Quant’è piccolo il nano-mondo

Il francese Jean-Pierre Sauvage, lo scozzese J. Fraser Stoddart e l’olandese Bernard L. Feringa hanno vinto il Nobel per la chimica grazie alle ricerche nel campo delle macchine molecolari. I loro studi hanno permesso lo sviluppo di molecole in grado di svolgere operazioni meccaniche su scale piccolissime. A Feringa toccherà metà del premio (ottocentomila euro in totale), mentre l’altra metà sarà divisa tra Sauvage e Stoddart. Le molecole messe a punto da Sauvage, Stoddart e Feringa a partire dagli anni 80 sono dispositivi mille volte più piccoli di un capello in grado di spostarsi, ruotare, alzarsi o piegarsi in base ai segnali ricevuti. Questi dispositivi, in un futuro non vicinissimo, potrebbero eseguire compiti utili all’uomo con una precisione oggi impensabile.Mentre la fantascienza ci propina robot grandi come condomini (Ufo Robot era un bestione alto 30 metri), la scienza ha imboccato tutt’altra strada. Costruire in laboratorio macchine così piccole ha reso necessario ripercorrere le tappe della meccanica tradizionale, ma su scale infinitesime. L’anno zero per le macchine molecolari è il 1983, quando Jean-Pierre Sauvage riuscì a legare tra loro le molecole come gli anelli di una catena. Una volta inventato il giunto cardanico (molecolare), i chimici si sono divertiti a creare strutture annodate in modo sempre più complesso.

Fu Stoddart, alla fine degli anni ’90, a sfruttare le molecole intrecciate per realizzare ascensori molecolari in grado di sollevare pesi o nano-muscoli capaci di piegare piccole lamine. A Feringa invece dobbiamo l’invenzione del motore, grazie al quale vere e proprie ruote molecolari riescono a compiere ben dodici milioni di giri al secondo. La natura, per la verità, ci era già arrivata. Nelle cellule, le catene proteine sono assemblate da piccole macchine molecolari dette ribosomi. Anche i batteri si sono dotati di piccolissime appendici necessarie per muoversi (i flagelli). Secondo gli ottimisti, un giorno anche i nostri nano-robot sapranno rendersi utili. Le possibili applicazioni sono numerose: macchine molecolari trasporteranno i farmaci proprio dove servono e svolgeranno al posto nostro lavori ripetitivi come la sintesi delle molecole. Ma è ancora presto per parlare di una nuova rivoluzione industriale.

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Se quelle pinzette le avessimo (e non è detto che un giorno non le avremo) saremmo già riusciti a fare delle cose graziose che fin adesso le ha solo fatte il Padreterno, per esempio a montare non dico un ranocchio o una libellula, ma almeno un microbo o il semino di una muffa. (P. Levi, La chiave a stella)