I dischi rigidi moderni richiedono solo un'area di pochi nanometri quadrati per ogni bit di informazione. Per proteggerci dalle scottature utilizziamo filtri solari che contengono nanoparticelle di biossido di titanio o ossido di zinco. È questo l'inizio dell'era nano? Younan Xia (Istituto di tecnologia della Georgia, USA) persegue questa questione nel suo editoriale nell'ultima edizione della rivista Angewandte Chemie , dedicato al tema delle nanoscienze (accesso gratuito fino alla fine del 2014).
"Prima che 'nano' diventasse una parola d'ordine, le persone avevano già usato i nanomateriali per molti decenni, se non secoli, " dice Xia. "Prendete per esempio i convertitori catalitici, che sono stati commercializzati negli anni '70." Le nostre cellule contengono anche strutture su nanoscala, come quelli utilizzati per la produzione di proteine o per generare energia. Questi sono stati a lungo oggetto di un'intensa ricerca. "Nano" non è quindi affatto nuovo. Però, resta molto da scoprire, da indagare – e da trasferire in nuove aree di applicazione.
"L'effetto quantistico è probabilmente il regalo più emozionante del nanomondo, " afferma Xia. "Ad esempio, nanoparticelle dello stesso materiale solido (i cosiddetti punti quantici) emettono luce di colori diversi a seconda della dimensione delle particelle". Questo e altri fenomeni potrebbero essere utilizzati per futuri componenti elettronici o fotonici. D'altra parte, alcune applicazioni traggono vantaggio quando le proprietà rimangono le stesse man mano che le particelle si riducono:sebbene le dimensioni di un transistor si siano ridotte da poche centinaia di micrometri a 22 nanometri negli ultimi cinquant'anni, operano ancora sugli stessi principi fisici.
La nanomedicina consente diagnosi e trattamenti altamente specifici a livello molecolare. I farmaci antitumorali altamente efficaci dovrebbero essere in grado di superare le barriere, riconoscere le cellule maligne, e attaccarli selettivamente. Dice Xia, "Un gran numero di sistemi di somministrazione di farmaci è stato approvato per la terapia del cancro nelle cliniche". Un campo complesso come la nanomedicina richiede team interdisciplinari tratti dalla chimica, fisica, ingegneria, biologia, genetica, proteomica, radiologia, oncologia, e salute pubblica. Una delle sfide più grandi è riunire queste persone diverse per una vera collaborazione.
Molti nanomateriali hanno una lunga strada da percorrere per passare dal laboratorio all'applicazione industriale, perché la produzione di nanoparticelle definite con precisione su scala industriale è estremamente difficile. In quest 'area, la tecnologia della microfluidica si sta rivelando un'alternativa molto promettente per scalabili, affidabile, e produzione conveniente.
Questa edizione speciale di Angewandte Chemie include articoli di revisione di esperti di spicco, fornendo una panoramica degli ultimi sviluppi e problemi:Harald Krug riprende il tema "Ricerca sulla nanosicurezza - Siamo sulla strada giusta", Jens Rieger e i suoi collaboratori presentano "Formation of Nanoparticles and Nanostructures – An Industrial Perspective on CaCO3, Cemento, e polimeri", Reinhard Niessner discute "I molti volti della fuliggine:caratterizzazione delle nanoparticelle di fuliggine rilasciate dal motore", e Frank von der Kammer e i suoi collaboratori offrono "Trova la differenza:nanoparticelle ingegnerizzate e naturali nell'ambiente - Rilascio, Comportamento, e il destino". Xia e i suoi collaboratori contribuiscono con "Nanoparticelle ingegnerizzate per la somministrazione di farmaci nella terapia del cancro".
"Dall'elettronica alla fotonica, archiviazione delle informazioni, comunicazione, catalisi, energia, medicinale, protezione dell'ambiente di sicurezza interna, cosmetici, e anche la costruzione di edifici, ognuno di loro potrebbe trarre vantaggio dai nanomateriali, " conclude Xia. "Solo quando questo regno relativamente nuovo e ancora apparentemente bizzarro del nano è in grado di avere un impatto positivo e duraturo su ogni aspetto della nostra società, possiamo finalmente dichiarare l'arrivo dell'era nano."
