Il premio Nobel per la Chimica 2016 è andato a tre scienziati europei per aver creato le più piccole macchine esistenti al mondo: le nano macchine, fatte da molecole e che ci proiettano forse all’alba di una nuova rivoluzione industriale, resa possibile dalle nanotecnologie. Il francese Jean-Pierre Sauvage, il britannico sir Fraser Stoddart e l’olandese Bernard L.Feringa hanno infatti progettato e sintetizzato macchine molecolari: marchingegni invisibili, in grado di produrre lavoro grazie a motori fatti da molecole, studiati e realizzati sfruttando le proprietà della materia.

Nanomacchine, ascensori molecolari e chip nanoscopici

Il famoso scienziato Richard Feynman previde la possibilità di realizzare nano macchine nel corso di una sua lezione del 1984.

Per una volta, il visionario scienziato non arrivò per primo: un anno prima infatti Sauvage ideò un sistema per creare in massa catene di molecole. Riuscì insomma a creare in serie i cosiddetti catenani, strutture simili ad una catena, in grado di muoversi l’uno rispetto all’altra, una forma molto semplice di macchina molecolare.

Stoddard, della Northwestern University, diede il suo contributo al mondo delle nanotecnologie circa dieci anni dopo, nel 1994. Sempre a livello nano molecolare, riuscì infatti a creare una struttura simile ad un anello intorno ad un asse: questa struttura si chiama rotassano, che non è altro che la base, il mattone, di macchine molecolari più complesse: ascensori molecolari, coppie di anelli filettati che si contraggono come muscoli, chip per computer di dimensioni nanoscopiche.

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Il motore molecolare

Insomma, Sauvage riuscì a creare in massa di catene di molecole, Stoddard creò macchine più complesse, ma per far funzionare il tutto serviva un motore. Un motore che però non rompesse il precario equilibrio su cui si reggono le strutture molecolari delle nano macchine. Ed è qui che arriva il contributo di Feringa: nel 1999 è riuscito a creare i primi nano motori, nel 2011 la prima “macchina molecolare a motore”, nel 2014 ha visto la luce un nano motore capace di compiere 12 milioni di rotazioni al secondo.

Tutto è pronto quindi per una nuova rivoluzione, quella delle nanotecnologie. Le applicazioni di queste ricerche sono infatti vastissime: nuovi materiali, sensori, batterie, chip piccolissimi e potentissimi, senza tralasciare le applicazioni in campo medico, sempre più simili al viaggio allucinante ipotizzato da Isaac Asimov.