L'Almaden Research Center di IBM ha creato questo modello con singoli atomi di xeno utilizzando un microscopio a effetto tunnel il 4 aprile. 1990. AP Photo/HO Il mondo su scala nanometrica è quasi inimmaginabilmente piccolo. Un nanometro è solo un miliardesimo di metro. Ingegneri e scienziati hanno lavorato con materiali su questa scala per alcuni anni. Per esempio, alcuni dei microprocessori più potenti hanno milioni di transistor larghi poche decine di nanometri.
In medicina, medici e ingegneri stanno lavorando insieme per creare sistemi di somministrazione di farmaci nanoscopici per combattere malattie come il cancro. L'obiettivo è costruire un modulo simile a un virus in grado di individuare le cellule cancerose. Il modulo conterrà un carico utile di farmaci antitumorali. Le proteine sul modulo fungeranno da sistema di guida, trasformando il modulo nell'equivalente di una bomba intelligente. Prendendo di mira specifiche cellule cancerose, i medici sperano di ridurre al minimo gli effetti negativi dei trattamenti contro il cancro.
Ma il vero Santo Graal per le macchine nanoscopiche è l'assemblatore. Un assemblatore è un'ipotetica macchina nanoscopica in grado di costruire cose molecola per molecola. Milioni di questi assemblatori potrebbero costruire praticamente qualsiasi cosa con le giuste materie prime. Chiamiamo questo tipo di ingegneria nanotecnologia molecolare .
Non ci siamo ancora. La maggior parte dei dispositivi che abbiamo costruito sono su scala micro. UN micrometro è un milionesimo di metro -- significativamente più grande di un nanometro. Questi dispositivi sono troppo grandi per manipolare singoli atomi, perché la scala atomica è persino più piccola della nanoscala. Gli atomi hanno dimensioni variabili, ma in generale un singolo nanometro è largo pochi atomi. Misuriamo la dimensione degli atomi in angstrom. Uno angstrom è un decimo della lunghezza di un nanometro.
Questo non vuol dire che non possiamo manipolare singoli atomi usando altri strumenti. Nel 1990, Gli ingegneri IBM hanno manipolato gli atomi utilizzando un microscopio a scansione a effetto tunnel. Hanno disposto gli atomi su una superficie metallica per scrivere IBM. Anche se il microscopio stesso non era nanoscopico, ha uno stilo molto sottile con una punta delle dimensioni di un solo atomo.
Riusciremo mai a costruire dispositivi nanoscopici in grado di spostare gli atomi? La risposta è incerta. Alcuni scienziati e ingegneri affermano che il concetto di nanotecnologia molecolare non è plausibile. Molti si rivolgono alla manipolazione degli atomi attraverso la chimica piuttosto che a costruire una macchina nanoscopica per costruire catene molecolari. Anche se non costruiamo mai assemblatori molecolari, la conoscenza che otterremo provando potrebbe cambiare il mondo.
