Dai materiali mutaforma a quelli che accumulano energia, al via rivoluzione delle nanomacchine

I meccanismi nati negli ultimi 25 anni nei laboratori di tutto il mondo sono pronti a cambiare il mondo

Dai materiali mutaforma a quelli che accumulano energia, al via rivoluzione delle nanomacchine
TiscaliNews

Materiali che sanno cambiare forma o che si dilatano se colpiti dalla luce, altri che sanno immagazzinare energia o specializzati nel portare i farmaci al posto giusto nell'organismo: potrebbero essere queste le prime applicazioni di decine e decine di minuscoli meccanismi nati negli ultimi 25 anni nei laboratori di tutto il mondo ed ora pronti per essere assemblati in vere e proprie nanomacchine. E' una rivoluzione ormai alle porte, quella descritta dalla rivista Nature, in un'inchiesta condotta fra i massimi esperti internazionali impegnati in questo campo. Ispirati alla biologia e delle dimensioni di una molecola, i meccanismi costruiti negli ultimi 25 anni sono i più diversi: motori molecolari, rotori, interruttori, pompe. Componenti minuscoli che misurano pochi miliardesimi di metro (nanometri) e che fanno parte di un'officina gigantesca, secondo Nature ormai matura per fare un passo in avanti.

La nuova sfida è assemblare i componenti realizzati finora per ottenere delle nanomacchine - "Dopo aver costruito una sessantina di motori diversi, adesso mi interessa molto meno costruirne altri rispetto alla prospettive di usarli'', ha detto a Nature Ben Feringa, dell'università olandese di Groningen. La nuova sfida, quindi, è assemblare i componenti realizzati finora per ottenere delle nanomacchine. La pensa così anche David Leigh, dell'università britannica di Manchester. Nel suo laboratorio è stata costruita una delle più complesse nanomacchine: un motore basato su una delle molecole più comuni nei nanomeccanismi, chiamata rotaxano, e nel quale un asse centrale cattura molecole in modo che restino disposte secondo una struttura ad anello.

Una rivoluzione nata decine di anni fa - Nel 1991 era stato il gruppo americano di Fraser Stoddart, della Northwestern University, a gettare le basi per poter utilizzare una molecola come il roxatano per realizzare una minuscola macchina. Negli anni sono stati messi a punto moltissimi componenti cruciali, come sistemi di propulsione che imitano le ciglia delle cellule, ossia i filamenti con cui le cellule espellono le sostanze estranee. Si è pensato anche alla 'carrozzeria', con involucri ottenuti dalla molecola di Rna, il messaggero delle cellule. Quello delle nanomacchine è un settore nel quale anche i ricercatori italiani sono molto attivi. E' del 2004, per esempio, l'ascensore molecolare dal diametro di 3,5 nanometri realizzato dall'università di Bologna in collaborazione con l'Università della California a Los Angeles.