: sei giorni soltanto, rispetto ai sei mesi indicati dai manuali, mettendolo a disposizione di ricercatrici e ricercatori di varie discipline in campo biomedico, oltre che in fisica.
Dopo solo un anno dall’installazione dello strumento — siamo nell’autunno del ’43 — arriva l’ordine di requisizione da parte dei tedeschi. Trabacchi e Bocciarelli non si perdono d’animo: lo strumento è troppo prezioso per i loro studi. Decidono, prima di consegnarlo, di mettersi in condizione di costruirne uno identico con i loro mezzi, ben sapendo che non riusciranno facilmente dopo la guerra a ottenere i finanziamenti per comprarne un altro. Cercano di guadagnare tempo, lavorando instancabilmente: in una notte, prima che venga portato via dai tedeschi, lo smontano completamente e lo rimontano, dopo aver esaminato, fotografato e misurato ogni sua parte e raccolto tutti i dati necessari per replicarlo.
Dopo la requisizione, iniziano a lavorarci immediatamente: non è facile reperire i materiali necessari in tempo di guerra, ma sanno che non possono aspettare.

Il microbiologo Gianfranco Donelli riferisce ciò che la stessa Bocciarelli gli ha raccontato: «Le leghe magnetiche con cui realizzare le espansioni polari delle lenti furono ottenute da amici che lavoravano presso industrie belliche, i quali fornirono anche alcune delle attrezzature necessarie che venivano gettate di notte oltre il muro di cinta dell’Istituto e immediatamente trasportate all’interno dei Laboratori di Fisica».
Ci vollero più di due anni, con tutte le difficoltà che possiamo immaginarci: l’Istituto sorgeva in una zona in cui i bombardamenti erano frequenti e l’energia elettrica era spesso interrotta.
Il 9 luglio 1946, il nuovo microscopio elettronico era pronto per il collaudo e dopo qualche mese entrava in funzione, restandovi per molti anni, con prestazioni decisamente superiori a quello della Siemens.

Intanto, nel 1945 Daria aveva sposato Sergio Steve, professore di scienza delle finanze all’Università di Roma, dal quale ebbe tre figli: Gerardo, Luciano ed Elisabetta. Durante gli anni più bui della guerra aveva stretto amicizia con un’altra fisica dell’Università di Roma, Nella Mortara, che fu perseguitata come ebrea e che lei aiutò a mettersi in salvo, nascondendola per qualche giorno a casa sua. Quando Nella nel ’48 lasciò la docenza, ufficialmente per motivi di salute, lei la chiamò all’Istituto superiore di sanità, dove rimase fino al 1965, ricominciando la carriera dall’inizio, prima come contrattista, poi come avventizia di prima categoria, occupandosi come Daria di microscopia elettronica.

Durante gli anni Cinquanta, ritroviamo Daria Bocciarelli a capo del reparto di microscopia elettronica nel Laboratorio di Fisica diretto da Mario Ageno. Nel 1959 succede a Trabacchi alla presidenza della Società italiana di Microscopia elettronica.
Nel 1987 è insignita dall’Accademia nazionale delle scienze, detta dei XL, del premio Domenico Marotta per la ragguardevole attività svolta presso l’Istituto.
Nel 1975 lascia l’Istituto in seguito al suo pensionamento. Trascorre gli ultimi anni nella sua casa di Roma, dove si è spenta il 27 dicembre 2006, all’età di 97 anni.

Per saperne di più

• Scienza a due voci (online).

• Il link al filmato dell’Istituto Luce.

• Gianfranco Donelli, La microscopia elettronica all’ISS dal 1942 al 1992: dai Laboratori di Fisica al Laboratorio di Ultrastrutture (2008).

• R. Casalbuoni, D. Dominici, M. Mazzoni, I cento anni dell’Istituto di Fisica in Arcetri, Firenze 2021

• A. Di Ciaccio, M.R. Masullo, S. Pirrone, M. Rinaldi, P. Rossi, S. Soria, Le fisiche italiane. Dizionario biografico, a cura del Comitato Pari opportunità della Società italiana di Fisica.

In copertina: intervento della dott. Daria Bocciarelli alla Riunione dei membri della società di microscopia elettronica, nell’anfiteatro dell’Istituto superiore di sanità.

***

Articolo di Maria Grazia Vitale

Laureata in fisica, ha insegnato per oltre trent’anni nelle scuole superiori. Dal 2015 è dirigente scolastica. Dal 2008 è iscritta all’Associazione per l’Insegnamento della Fisica (AIF) e componente del gruppo di Storia della Fisica. Particolarmente interessata alla promozione della cultura scientifica, ritiene importanti le metodologie della didattica laboratoriale e del “problem solving” nell’insegnamento della fisica.