Nanorobots

Nanorobots

Introduzione: Nel film di fantascienza del 1966 Viaggio allucinante uno scienziato che ha sviluppato un metodo per miniaturizzare cose e persone , rischia di morire in seguito a un’attentato. Un’equipe di scienziati in un sottomarino viene miniaturizzata e iniettata nel corpo del malato per operarlo. Cinquanta anni dopo la scienza e’ sul punto di realizzare qualcosa di simile: dei nanorobot, macchine molecolari che iniettate nel paziente interverranno per guarirlo.

Cose da fare: Si tratta di una presentazione in inglese per un pubblico di non esperti fatta  alla Royal Institution  da Neil Champness chimico che studia le nanotecnologie. Cliccate sulla figura sopra per far partire il video.

Cosa succede:La nanotecnologia si occupa della manipolazione della materia al livello dei nanometri con realizzazione di nuovi materiali se non vere e proprie macchine realizzate assemblando gli atomi uno a uno. Tenuto conto che gli essere viventi non sono altro che un insieme di macchine molecolari, il lavoro del ricercatore comincia con l’osservare questi dispositivi prodotti dall’evoluzione usando soprattutto  il microscopio elettronico(TEM,SEM) e quello a forza atomica(AFM).

La grandezza delle macchine da costruire e’ dell’ordine della decina di nanometri : piu’ piccole di un virus. Una molecola e’ all’incirca un nanometro. La cosa piu’ piccola che riusciamo a vedere a occhio nudo e’ un capello che e’ 1 decimo di millimetro. Per ottenere un nanometro dovete “solo” prendere 1 milionesimo di millimetro.Quindi le nanotecnologie sono nate quando i microscopi sono riusciti a vedere i singoli atomi come nella figura sopra.

La costruzione di un nanorobot richiede anche due altre cose essenziali oltre ai microscopi: la costruzione di computer formati da singole molecole (per guidare il robot) e un meccanismo che gli permetta di muoversi. Siamo ancora lontani dall’aver realizzato questi due obiettivi ma Neil Champness e’ in grado di mostrare i risultati di vari esperimenti nei quali si cerca di assemblare assieme molecole di vari tipi. Inoltre si e’ in grado di creare dei raggruppamenti di molecole che riescono a muoversi in qualche modo.

In una famosa presentazione di Feynman del 1959 There’s plenty of room at the bottom, sulla possibilita’ di assemblare atomi per costruire macchine molecolari, c’e’ un semplice calcolo : se riusciamo a memorizzare un carattere in un cubo formato da 5x5x5 = 125 atomi, in un cubo di un decimo di millimetro possiamo memorizzare tutta l’informazione contenuta in tutti i libri stampati finora. In effetti c’e’ un sacco di spazio al livello atomico! Nella stessa presentazione potete leggere tutte le altre meravigliose cose possibili lavorando a questa scala. Anche se ancora non abbiamo costruito dei nanorobots gli ultimi decenni ci hanno avvicinato di molto alla loro realizzazione. Basta pensare che ora un bit occupa solo 100 nanometri e 50 anni fa occupava circa 1 cm di spazio(nuclei di ferrite).

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Il video ha come indirizzo:

https://www.youtube.com/watch?v=NJW3KfjM2aw
Autore: Neil Champness
Titolo in inglese : Nanoscale Machines: Building the Future with Molecules
© Royal Institution

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