Il Nobel 2016 per la Chimica per le nanomacchine
Il Nobel per la Chimica 2016 è andato a Jean-Pierre Sauvage, dell'università di Strasburgo, a Sir J. Fraser Stoddart, dell'americana Northwestern University di Evanston, e a Bernard L. Feringa, dell'università olandese di Groningen per lo sviluppo delle nano-macchine, molecole con movimenti controllabili che possono svolgere dei compiti nel momento in cui ricevono energia. Il lavoro dei tre scienziati ha dimostrato come la miniaturizzazione delle tecnologie può portare ad una rivoluzione, portando al contempo la chimica in una nuova dimensione.
Il primo passo verso una macchina molecolare venne fatto da Jean-Pierre Sauvage nel 1983, quando lo scienziato riuscì a collegare due molecole di forma anulare per formare una catena, chiamata catenano. Normalmente le molecole sono unite da forti legami covalenti nei quali gli atomi condividono gli elettroni, ma nelle catene, invece, il legame è di tipo meccanico. Affinché una macchina possa fare un compito richiesto, è necessario che consista di parti che possono muoversi liberamente le une rispetto alle altre e i due anelli interconnessi rispondevano perfettamente a questa esigenza.
Il secondo step è stato opera di Fraser Stoddart che, nel 1991, ha sviluppato un rotaxano, con un anello molecolare attorno ad un sottile asse molecolare, dimostrando che l'anello era in grado di muoversi lungo l'asse. Questo ha portato allo sviluppo di macchine molecolari più complesse che, nel 1999, sono approdate fino al motore molecolare, realizzato da Bernard Feringa, con una lama rotante che gira continuamente nella stessa direzione, e alla nanomacchina.
"In termini di sviluppo – si legge nel comunicato del comitato nel Premio Nobel in cui si spiegano le ragioni dell'assegnazione – il motore molecolare si trova allo stesso livello del motore elettrico degli anni '30 del XIX secolo, quando gli scienziati mostrarono un sistema di ruote e manovelle girevoli che, a loro insaputa, avrebbe portato allo sviluppo di treni elettrici, lavatrici, ventilatori e robot da cucina".
Le macchine molecolari saranno molto probabilmente fondamentali per nuovi materiali, sensori e sistemi per lo stoccaggio dell'energia: il merito di Sauvage, Stoddart e Feringa sta quindi nell'aver dato vita ad una "visione", quella delle macchine migliaia di volte più piccole di un capello, già annunciata nel 1984 dal premio Nobel (per la fisica) Richard Feynman "Adesso parliamo della possibilità di costruire macchine dalle dimensioni nanometriche". Qualcosa che già esisteva in natura, nel flagello dei batteri ad esempio, ma che sembrava impossibile da replicare da un essere umano, con le sue enormi mani: oggi, invece, il mondo delle nanotecnologie è diventato addirittura familiare e, in un futuro non troppo lontano, lo sarà sempre di più.
