Breve guida alle nanotecnologie e alle misure di un mondo che l'esperienza comune non può afferrare e che ogni giorno ci stupisce con nuove invenzioni. (26 maggio 2008, tratto dalla Rice University, Houston - Traduzione e adattamento di Irene Zreick)
La nanotecnologia è un nuovo campo di ricerca che può essere "elasticamente" definito come lo studio di strutture funzionali: potremmo anche dire oggetti, macchine... Se non fosse per le loro dimensioni, tra 1 e 1.000 nanometri, che le collocano al di fuori delle normali esperienze umane. Gli scienziati creano strutture di questo tipo via sintesi chimica da decenni. Negli ultimi dieci anni abbiamo però sviluppato anche la tecnologia per fabbricarle e manipolarle a livello atomico (vedi La scienza incontra l'arte). La ricerca in questo campo sta esplodendo, sia per il fascino, anche intellettuale, di poter costruire strutture e molecole un atomo alla volta, sia perché adesso è possibile creare materiali e "congegni" utili, che hanno un impatto reale sulla vita e sulla società.
LE NANOTECNOLOGIE
Sono almeno tre i principali rami di sviluppo e applicazione di questa nuova scienza: wet, dry e computational. Tre aree fortemente interdipendenti: i progressi in una si riflettono immediatamente sulle altre, come in una perfetta simbiosi che produce risultati sempre più rapidamente.
1. "Wet", umida: riguarda i sistemi biologici che si sviluppano in ambiente umido. Le funzioni degli organismi viventi sono regolate dall'interazione di strutture biologiche in scala nanometrica, come il materiale genetico, le membrane, gli enzimi e altri componenti delle cellule. Lo sviluppo di conoscenze e tecnologie per manipolare queste strutture biologiche è il campo di applicazione della "wet nanotechnology".
2. "Dry", asciutta. Deriva dalla fisica e dalla chimica, e l'oggetto dei suoi studi sono strutture in carbonio (come i nanotubi), silicio e altri materiali inorganici. Ha applicazioni in campo elettronico, magnetico e ottico, ma uno degli obbiettivi più ambiziosi della nanotecnologia "asciutta" è quello di creare strutture inorganiche capaci di svilupparsi in modo autonomo, come quelle organiche.
3. "Computational", informatica. Ha l'obiettivo di sviluppare sistemi di progettazione e simulazione del comportamento di strutture nanometriche complesse. Poter disporre di modelli previsionali affidabili è indispensabile, e non solamente a causa delle dimensioni delle strutture progettate (che non possono essere sperimentate in modo tradizionale): la natura ha impiegato milioni di anni per sviluppare le sue "strutture biologiche" di successo, mentre noi, in pochi decenni, possiamo crearne di nuove. Che potrebbero avere sulla vita un impatto maggiore di quelle naturali. focus.it
Il nanometro equivale a 1 milionesimo di millimetro: in questa immagine sono messe a confronto le dimensioni di organismi e strutture naturali con quelle di strutture nanometriche.
