|
|
|
Nanotecnologia
Storia e Utilizzi
"La nanotecnologia è un ramo della scienza applicata e della tecnologia che si occupa del controllo della materia su scala dimensionale nell'ordine del nanometro, ovvero un miliardesimo di metro (in genere tra 1 e 100 nanometri) e della progettazione e realizzazione di dispositivi in tale scala."
Teorizzata nella seconda metà del XX secolo e iniziata ad essere sviluppata tra la fine di tale secolo e l'inizio di quello successivo, questa disciplina ha vissuto un notevole sviluppo nei secoli successivi. Molte erano le promesse di questa branca, ancora di più i desideri e le fantasie che in essa riponeva la letteratura fantascientifica, e alcune di esse furono col tempo mantenute. Altre, invece, sono rimaste relegate al reame della finzione, almeno per il momento.
La manipolazione del molto piccolo ha consentito all'Homo Sapiens, nel tempo, di sviluppare moltissimi nuovi materiali, prima non esistenti in natura, e di applicarvi molteplici utilizzi.
I cosiddetti metamateriali, ossia materiali dalle peculiari caratteristiche elettromagnetiche indotte artificialmente, sono stati prima ottenuti e poi raffinati proprio grazie alla nanotecnologia. I loro utilizzi più diffusi sono nei rivestimenti mascheranti, sia sulle frequenze ottiche che non, oppure come rivestimento per i dispositivi di ricezione. Senza di essi non sarebbe possibile trasmettere o ricevere messaggi tramite lo spazio 4-D, a causa della notevole precisione richiesta per operare operazioni di questo tipo. E' stata ipotizzata la possibilità di creare metamateriali che possano deflettere la materia invece delle onde elettromagnetiche, di fatto creando tipi di protezioni completamente rivoluzionari, ma ancora nessuno è riuscito a ottenere nulla del genere.
Un altro campo importantissimo in cui è stata applicata la nanotecnologia è quello medico: l'utilizzo massiccio di smart-drugs, la maggiore comprensione della struttura molecolare e sub-molecolare del corpo umano e altre conoscenze hanno consentito di estendere enormemente la longevità delle persone, garantendo una ottima qualità della vita. I kit di medicamento portatile fanno largo uso di queste conoscenze: senza di esse non sarebbe stato possibile in primo luogo produrre il cosiddetto gel rigenerante, in grado di indurre la riparazione cellulare rapida in maniera mirata sui tessuti viventi.
Non è da sottovalutare poi il contributo all'ingegneria energetica: è stato grazie ai passi da giganti in ambito nanotecnologico, che hanno finalmente fornito la possibilità di stoccare grandi quantità di energia in spazi ristretti, se si è giunti a moltissimi traguardi nello sviluppo di nuove tecnologie: sono esempi eccellenti il volo interplanetario, la tecnologia dei campi di forza e, a suo modo, la realizzazione di armi portatili a raggi.
Inoltre, continuando un processo già in atto da secoli, i continui sviluppi hanno consentito la realizzazione di sistemi informatici sempre più potenti e compatti. Un computer del XXI secolo, ad esempio, probabilmente non sarebbe in grado di star dietro ai moltissimi calcoli necessari a far viaggiare in maniera stabile e sicura una nave attraverso lo spazio 4-D. Certo, è sempre possibile muoversi "a istinto", ma i risultati tendono ad essere molto casuali.
Ovviamente gli utilizzi non finiscono qua: le applicazioni, come per la maggior parte delle branche scientifiche, tendono a sconfinare in quasi qualsiasi ambito conosciuto, mescolandosi alle conoscenze nuove e vecchie ottenute negli altri campi.
Rischi
Va tenuto di conto che tutta la mole di miglioramenti apportati da questa branca non è scevra da problemi. Il più importante di tutti è il cosiddetto nanoinquinamento. La maggior parte dei materiali nanometrici tendono ad essere estremamente difficili da filtrare da un determinato ambiente, e tendono quindi ad accumularvisi col tempo, causando tutta una serie di problemi ecologici e non: avvelenamento delle acque e del terreno, malattie respiratorie, e molto altro ancora.
Pertanto, dopo decenni e decenni di produzione e utilizzo indiscriminato, nell'anno 2350 sono state poste severe norme a tutela dell'ambiente: la maggior parte dei nanomateriali può essere prodotto solo in impianti a norma (generalmente ubicati su mondi disabitati e privi di atmosfera), e lo smaltimento di rifiuti che contengono materiali di questo tipo deve essere svolto secondo una complicata (e costosa) serie di passi atti a neutralizzarne le proprietà pericolose. La mancata osservanza di queste norme porta a multe molto salate.
Purtroppo in certi luoghi dove non può arrivare la legge, come lo spazio di nessuno, norme del genere sono applicate in maniera blanda o totalmente nulla: non è raro vedere intere porzioni di pianeta rovinate irreparabilmente dall'inquinamento indiscriminato, con le relative popolazioni lasciate allo sbando.
Nanomacchine
Allo stato attuale (3560 d.C / 1599 N.D.) esistono numerosi tipi di nanomacchina, seppur del tipo "tradizionale", ossia, come da definizione: "un numero discreto di componenti molecolari che eseguono movimenti simil-meccanici (output) in risposta a specifici stimoli (input)". Non si è giunti, invece, al livello discusso più comunemente dall'antica fantascienza, alle nanomacchine in grado di fare praticamente ogni cosa: riparare oggetti, crearne di nuovi, distruggere la materia, ecc...
I motivi sono vari: sia di carattere logistico (basti pensare alla difficoltà di coadiuvare i movimenti e le azioni di miliardi di naniti in tempo reale), che di carattere fisico (ad esempio, consumo e approvvigionamento energetico a tali scale di grandezza diventano un problema attualmente insoluto, senza contare i problemi di efficienza e dispersione energetica).
La ricerca in questa direzione continua, ma si pensa di essere ancora molto, molto lontani.
|
|
