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Le macchine molecolari rivoluzionarie come gli aerei

Una rivoluzione tecnologica pari a quella portata dall’invenzione dell’aereo: è ciò che si sta preparando grazie alle macchine molecolari, le più piccole macchine al mondo prodotte in laboratorio imitando quelle presenti in natura, anche nelle cellule del corpo umano. Fatte da ingranaggi, interruttori, pompe e rotori grandi pochi milionesimi di millimetro, possono muoversi, trasportare farmaci oppure essere comandate a distanza, e grazie alle loro proprietà potranno imprimere una svolta radicale in medicina e nello sviluppo di nuovi materiali, utili anche per produrre le batterie del futuro. Parola del premio Nobel per la Chimica 2016 James Fraser Stoddart, ospite al Politecnico di Milano per una lectio magistralis seguita da oltre 300 tra studenti e docenti.

“Nel nostro corpo ci sono tantissime macchine molecolari che ci permettono di vivere: per muovere il braccio, per esempio, sto usando una macchina molecolare fatta da una proteina che cammina sull’altra”, spiega Stoddart, arrivato in Italia per partecipare al congresso internazionale di chimica Ismsc 2019 che il Politecnico di Milano organizza a Lecce dal 2 al 6 giugno. “Quello che ho fatto con gli altri due vincitori del Nobel, Jean-Pierre Sauvage e Bernard L. Feringa, non è stato altro che progettare e sintetizzare macchine molecolari artificiali”. Seppure invisibili a occhio nudo, queste macchine “iniziano a essere una realtà: ci sono già le prime applicazioni, ma ci vorranno anni, forse decenni, per sfruttarle appieno il loro potenziale”, spiega il chimico britannico che lavora negli Stati Uniti alla Northwestern University. “Sarà una nuova rivoluzione tecnologica, come con gli aerei”, spiega il premio Nobel Stoddart.

“Da sempre abbiamo visto uccelli e insetti volare, ma solo nell’ultimo secolo anche noi umani siamo riusciti a farlo, trasformando il volo in una pratica che poi è diventata commerciale e alla portata di un numero crescente di persone. Con le macchine molecolari sarà lo stesso”. La rivoluzione porterà innanzitutto nuovi materiali. “In commercio ci sono già polimeri resistenti ai graffi basati su semplici macchine molecolari, che vengono usati per esempio in Giappone per le cover degli smartphone, ma in futuro potremo avere anche batterie più efficienti: c’è già uno studio in letteratura che dimostra le migliori performance e la migliore durata di batterie agli ioni di litio che contengono uno speciale polimero”. Ancora più impressionanti sono le possibili applicazioni in medicina, “perché avremo macchine molecolari capaci di interagire con le cellule umane, quindi – conclude Stoddart – possiamo immaginare nuovi e più efficienti sistemi per veicolare i farmaci”.

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