IL MICROCOSMO: PIÙ È MINUSCOLO, MEGLIO FUNZIONA
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La natura ci circonda, sia come macrocosmo, sia come microcosmo. Il macrocosmo è costituito da oggetti proporzionati all’uomo e percepibili dai sensi, come gli animali, le piante e i vari corpi fisici. Il microcosmo, invece, è un insieme di oggetti estremamente piccoli come le molecole, gli atomi e le particelle elementari. Questi due “mondi” hanno regole proprie, ma sono strettamente collegati[1]. Nella sua ricerca di conoscenza, l’umanità è arrivata a padroneggiare anche il sistema delle particelle più piccole di tutte, ovvero le nanotecnologie. La nanotecnologia (dal greco antico “nanos” – nano), significa un miliardesimo di parte (1 nm = 10-9 m), un concetto chiave dell’inizio del XXI secolo, simbolo della rivoluzione scientifica e tecnologica e passo logico nello sviluppo di tutti i rami della scienza superiore.
Già nel 400 a.C. il filosofo greco Democrito ha usato per la prima volta il termine “atomo” per descrivere la più piccola particella della materia[2]. Più di 2000 anni dopo Isaac Newton ha proposto la possibilità di studiare gli oggetti a livello atomico, come descritto nella sua opera “Opticks”, pubblicata nel 1704. Nel libro, Newton esprime la speranza che i microscopi del futuro siano un giorno in grado di indagare i “segreti dei corpuscoli”[3]. Albert Einstein è stato il primo scienziato a utilizzare le misure in nanometri. Nel 1905 scrisse nei suoi articoli scientifici che la dimensione di una molecola di zucchero è di circa 1 nanometro[4].
Senza strumenti tecnici, però, non è possibile sviluppare le nanotecnologie. Così, la creazione del primo microscopio elettronico a trasmissione nel 1932 e del microscopio elettronico a scansione nel 1938 sono stati passi importanti nella formazione della base tecnologica per la produzione e l’applicazione di nanostrutture e di materiali nanostrutturati[5]. Il successivo salto importante in termini di tecnologia è stato lo sviluppo del microscopio a scansione tunneling, nel 1981, che è valso ai suoi creatori il Premio Nobel per la Fisica, e del suo successore (1986), che ha sviluppato il microscopio a forza atomica[6].
Nel 1959, il fisico americano e premio Nobel Richard Phillips Feynman, ha menzionato per la prima volta le tecniche che in seguito sarebbero state chiamate nanotecnologie[7]. Feynman considera la possibilità di creare parti e dispositivi su scala nanometrica mediante assemblaggio “atomico”, pezzo per pezzo. Lo scienziato afferma: “Per ora, siamo costretti a usare le strutture atomiche che la natura ci offre”. E ha aggiunto: “Ma in linea di principio, un fisico potrebbe sintetizzare qualsiasi sostanza secondo una determinata formula chimica”[8]. Se solo avesse uno strumento capace di ingrandire a sufficienza i “corpuscoli” e trasportarli così dal microcosmo al macrocosmo in cui noi percepiamo la realtà.
Il termine “nanotecnologia” è stato coniato per la prima volta da Norio Taniguchi alla Conferenza internazionale sull’ingegneria industriale di Tokyo del 1974. Egli ha coniato il termine per la fabbricazione di prodotti con dimensioni di pochi nanometri e lo ha utilizzato anche per descrivere la lavorazione di materiali con precisione nanometrica[9].
È così che ha preso forma un nuovo campo della scienza e della tecnologia: la nanotecnologia. Si tratta di un campo interdisciplinare della scienza e della tecnologia di base e applicata, che si occupa di una combinazione di fondamenti teorici, metodi pratici di ricerca, analisi e sintesi, nonché metodi di produzione e applicazione di materiali, dispositivi e sistemi tecnici, il cui funzionamento è determinato dalla nanostruttura, ossia dai suoi frammenti ordinati di dimensioni comprese tra 1 e 100 nanometri[10]. In parole povere, la nanotecnologia implica la manipolazione di materiali e dispositivi così piccoli da non poterli percepire se non con strumenti particolari. Ad esempio, la dimensione della maggior parte degli atomi è compresa tra 0,1 e 0,2 nm, la larghezza di una molecola di DNA è di circa 2 nm. In paragone sembra enorme la dimensione tipica di una cellula del sangue (circa 7500 nm) o quella di un capello umano (80’000 nm)[11].
Le particelle di dimensioni molto piccole acquisiscono proprietà specifiche su scala nanometrica, poiché il rapporto superficie/volume aumenta di pari passo al diminuire delle dimensioni. Pertanto, le nanoparticelle reagiscono molto più facilmente nelle reazioni chimiche e presentano effetti di fisica quantistica più marcati. Gli effetti quantistici possono influenzare le proprietà ottiche, elettriche o magnetiche dei materiali in modi imprevedibili[12].
La nanotecnologia in mezzo a noi
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Il processo di “filatura” delle nanofibre[13]
Molti di noi utilizzano quotidianamente i progressi della nanotecnologia senza rendersene conto. L’elettronica moderna è già passata dal “micro” al “nano” e i transistor prodotti oggi – la base di tutti i chip – sono nell’ordine dei 90 nm e diventeranno sempre più piccoli[14]. Il cerotto che usiamo per coprire le piccole ferite della pelle è ricoperto da un sottile strato di nano-argento che aiuta la ferita a guarire più rapidamente. I produttori di dentifrici utilizzano sempre più spesso nanoparticelle minerali di idrossiapatite di calcio per riempire le microfratture dello smalto e proteggere i denti dalla carie[15].
Uno dei progetti di nanotecnologia più noti e di maggior successo è Nanospider. Si tratta di una tecnologia di filatura elettrostatica utilizzata per creare nanofibre. È stata sviluppata all’inizio degli anni 2000 da scienziati della Repubblica Ceca e permette di creare nanofibre da diversi materiali, come polimeri, ceramiche e metalli. Il processo di creazione di nanofibre con la tecnologia “Nanospider” si basa sulla forza elettrostatica e consente la filatura di un sottile strato di soluzione polimerica sull’elettrodo di filatura. In altre parole, sotto l’influenza di un forte campo elettrico, il polimero “aderisce” in uno strato sottile al filo dell’elettrodo, formando così una nanofibra. Questo processo crea nanofibre con diametri che vanno da pochi nanometri a diversi micrometri.
Le nanofibre create con l’aiuto della tecnologia Nanospider possono essere utilizzate in vari campi, come la medicina, l’elettronica, l’industria tessile e altri. Ad esempio, possono essere utilizzate per creare filtri per l’aria e l’acqua, materiali biomedici, batterie agli ioni di litio e tessuti con una migliore traspirabilità e idrorepellenza[16]. Le nanotecnologie sono molto promettenti per l’energia solare, in quanto rendono i pannelli solari più efficienti e meno costosi. La creazione di pellicole sottili di nanoparticelle consente di produrre pannelli solari più flessibili e leggeri che possono essere utilizzati in un’ampia gamma di applicazioni. Le celle fotovoltaiche possono essere depositate su qualsiasi superficie, compresi materiali flessibili come la plastica, rendendo possibile la produzione di pannelli solari flessibili e leggeri che possono essere montati su una varietà di superfici. Il materiale è 100 volte più leggero dei pannelli solari convenzionali, ma può generare un’energia 18 volte superiore[17].
La nano-minaccia
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Scenario “melma grigia”[18]
L’idea di imitare la natura per risolvere problemi complessi si realizza in tutti i campi della scienza e della tecnologia, e la nanotecnologia non fa eccezione. Uno degli obiettivi importanti della nanotecnologia è quello di creare un nanorobot, un assemblatore in grado di “costruire” vari oggetti definiti dall’uomo a partire da atomi, e di creare un replicatore, una struttura in grado di riprodursi a partire dagli stessi atomi – in altre parole, di “moltiplicarsi” (replicarsi) da sola. La natura utilizza i replicatori ovunque, sia nei macchinari cellulari che nella riproduzione degli organismi viventi[19].
Il fondamento della teoria delle strutture autoreplicanti è di John von Neumann, ed è stata scritta nel 1940. Sulla base del suo modello, è possibile immaginare un replicatore come un “costruttore”; quando un terzo replicatore viene prodotto da altri due replicatori, il processo di replicazione è due volte più veloce e il numero di replicatori aumenta esponenzialmente. Con l’aiuto dei replicatori, quindi, diversi robot di dimensioni micrometriche possono trasformarsi in una stazione orbitale in un intervallo di tempo relativamente breve[20]. La teoria dei nanorobot autoreplicanti ha dato origine all’ipotetico scenario di disastro globale “grey goo”, in cui macchine autoreplicanti incontrollabili consumano tutta la biomassa della Terra. Il termine è diventato terreno fertile per la fantascienza e per la stampa popolare[21].
Kim Eric Drexler, pioniere della nanotecnologia molecolare, ha coniato per la prima volta il termine nel suo libro del 1985 “Creation Machines”, in cui descrive nanomacchine che possono funzionare solo se dispongono di materie prime speciali: “Il primo replicatore assembla la sua copia in mille secondi; già due replicatori ne assemblano altri due nei successivi mille secondi; quattro ne assemblano altri quattro e otto ne assemblano altri otto. Dopo dieci ore non sono più trentasei, ma oltre 68 miliardi. In meno di un giorno avranno guadagnato una tonnellata di peso, in meno di due giorni peseranno più della Terra, in altre quattro ore il loro peso supererà la massa del Sole e di tutti i pianeti messi insieme – a meno che la materia chimica a disposizione non sia esaurita prima“[22].
Sebbene nel 2015 gli scienziati siano riusciti a creare una molecola di DNA autoreplicante in grado di produrre copie di se stessa in un ambiente speciale[23], queste tecnologie sono ancora in una fase iniziale della ricerca e dello sviluppo e presentano alcuni limiti e svantaggi. Ad esempio, sono inefficienti o instabili in condizioni reali. Secondo molti scienziati, il processo di autoreplicazione è molto difficile da attuare, anche se non contraddice alcuna legge fisica, e la moderna nanotecnologia è ancora lontana dall’autoreplicazione. E i nanorobot autoreplicanti “inarrestabili” sono ancora più difficili da creare[24]. Ma non impossibili…
Da che parte sta la nanochimica?
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Illustrazione 3D di un nanorobot che colpisce una cellula maligna[25]
Le nanotecnologie interessano praticamente tutte le branche della scienza e la chimica è in prima linea. Le proprietà chimiche e la reattività cambiano notevolmente a seconda delle dimensioni della sostanza. Questo crea nuove prospettive, in particolare per lo sviluppo di nuovi farmaci e dei loro sistemi di somministrazione[26].
Questo campo della medicina promette nuove conoscenze sui codici genetici che potrebbero essere interessanti per la diagnostica e la terapia; nanorobot che funzionano all’interno del corpo potrebbero migliorare l’efficienza delle cure mediche; nuovi metodi di somministrazione e distribuzione dei farmaci; sviluppo di tessuti e organi artificiali più robusti e non rigettabili nella progettazione di protesi e impianti; sistemi basati su sensori potrebbero portare la medicina preventiva a un nuovo livello[27]. Inoltre, le nanotecnologie sembrano particolarmente promettenti quando si tratta di metodi di trattamento del cancro più affidabili in termini di efficacia e sicurezza.
Una delle tecniche nanomediche più comuni attualmente utilizzate in oncologia clinica è la chemioterapia nanoformulata: nanoparticelle proteiche o lipidiche veicolano agenti chemioterapici direttamente alle cellule maligne. Tali farmaci presentano parametri farmacologici migliori e una tossicità ridotta rispetto alla “chimica” standard. In questo modo, è possibile raggiungere un equilibrio tra efficacia e tossicità delle terapie antitumorali[28].
Uno dei principali vantaggi dei nanomateriali è la loro capacità di interagire prontamente con il sistema immunitario umano. Le nanoparticelle possono veicolare diversi antigeni, o una loro combinazione, il che aumenta significativamente l’efficacia del trattamento[29]. Tuttavia, nonostante le promesse di questo campo di ricerca, sono poche le nanomedicine che utilizzano con successo la nanotecnologia in questo modo. Ad ogni nuovo uso, il problema è la difficoltà di determinare il rapporto o la combinazione corretta di nanoparticelle con il farmaco di interesse specifico[30]. Con la grande promessa e il crescente interesse per i farmaci a base di nanoparticelle, occorre prestare grande attenzione allo studio della loro farmacocinetica e farmacodinamica, al fine di ottimizzare la somministrazione del farmaco al sito bersaglio e di ridurre al minimo gli effetti collaterali, in quanto le nanoparticelle mirano a ottenere effetti cumulativi, un’azione di lunga durata con una minima escrezione dall’organismo[31].
Nell’ultimo decennio, la diagnostica per immagini ha rivoluzionato il campo della diagnosi, con tecniche come la risonanza magnetica e la tomografia computerizzata, che hanno prodotto risultati impressionanti. Le nanotecnologie offrono strumenti per la diagnostica in vitro e in vivo (rispettivamente per la diagnosi artificiale e su cellule viventi) che sono di gran lunga superiori alle altre moderne apparecchiature in termini di precisione e sensibilità[32]. Le nanotecnologie sono pronte a portare la diagnostica a un livello completamente nuovo, rendendo ampiamente disponibile la diagnostica cellulare ed eventualmente subcellulare, consentendo ai medici di individuare le malattie il più rapidamente possibile[33].
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Le sette aree chiave del programma di nanotecnologie del Dipartimento della Difesa statunitense[34]
Le nanofibre hanno applicazioni che vanno dalle medicazioni alla chirurgia dei trapianti. Gli scienziati stanno creando medicazioni intelligenti per le ferite che incorporano nanofibre per rilasciare farmaci, stimolare la coagulazione e rilevare l’infiammazione utilizzando nanosensori[35]. E nell’ingegneria dei tessuti, i nanomateriali possono essere utilizzati per creare tessuti la cui funzione e struttura sono simili a quelle dell’organismo[36]. Gli esperti prevedono che il mercato della nanomedicina raggiungerà i 433,9 miliardi di dollari già nel 2027. Gli sviluppi sono in corso in molti campi. Tuttavia, ogni innovazione medica richiede un percorso lungo e costoso dall’invenzione alla sperimentazione clinica.
La nanomedicina ha il potenziale per migliorare i farmaci esistenti e inventarne di nuovi. Tuttavia, i prodotti della nanomedicina necessitano di ulteriori prove e ricerche per capire come interagiscono con le altre biomolecole presenti nell’organismo e quali effetti biologici può avere questa interazione a lungo termine[37]. Inoltre, la probabile efficacia dei farmaci nanoterapeutici e della nanomedicina potrebbe essere cosa indesiderata per l’industria farmaceutica. E poi c’è la questione dell’uso bellico di queste tecnologie.
Una rivoluzione negli armamenti è possibile grazie alla capacità delle nanotecnologie di modificare le proprietà fisiche e chimiche delle particelle, che a loro volta rendono possibili materiali strutturali ad alta resistenza, leggeri, resistenti alla corrosione e al calore, con proprietà meccaniche, termiche e ottiche uniche (metalli, leghe, ceramiche, polimeri, compositi) che possono portare gli armamenti a un nuovo livello. Poiché le armature pesano in media 14-15 kg, un materiale nanocomposito (una combinazione di grafene e nanotubi di carbonio) renderà le armature più leggere del 70% e molto più resistenti, in grado non solo di proteggere dalle ferite ma anche di dissipare l’energia d’impatto[38]. I nanomateriali compositi potrebbero rendere possibile la progettazione di aerei, navi, veicoli terrestri e armi leggeri, incredibilmente resistenti ed estremamente economici[39].
I droni senza pilota sono ormai comuni e vengono utilizzati molto attivamente nelle operazioni di combattimento. Con l’applicazione delle nanotecnologie, i progressi dei droni possono raggiungere un livello completamente nuovo. Droni delle dimensioni di un insetto, con una gamma completa di funzionalità di sorveglianza e raccolta di informazioni, potrebbero trasformare completamente gli scenari di ricognizione e guerra[40]. Gli esplosivi in nanoscala possono essere utilizzati per creare esplosivi più potenti ed efficaci, i nanosensori possono essere utilizzati per rilevare agenti chimici, biologici o radiologici nell’ambiente, il che a sua volta offre un vantaggio nello sviluppo di strategie militari più efficaci.
Navi da guerra, satelliti, raccolta e stoccaggio di energia, sicurezza informatica, invisibilità di radar e sonar: le nanotecnologie potrebbero rivoluzionare ogni aspetto della difesa[41]. Tuttavia, lo sviluppo delle nanotecnologie nell’industria della difesa comporta notevoli rischi. A causa della natura altamente reattiva delle nanoparticelle, le conseguenze della loro interazione con i sistemi biologici, che vanno dagli effetti sul corpo umano attraverso l’inalazione o l’assorbimento cutaneo al loro impatto sull’ambiente, sono molto difficili da prevedere. Nel contesto degli armamenti, non si tratta di sostanze innocue e non nocive[42].
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Velivoli militari grandi come un insetto stanno per rivoluzionare l’industria bellica[43]
Al contrario, l’uso delle nanotecnologie nell’industria della sicurezza potrebbe avere un ruolo molto positivo, come l’uso di nanosensori per rilevare droghe o esplosivi negli aeroporti, o di nanomateriali per creare attrezzature più efficaci e durevoli per le forze di polizia. Ma se consideriamo la questione nel contesto dell’uso delle nanotecnologie nelle armi moderne, il problema etico diventa acuto: c’è il grande rischio che l’uso dei progressi della nanotecnologia nello sviluppo di armi possa prendere di mira alcuni gruppi etnici o genetici, portando di fatto allo sterminio di un segmento della popolazione[44]. Nel contesto della tecnologia moderna, la corsa agli armamenti può assumere un aspetto completamente diverso: più pericoloso non è quello sempre più grande, ma quello sempre più “nano”.
Nano-OGM?
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Schema dei nanomateriali sviluppati per la biotecnologia vegetale e l’ingegneria genetica[45]
Il settore agricolo fornisce cibo a una popolazione in crescita e fornisce materie prime all’industria alimentare. Per far fronte a questo compito – tenendo conto delle diverse condizioni climatiche, della diversa fertilità del suolo, dei parassiti e delle malattie delle piante, e anche per produrre di più con meno – l’agricoltura utilizza da tempo organismi geneticamente modificati (OGM), fertilizzanti, pesticidi, et cetera. La rapida crescita della popolazione rappresenta una sfida alla sicurezza alimentare e richiede metodi efficienti di miglioramento delle colture. Negli ultimi anni, le nanotecnologie sono state oggetto di attenzione in quanto possono essere applicate in varie fasi dell’agricoltura, dalla semina alla crescita delle piante, alla conservazione e al trasporto dei prodotti agricoli[46].
I nanofertilizzanti, i nanoerbicidi (sostanze chimiche utilizzate per uccidere la vegetazione), i nanofungicidi (sostanze chimiche utilizzate per controllare le malattie fungine delle piante), i nanobiosensori, i vettori genetici di dimensioni nanometriche e i nano-compositi per l’imballaggio sono nuove applicazioni delle nanotecnologie nel miglioramento delle colture. Possono consentire una migliore distribuzione delle sostanze nutritive all’area di destinazione della pianta e le proprietà uniche delle nanoparticelle possono estendere gli effetti dei pesticidi e dei fertilizzanti, migliorando in modo significativo il controllo delle malattie e dei parassiti delle colture. I biosensori possono servire a creare aziende agricole ad alta tecnologia, portando l’agricoltura a un nuovo livello tecnologico[47].
I metodi convenzionali di ingegneria genetica vegetale trasportano il DNA principalmente nel nucleo, dove viene integrato nel genoma, con conseguente migrazione dei geni dalle piante transgeniche e aumento della resistenza delle piante. Con il recente sviluppo delle nanotecnologie, si è fatto strada l’uso di nanoparticelle per il trasferimento di geni. Il metodo di consegna varia da una nanoparticella all’altra, poiché ognuna ha caratteristiche diverse, come la magnetofezione (trasformazione basata su nanoparticelle magnetiche, ossia il trasferimento di geni nel nucleo della cellula mediante l’applicazione di un campo magnetico[48]), l’uso di nanotubi di carbonio, che possono penetrare le membrane delle cellule vegetali e presentano molti vantaggi nell’ingegneria genetica delle piante[49], l’uso di nanostrutture di DNA, che possono entrare nelle cellule vegetali senza assistenza esterna[50], o ad esempio l’uso di nanomateriali peptidici, che restaurano la composizione chimica di piante danneggiate[51].
I nanoprodotti e i nanomateriali aiutano a creare pratiche agricole sostenibili e ridurre significativamente l’uso di prodotti chimici grazie a un’applicazione più precisa. Le nanotecnologie trovano spazio anche nell’ingegneria genetica: la trasformazione genetica mediata da nanoparticelle si sta sviluppando rapidamente, consentendo ai ricercatori di rompere la barriera della parete cellulare e di penetrare la membrana cellulare della pianta, oltre a ridurre gli inconvenienti associati agli attuali sistemi di somministrazione dei transgeni. Tuttavia, restano ancora molte sfide da superare. Il problema principale della modificazione genica mediante nanoassemblaggi è la mancanza di una trasformazione genetica stabile e l’incapacità di produrre piante transgeniche, cioè piante in cui un gene trasferito artificialmente da altre specie funziona con successo e si riproduce da sé[52].
Inoltre, vi è un’enorme mancanza di conoscenze sugli effetti a lungo termine dei nanomateriali sulle piante, sugli effetti negativi delle nanoparticelle che si accumulano nell’ambiente, che possono causare ecotossicità, e soprattutto sugli effetti sull’uomo quando vengono consumati prodotti coltivati o modificati con le nanotecnologie.
Nanotecnologie e superpoteri
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Illustrazione dei contorni di un abbigliamento intelligente futuristico realizzato con fibre trattate con nanomateriali per dispositivi multifunzionali sul corpo[53]
L’Institute for Soldier Nanotechnology (ISN)[54] ha collaborato con l’Esercito degli Stati Uniti e il Massachusetts Institute of Technology a un progetto per lo sviluppo di una tuta da combattimento per soldati dotata di nanosensori per il rilevamento di agenti biologici e chimici, il monitoraggio degli stati corporei, un materiale che assorbe l’energia, la protezione da esplosioni e proiettili e un’armatura ultraleggera e flessibile[55].
Grazie all’applicazione delle nanotecnologie nell’industria tessile, i tessuti intelligenti promettono una svolta in termini di salute e sicurezza. Oltre al fatto che i tessuti possono già avere proprietà antimicrobiche, idrorepellenti, antigrasso e antisporco e proprietà antistatiche, con l’uso di nanopolimeri conduttivi diventa possibile dotare i tessuti di conduttività elettrica. L’idea che i tessuti siano in grado di immagazzinare l’energia solare, termica e biochimica del corpo umano sta diventando una realtà[56]. Ad esempio, quando una persona cammina in una calda giornata di sole, utilizza l’energia biomeccanica, l’energia solare, il calore corporeo e anche l’energia biochimica del sudore. Sicché è necessario un generatore ibrido che utilizzi contemporaneamente queste forme di energia in modo efficace. Questa integrazione con i tessuti è considerata una promettente prospettiva di ricerca per lo sviluppo di una fonte di energia sostenibile per l’elettronica indossabile[57]. Sarà come essere un supereroe dei fumetti.
La mimetizzazione adattiva sta diventando una realtà grazie agli sviluppi verso i nanomateriali che mostrano cromogenicità (colore che cambia se esposto a stimoli esterni come luce (fotocromia), calore (termocromia), campi elettrici (elettrocromia) o magnetici (magnetocromia)[58]. Le potenziali applicazioni di questa tecnologia sono enormi, dalla creazione di armature leggere e resistenti al controllo dei segni vitali e allo sviluppo di soluzioni mediche per trattare rapidamente le ferite sul campo di battaglia. Sebbene non si sappia ancora bene come funzionerà questa tecnologia, c’è la prospettiva di creare una tenuta speciale più protettiva ed efficace, ma sarà comunque indossata da esseri umani comuni[59].
Il passaggio da “micro” a “nano” non è più una transizione quantitativa, ma qualitativa, un salto dalla manipolazione della materia alla manipolazione dei singoli atomi. Sebbene la ricerca attiva nell’applicazione delle nanotecnologie abbia poco più di due decenni, l’evoluzione del campo da allora è impressionante. Il comportamento unico delle nanoparticelle ha portato al loro utilizzo in diversi campi. Oggi, letteralmente ogni scienza ha un campo separato con il prefisso “nano”: nanochimica, nanomedicina, nanoecologia, nanosicurezza, nanoingegneria, nanobiologia, et cetera.
Non c’è dubbio che lo sviluppo delle nanotecnologie stia già cambiando il nostro mondo e avrà un impatto ancora maggiore in futuro, perché questo campo interdisciplinare è una sorta di ponte tra sistemi fisici, digitali e biologici. L’uso della scala nanometrica permette a questi sistemi di interagire tra loro, di creare connessioni.
Come ogni nuova tecnologia, solleva molte questioni controverse, come le preoccupazioni per la tossicità e gli effetti dei nanomateriali sull’ambiente e sul corpo umano; il potenziale impatto sull’economia globale; le questioni di sicurezza; il controllo e la qualità dell’implementazione della produzione; lo sviluppo responsabile e sicuro in ogni settore; le questioni sociali ed etiche, che vanno dalla perdita di posti di lavoro alle domande sulla possibilità di una vita “eterna”; le speculazioni su diversi scenari della fine del mondo[60].
Le nanotecnologie sono probabilmente in grado di portare tutti i settori della nostra vita a un livello qualitativamente diverso e al momento non siamo ancora in grado di comprendere la maggior parte delle possibilità di questa tecnologia. Né siamo in grado di valutare i rischi e le conseguenze della sua invasione su larga scala delle nostre vite. Ma di una cosa si è certi. Non si torna indietro, l’umanità continua ad accelerare.
USA023
[1] https://ashgabat.in/2021/09/20/istoriya-razvitiya-nanotehnologii/
[2] https://www.timetoast.com/timelines/32beef89-1a4c-4333-bbe4-d8312f6370ff
[3] https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1054838
[4] https://ashgabat.in/2021/09/20/istoriya-razvitiya-nanotehnologii/
[5] http://innosfera.by/node/340
[6] http://innosfera.by/node/340
[7] https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1054838
[8] http://innosfera.by/node/340
[9] https://www.timetoast.com/timelines/02b4ede2-7055-43dc-9d54-0f7f6c646121
[10] https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/1054838
[11] https://newizv.ru/news/2008-01-29/chto-takoe-nanotehnologii-prosto-o-slozhnom-81165
[12] https://newizv.ru/news/2008-01-29/chto-takoe-nanotehnologii-prosto-o-slozhnom-81165
[13] https://labsarena.com/product/nanospider/
[14] https://www.nkj.ru/archive/articles/1239/
[15] https://facepla.net/the-news/tech-news-mnu/3031-nano-at-home.html
[17] https://hightech.fm/2022/12/10/ultrathin-solar-cell
[18] https://science.howstuffworks.com/gray-goo.htm
[19] https://www.nanonewsnet.ru/articles/2007/nanoreplikatory
[20] https://www.nanonewsnet.ru/articles/2007/nanoreplikatory
[21] https://ateist66.livejournal.com/376009.html
[22] https://eee.gubkin.ru/LECTURES_RF_files/%C4%D0%C5%CA%D1%CB%C5%D0_%CC%C0%D8%C8%CD%DB_%D1%CE%C7%C4%C0%CD%C8%DF.pdf
[23] https://www.nature.com/articles/nnano.2015.87
[24] https://medium.com/predict/the-gray-goo-apocalypse-nanobots-go-out-of-control-212b3b22658c
[25] https://axendia.com/blog/2020/09/03/smaller-is-better-how-nanotechnology-will-change-the-future-of-medicine/
[26] http://www.unn.ru/pages/e-library/methodmaterial/files/Knyazev_Kuznetsova.pdf
[27] http://www.unn.ru/pages/e-library/methodmaterial/files/Knyazev_Kuznetsova.pdf
[28] https://thepharma.media/medicine/29741-nanomedicina-v-onkologii-krosecnye-casticy-kolossalnyi-potencial-06072022
[29] https://thepharma.media/medicine/29741-nanomedicina-v-onkologii-krosecnye-casticy-kolossalnyi-potencial-06072022
[30] https://www.medicaldevice-network.com/comment/nanotechnology-medicine-technology/
[31] https://www.msdmanuals.com/ru/%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%84%D0%B5%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D1%8B%D0%B9/%D0%BA%D0%BB%D0%B8%D0%BD%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B0%D1%8F-%D1%84%D0%B0%D1%80%D0%BC%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F/%D1%84%D0%B0%D1%80%D0%BC%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%BA%D0%B8%D0%BD%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0/%D0%BD%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D0%B4%D0%B8%D1%86%D0%B8%D0%BD%D0%B0
[32] https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/in-vivo-diagnostics
[33] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2414644723000337#bib0042
[34] https://blog.nanochemigroup.cz/nanotechnology-and-the-military-how-tiny-materials-can-win-wars/
[35] https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/wound-dressings
[36] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2414644723000337#sec0010
[37] https://www.gazetametro.ru/articles/buduschee-za-nanomeditsinoj-ona-pomozhet-postavit-diagnoz-esche-na-rannej-stadii-zabolevanija-21-03-2023
[38] https://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=61331.php
[39] https://blog.nanochemigroup.cz/nanotechnology-and-the-military-how-tiny-materials-can-win-wars/
[40] https://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=61331.php
[41] https://www.hilal.gov.pk/eng-article/detail/NjY2Mg==.html
[42] https://moderndiplomacy.eu/2023/03/13/the-ethical-implications-of-nanotechnology-in-modern-warfare-balancing-benefits-and-risks/
[43] https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-4330776/Insect-size-robot-weapons-render-humanity-EXTINCT.html
[44] https://moderndiplomacy.eu/2023/03/13/the-ethical-implications-of-nanotechnology-in-modern-warfare-balancing-benefits-and-risks/
[45] https://www.nature.com/articles/s41565-021-00854-y#additional-information
[46] https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2214785322063283
[47] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666154322001909
[48] https://www.nature.com/articles/3301624
[49] https://www.nature.com/articles/s41565-019-0375-4
[50] https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.1818290116
[51] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.14973
[52] https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.14973
[53] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2090123222000194#s0110
[54] https://isn.mit.edu/isn-4-sra-1-soldier-protection-battlefield-care-and-sensing
[55] https://blog.nanochemigroup.cz/developing-nanotechnology-in-the-defence-industry/
[56] https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.9b00821
[57] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2090123222000194#b1435
[58] https://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=61331.php
[59] https://blog.polymernanocentrum.cz/nanotechnologie-a-zitrejsi-pesak/
[60] https://neftegaz.ru/tech-library/tekhnologii/141844-nanotekhnologii/
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