A di Atomi | La manipolazione della materia e la scienza dell’infinitamente piccolo

La capacità, attraverso la nanotecnologia, di manipolare la materia atomo per atomo sta consentendo una nuova fusione di potenti tecnologie in quanto nanotecnologie, biotecnologie, tecnologie dell’informazione e neurotecnologie (tecnologie cerebrali) convergono in un’unica piattaforma tecnologica comune.

Questa convergenza è il BANG (Bit, Atomi, Neuroni e Geni) ed è un grande Big BANG perché consente la manipolazione flessibile dei bit di informazione, degli atomi della materia, dei neuroni del cervello e dei geni che codificano per la vita.

Abbiamo già parlato del primo mattoncino, la B di Bit. Qui ci concentriamo sulla A di Atomi e vediamo come l’ambito delle nanotecnologie rappresenti uno degli esempi concreti di tecnologie “convergenti”… quelle che sempre più disegneranno il nostro prossimo Big Bang.

Nanotecnologia, la manipolazione della materia

È stato a partire dagli anni ’90 che le nanotecnologie sono diventate ricerca, fatto concreto, uscendo dal territorio della genialità di scienziati visionari. E oggi, dopo trent’anni, siamo in grado di manipolare ogni genere di materiale su scala dimensionale inferiore al micrometro (valore compreso fra 1 e 100 nanometri, dove un nanometro è pari a un milionesimo di millimetro e a un miliardesimo di metro), modificandone la composizione e la disposizione atomica o molecolare, con la possibilità di sviluppare nanoparticelle (aggregati atomici o molecolari infinitamente piccoli), prodotti e dispositivi nanotech negli ambiti più diversi, dall’elettronica alle costruzioni, dalla medicina alla farmaceutica, fino al risparmio energetico e ai beni di consumo.

La nanotecnologia, insomma, è la scienza dell’infinitamente piccolo.

Occhio però… non è solo un fatto di dimensioni, né di “riduzione” delle dimensioni. A rendere davvero straordinario e affascinante quest’ambito della ricerca è la possibilità di apportare cambiamenti alle caratteristiche fisiche, chimiche e strutturali dei materiali nel momento in cui le si manipolano e trasformano dalle loro forme naturali a quelle nanometriche.

L’obiettivo è realizzare prodotti e dispositivi radicalmente nuovi, grazie alla convergenza di tecnologie e discipline diverse, tra cui la biologia molecolare, la chimica, la scienza dei materiali, la fisica, fino ad arrivare all’ingegneria meccanica, elettronica ed informatica.

Un esempio? Un’applicazione particolarmente rilevante delle nanotecnologie è quella in ambito oncologico, dove sono stati sviluppati mezzi di contrasto costituiti da nanoparticelle che, grazie alle loro proprietà e a particolari tecnologie miniaturizzate, individuano il tumore con una precisione elevatissima.

Altro esempio? In ambito farmaceutico si lavora allo sviluppo di nanoparticelle per il trasporto dei farmaci all’interno dell’organismo: l’idea è quella di manipolare certi materiale in modo che, da una parte, aggancino la molecola del farmaco, e dall’altra, dopo essere stati iniettati, si muovano nel corpo arrivando nel punto esatto, nelle cellule precise, dove “sganciare” la molecola del farmaco.

Il tessuto Goretex l’avreste detto essere frutto di nanotecnologie? Sapete che è costituito da fori 20mila volte più piccoli delle particelle dell’acqua. Moltissimi tessuti come le fibre idrorepellenti, i tessuti autopulenti, antibatterici, isolanti, antimacchia, antistatici, resistenti ai lavaggi, antifiamma… sono il frutto di nanoparticelle, di materia manipolata e trasformata.

E se pensate di non aver mai avuto occasione di vedere o indossare tessuti simili… allora vi dico che con le nanoparticelle ci avete a che fare ogni giorno con i dentifrici contenenti microsfere pulenti e sbiancanti, i cosmetici o le creme solari con nanoparticelle di diossido di titanio, in grado di proteggere dai raggi UV senza sbiancare la pelle.

Insomma, nanoparticelle infinitamente piccole… che però sono con noi ogni giorno!

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Nicoletta Boldrini
Seguo da molti anni le novità e gli impatti dell'Information Technology e, più recentemente, delle tecnologie emergenti sulle aziende e sul loro modo di "fare business", nonché sulle persone e la società | Il mio motto: sempre in marcia a caccia di innovazione | #Hunting4Innovation

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