Cos'è la nanotecnologia?

La nanotecnologia è le discipline scientifiche, teoriche e ingegneristiche associate a costrutti tecnologici le cui dimensioni sono misurate in nanometri o miliari di un metro.Un esempio sarebbe lo studio e l'applicazione di nanotubi di carbonio, piccoli tubi di carbonio alcuni nanometri (circa 1/50.000 della larghezza di un pelo umano), con lunghezze che vanno da alcune decine di nanometri a pochi millimetri.I nanotubi di carbonio sono il materiale più forte e più rigido ma scoperto sulla Terra, 500 volte più forte e dieci volte più leggero dell'acciaio.

Per apprezzare il valore della nanotecnologia, bisogna rendersi conto che praticamente tutta la tecnologia nella storia della civiltà è stata costruita in completa ignoranzadelle sue proprietà nanoscale.Tuttavia, queste proprietà hanno un'enorme influenza sulle caratteristiche sfuse di un materiale alla macrostica.Ad esempio, le moderne armature metalliche hanno generalmente trilioni di piccoli fori di nanoscala e deformazioni, a causa dell'imprecisione del processo di produzione.In aggregato, questi piccoli fori riducono in modo sensibile la forza del materiale, rendendo più facile penetrare da un proiettile o da un esplosione.Se l'armatura fosse fabbricata con precisione su nanoscala, potrebbe essere resa più volte più efficace.Studiare tali proprietà rientra nel dominio della nanotecnologia.

Oltre a lavorare su come rendere i materiali sfusi più forti o più utili, la nanotecnologia si concentra anche su piccole macchine o strutture.Ad esempio, i transistor nel computer che stai utilizzando in questo momento sono probabilmente a meno di 50 nanometri l'uno dall'altro, progettati per massimizzare il loro spazio disponibile.Nel prossimo futuro, i progetti di circuiti inizieranno a spingere contro i limiti della miniaturizzazione utilizzando l'attuale paradigma, costringendo un passaggio a qualche altro approccio.Gli scienziati della nanotecnologia stanno studiando esattamente questo e miliardi di dollari vengono riversati sul campo ogni anno.

L'obiettivo finale della nanotecnologia è il controllo preciso della struttura della materia.Con l'ultimo dispositivo di produzione nanotecnologici, si potrebbe convertire lo sporco in bistecche sottili, usando reti di manipolatori di nanoscala che riorganizzano le molecole di carbonio nel modello adatto.Gli atomi in entrambi sono gli stessi - molto carbonio - semplicemente la loro disposizione è diversa.La nanotecnologia avanzata potrebbe consentirci di costruire dispositivi medici in nanoscala che nuotano attraverso le nostre arterie, rimuovendo la placca e riparando i danni dei tessuti.Tali macchine un giorno potrebbero permetterci di vivere indefinitamente, semplicemente riparando il danno causato dall'invecchiamento prima che abbia la possibilità di accumularsi e diventare fatali.