Se pensavi che la notizia più impressionante nella riduzione della tecnologia in questi giorni fossero gli orologi intelligenti, pensa di nuovo. Gli scienziati stanno lavorando silenziosamente nei loro laboratori per creare robot lunghi solo nanometri, miliardesimi di metro, abbastanza piccolo da manovrare all'interno del corpo umano e possibilmente all'interno delle cellule umane. L'impatto di queste miracolose macchine microscopiche sulla medicina può essere solo immaginato, ma non c'è dubbio che sarà significativo.
Uno dei primi passi nella creazione di questi robot è capire come farli muovere. In un articolo pubblicato nel numero di giugno 2014 di ACS Nano , un team israeliano e tedesco ha annunciato di essere riuscito a creare una minuscola elica a forma di vite che può muoversi in un fluido simile al gel, imitando l'ambiente all'interno di un organismo vivente. Il team è composto da ricercatori del Russell Berrie Nanotechnology Institute del Technion-Israel Institute of Technology, l'Istituto Max Planck per i sistemi intelligenti, e l'Istituto di Chimica Fisica dell'Università di Stoccarda, Germania.
Il filamento che compone l'elica, fatto di silice e nichel, ha un diametro di soli 70 nm; l'intera elica è lunga 400 nm. (Un nanometro è un miliardesimo di metro.) "Se confronti il diametro delle [nanoeliche] con un globulo umano, allora le [eliche] sono 100 volte più piccole, " ha detto Peer Fischer, membro del gruppo di ricerca e capo del Micro, nano, e Molecular Systems Lab presso il Max Planck Institute for Intelligent Systems. sono così piccoli, infatti, che il loro moto può essere influenzato dal moto delle molecole vicine (noto come moto browniano).
Il team sapeva già che minuscole eliche si muovevano bene nell'acqua, ma per verificare se potevano muoversi attraverso organismi viventi, hanno scelto acido ialuronico, un materiale che si trova in tutto il corpo umano, compresi i liquidi sinoviali nelle articolazioni e l'umor vitreo nel bulbo oculare. Il gel di acido ialuronico contiene una rete di lunghe proteine chiamate polimeri; i polimeri sono abbastanza grandi da impedire alle eliche di dimensioni micrometriche di muoversi molto. Ma le aperture sono abbastanza grandi da consentire il passaggio di oggetti di dimensioni nanometriche. Gli scienziati sono stati in grado di controllare il movimento delle eliche utilizzando un campo magnetico rotante relativamente debole.
I risultati sono stati alquanto sorprendenti. Il team si aspettava che avrebbero avuto problemi a controllare il movimento delle nanoeliche, poiché alla loro dimensione iniziano ad essere governati dalla diffusione, proprio come se fossero molecole. Ma poiché le nanoeliche hanno le stesse dimensioni della maglia nel gel, essi "in realtà mostrano velocità di propulsione notevolmente migliorate, superando le velocità più elevate misurate in glicerina rispetto alle micro-eliche, che mostrano una propulsione molto bassa o trascurabile, ", ha affermato il coautore dello studio, il professore associato Alex Leshanksy della Facoltà di ingegneria chimica del Technion.
Mentre le nanoeliche stupiscono per la loro complessità tecnica, il vero significato è come potrebbero influenzare la medicina. "Ora si può pensare ad applicazioni mirate, ad esempio nell'occhio dove possono essere spostati in una posizione precisa sulla retina, " dice Fischer. Gli scienziati potrebbero anche attaccare "molecole attive" alle punte delle eliche, o utilizzare le eliche per erogare piccole dosi di radiazioni. Le applicazioni sembrano ampie, vario, ed emozionante.
