Passi da gigante per le nanotecnologie

Ammettiamolo pure francamente: i modi in cui l’arseniuro di gallio si può combinare con l’arseniuro di iridio probabilmente non sono l’argomento di conversazione con cui impressionare gli amici durante una cena amichevole. Eppure questo buffo cocktail di sostanza chimiche esoteriche potrebbe cambiare la vita a tutti i commensali.
Chi segue regolarmente questo spazio del nostro quotidiano ricorderà che ci è già capitato più volte di parlare di nanotecnologie, cioè di circuiti e macchinari grandi pochi milionesimi di millimetro: ne scrivemmo per la prima volta nel maggio 2001 quando i primi pre-prototipi uscirono dai laboratori. Scrivemmo allora che le applicazioni pratiche distavano almeno dieci anni nel futuro, se non venti. In questo breve lasso di tempo però la ricerca è progredita più di quanto si potesse sperare. Nell’agosto 2002, durante la ventiseiesima conferenza internazionale sulla fisica dei semiconduttori, un gruppo di scienziati svedesi ha scosso la platea annunciando di aver completato la costruzione di nanocircuiteria completamente funzionale. I nanofili utilizzati dal professor Lars Samuelson e dai suoi associati misurano solo venti nanometri (milionesimi di millimetro) di spessore e sono ricavati proprio combinando a strati i due materiali che citavamo nell’apertura di questo articolo. Uno spessore così irrisorio fa sì che gli elettroni di una corrente elettrica possano percorrere il nanofilo solo in una direzione. Le applicazioni pratiche -- che secondo alcuni studiosi a questo punto potrebbero distare solo due o tre anni nel futuro -- potrebbero includere circuiti elettronici incorporati nei fili elettrici, LED luminosi di dimensioni infinitesimali, sensori così piccoli da apparire assolutamente invisibili ad occhio nudo. Più in là nel futuro, i nanofili potrebbero venire utilizzati per realizzare “punti quantici”, nanoscopici componenti elettronici così piccoli da poter accogliere un solo elettrone. Gli informatici sperano di poter utilizzare i punti quantici per memorizzare informazioni nella forma di qubit: il qubit è una specie di sacro graal della informatica, poiché la capacità di manipolarlo potrebbe portare allo sviluppo di calcolatori quantici, una nuova genia di computer capaci di svolgere molti tipi di elaborazioni in un tempo miliardi di volte inferiore a quello richiesto dai dispositivi odierni.
Michail Roco è il responsabile del settore nanotecnologie per la National Science Foundation americana, l’ente statale che sovrintende all’avanzamento delle scienze. In una intervista rilasciata nel mese di settembre alla Associated Press, Roco sostiene che entro il 2010 le nanotecnologie potrebbero generare mille miliardi di dollari di fatturato mondiale rivoluzionando i campi più disparati dalla medicina all’informatica. Secondo Roco, nanodispositivi potranno venire usati per filtrare gli scarichi di gas e liquidi bloccando le più piccole particelle inquinanti, risolvendo gran parte dei problemi di inquinamento, funzionando come strumenti medicali e difese dagli attacchi chimici e biologici.