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Scienza

Verso il mondo nanotecnologico

25.02.2007
 
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I concorrenti degli Stati Uniti non dormono. Le compagnie giapponesi Sony, Toyota, Mitsubishi e Toshiba e quelle europee Philips, L’Oreal e Nestlè, tra le molte altre, si sono già lanciate in pieno nella corsa nanotecnologica. Almeno 35 paesi hanno investimenti statali in questo settore inclusi Messico, Argentina e Cina.

Nell’ambiente scientifico si parla di nanotecnologia almeno dal 1959, quando il fisico Richard Feynman (Premio Nobel 1965) ipotizzò la manipolazione di singoli atomi in una pubblicazione intitolata “There’s Plenty of Room at the Bottom”. Nel 1986 lo scienziato Eric Drexler pubblicò The Engines of Creation, considerato ancora oggi la bibbia dei nanotecnologi.

I nanotecnologi già stanno guardando oltre la produzione in massa di nanoparticelle e prendendo in considerazione applicazioni ancora più ambiziose. Alcuni di loro si stanno preparando a fabbricare dei robot in nanoscala (nanobots) capaci di eseguire un’infinità di azioni, inclusa l’autoriproduzione.

Secondo l’inventore Ray Kurzweil ( www.kurzweiltech.com) “cibo, indumenti, anelli con diamante, edifici potrebbero auto-assemblarsi molecola per molecola. Qualsiasi genere di prodotto potrebbe essere creato all’istante dove e quando ritenuto necessario. Di fatto, il mondo potrebbe ‘auto-assembrarsi’ per soddisfare le nostre mutevoli necessità, fantasie e desideri. Per la fine del XXI secolo, la nanotecnologia permetterà di cambiare l’aspetto e altre caratteristiche – sostanzialmente tramutare in qualcos’altro - oggetti come mobili, edifici, indumenti, addirittura persone, in una frazione di secondo.
Secondo la Fondazione Nazionale delle Scienze degli Stati Uniti, nel 2015 la metà della produzione farmaceutica dipenderà dalla nanotecnologia.

Le applicazioni mediche della nanotecnologia, attualmente in sviluppo, tra le molte esistenti, includono: definizione più precisa del profilo genetico del paziente, nuovi metodi per somministrare medicine direttamente in organi e tessuti specifici, possibilità di intervento chirurgico su parti del corpo prima inaccessibili, tessuti e organi artificiali che non provocano rigetto, biomateriali “intelligenti” per arti artificiali, bio-sensori per la diagnosi precoce delle malattie.

Alcuni sostenitori della nanotecnologia, come l’inventore Ray Kurzweil, affermano che entro la prima metà di questo secolo: “ Dei nanobot introdotti nel nostro flusso sanguigno potrebbero essere un complemento del nostro sistema immunitario per cercare e distruggere agenti patogeni, cellule cancerogene e altri agenti responsabili di malattie”. Kurzweil aggiunge che “ Potremo ricostruire ognuno dei nostri organi e sistemi, o tutti, e farlo a livello cellulare".

Sistemi biologici, i nostri reni come un bosco di mangrovia, filtrano l’acqua e la purificano. Il geologo Stephen Gillet, dell’Università del Nevada, sostiene che la nanotecnologia può essere usata per purificare l’acqua imitando i sistemi biologici e aumentare così l’efficacia di tecnologie di membrana come l’osmosi inversa e l’elettrodialisi.

La KX Industries produce filtri con membrane nanotecnologiche antivirali e antibatteriche. I pori di questa membrana sono così minuscoli che possono filtrare anche i microbi più piccoli. L’azienda Argonide fabbrica nanofibre di alluminio la cui carica elettrica positiva attrae i germi con carica negativa. Esistono anche dei materiali fotocatalitici, che sottopongono l’acqua filtrata a raggi ultravioletti, che potrebbero distruggere solventi industriali, pesticidi e batteri.

Zvi Yaniv, presidente dell’Applied Nanotechnology, assicura che si possono creare nuovi materiali con polimeri che si auto-assemblano in membrane. La sua azienda in collaborazione con una società giapponese produce colonne nanometriche in ossido di titanio che dovrebbero servire come potenti fotocatalizzatori. Un’altra tecnologia della sua compagnia si basa su sensori costruiti con nanotubi di carbonio ricoperti da enzimi che reagiscono in presenza di fattori contaminanti.

La maggior parte degli investimenti del governo statunitense è diretta alle forze armate. Nel 2002 l’esercito e il Massachussetts Institute of Thecnology hanno fondato l’Institute for Soldier Nanotechnologies (http:/web.it.edo/isn/). Il principale obiettivo di questo progetto è creare un’uniforme leggera, comoda e a prova di proiettile e, inoltre, in grado di moltiplicare la capacità di combattere del soldato. Attualmente il tipico soldato di fanteria porta un equipaggiamento di 100-140 libbre, con i progressi della nano-miniaturizzazione, invece, l’uniforme potrebbe combinare, in un sistema integrato, protezione antiproiettile, monitoraggio medico e comunicazione. La mantella impermeabile potrebbe essere rimpiazzata da un nano-mantello che costituirebbe tutto l’equipaggiamento impermeabile del soldato.

Altri nano-progressi attualmente in via di realizzazione sono: nano-mimetizzazione per rendere invisibili sul campo di battaglia, sensori miniaturizzati per rilevare armi chimiche o biologiche, un “esoscheletro” che darebbe capacità sovraumane al soldato, munizioni e missili fatti con nanotubi di carbonio; e molto altro.

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