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Le serie televisive e il cinema ci fanno immaginare che le nanotecnologie lavorino mediante dei robottini che si muovono all’unisono per riparare sistemi complessi, rigenerare tessuti, incrementare la forza fisica etc… Questi robottini sono i cosiddetti naniti (si definiscono scientificamente come sistemi di dimensioni molecolari o atomiche, capaci di compiere modifiche all'ambiente circostante in maniera controllata e prevedibile).
Ecco come ci immaginiamo i nostri naniti all’opera per salvare il mondo e per fare ciò che l’uomo non è ancora in grado di fare.

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Rappresentazione di naniti

Mi spiace deludervi ma al momento siamo ancora indietro rispetto a quello che il ci suggerisce il nostro immaginario, per adesso i nostri naniti sono quello che vediamo nella figura in basso: motori molecolari.

Rappresentazione di un motore molecolare

I motori molecolari sono un insieme di molecole che possono essere sollecitate da stimoli esterni controllati (campo magnetico, campo elettrico, calore…) in modo che questi possano:

  • trasportare un principio attivo a una massa tumorale permettendo di evitare trattamenti aggressivi;
  • costruire un'"automobile molecolare", dove le molecole sono le "ruote" che esposte a flash di raggi ultravioletti, ruotano di 180° attorno ad un perno centrale;
  • Automobile molecolare

  • trasformare l’energia solare in moto, tipo LEAP (Light Energy Automatic Pump), progettato e messo a punto dall’università di Bologna che potrebbe permetterci di attivare un dispositivo elettronico o elettrico (una sorta di batteria ricaricabile senza l’uso di pannelli fotovoltaici o ricariche wireless);
  • simulare per esempio un muscolo artificiale che è in grado di piegare sottilissime lamine di metallo (rotaxano);
  • creare nanoscopiche memorie basate sul moto “on-off” del motore molecolare che in questo modo permettono di immagazzinare informazioni (bit 0-1)

In sintesi, i motori molecolari rappresentano i primi tasselli per lo sviluppo tecnologico in svariati ambiti delle nanotecnologie come la nano-medicina, i materiali innovativi, la nano-elettronica etc...
La scoperta dei motori molecolari ha portato il Nobel nel 2016 ai suoi 3 padri: Jean-Pierre Sauvage, Sir J. Fraser Stoddart e Bernard L. Feringa.


Ciao #nanonauti

The TV shows and the movies let us imagine that nanotechnologies are like little robot that move together to repair complex systems, re-generate tissue, increase the human strength etc…These little robots are scientifically defined “nanobot” (they are molecular or atomic-size system capable of changing the surrounding environment in a controlled and predictable manner.
In the picture below there is an example on how we literally image our “nanobot” at work to save the world and to make possible what the humans are not able to do yet.

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Nanobot representation

Nowadays I hate to disappoint you, but we are far away from what our imaginary suggests and the nanobot” are much more similar to the representation in the following figure: Molecular motors.

Molecular motors representation

The Molecular motors are a set of molecules which may be stimulated by external controlled stimuli (magnetic field, electric field, heat…) so that they can:

  • transport an active principle to the tumor mass allowing to use not aggressive treatment;
  • build an “molecular automobile”, where the molecules are the wheels exposed to ultraviolet flash that can rotate of 180° around a central axis;
  • Molecular automobile

  • transform the solar energy in motion, like the LEAP (Light Energy Automatic Pump), designed by the university of Bologna that can allow to activate an electrical/electronic device;
  • simulate an artificial muscle can bend thin metal plates (rotaxano);
  • 5. create a nanoscopic flash memory based on “on-off” motion that can simulate the 0-1 principle and storage data.

In conclusion, the molecular engine represents the first steps to develop new materials in nanotechnological sector such as: nanomedicine, innovative materials, nanoelectronics etc...
The discovery of this awesome devices brought the Nobel Prize in 2016 to Jean-Pierre Sauvage, Sir J. Fraser Stoddart e Bernard L. Feringa.


Ciao #nanonauti

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