Come la nanoscienza migliorerà la nostra salute e la nostra vita nei prossimi anni
La nanoscienza darà importanti contributi nell'assistenza sanitaria, energia e molti altri settori, dicono i ricercatori. Credito:Università della California, Los Angeles
La ricerca sulle nanoscienze coinvolge molecole che sono solo 1/100 delle dimensioni delle cellule tumorali e che hanno il potenziale per migliorare profondamente la qualità della nostra salute e della nostra vita. Ora nove eminenti nanoscienziati guardano avanti a ciò che possiamo aspettarci nel prossimo decennio, e concludere che la nanoscienza è pronta a dare importanti contributi in molte aree, compresa l'assistenza sanitaria, elettronica, energia, cibo e acqua.
Sono già stati compiuti progressi significativi nei nanomateriali, autori del rapporto Paul Weiss, che detiene una cattedra presidenziale UC ed è un illustre professore di chimica e biochimica presso l'UCLA, e il dottor Andre Nel, capo della nanomedicina alla David Geffen School of Medicine dell'UCLA. Nel diario ACS Nano , Weiss, Nel e i loro colleghi affermano quanto segue:
- Le nanoparticelle possono essere progettate per colpire le malattie infettive. I nanomateriali possono colpire i polmoni per fornire potenti antibiotici e farmaci antinfiammatori possono combattere le infezioni batteriche e virali.
- Le nanoparticelle possono portare a trattamenti più efficaci di disturbi neurologici come il morbo di Parkinson e il morbo di Alzheimer, così come l'artrite.
- È probabile che il campo emergente dell'immuno-oncologia produca progressi che attiveranno il sistema immunitario del corpo per attaccare le cellule tumorali. Importanti vantaggi delle nanoparticelle sono che possono legarsi selettivamente ai recettori sovraespressi sui tumori e possono essere consegnate alla stessa cellula a una dose e tempistica predeterminati, anche se rimangono sfide scientifiche significative.
- L'industria della microelettronica produce da decenni prodotti con strutture su scala nanometrica, un mercato attualmente valutato circa 500 miliardi di dollari all'anno. I ricercatori affermano che c'è ancora molto spazio per importanti miglioramenti, comprese molte opportunità nella progettazione creativa di dispositivi per l'elaborazione dei dati e l'archiviazione delle informazioni.
- È probabile che la nanotecnologia catturi, convertire e immagazzinare energia con maggiore efficienza, e contribuirà a produrre in modo sicuro una produzione energetica su larga scala sostenibile ed efficiente per soddisfare la crescente domanda mondiale di energia.
- I principi della nanotecnologia vengono utilizzati nella desalinizzazione e purificazione dell'acqua, e la nanotecnologia è pronta a dare importanti contributi alla fornitura di acqua pulita a livello globale.
- È probabile che la tecnologia diventi sempre più diffusa, con la proliferazione di "dispositivi intelligenti nano-abilitati" in settori quali telecomunicazioni, beni di consumo e tecnologie dell'informazione.
- I progressi della nanoscienza possono portare a progressi nella sicurezza alimentare e alla riduzione della contaminazione degli alimenti. È possibile progettare tecnologie di sensori che sfruttino i cambiamenti sulla superficie delle nanostrutture in modo che possano rilevare i patogeni che causano malattie prima che si diffondano. Le tecnologie dei sensori su nanoscala possono anche portare a miglioramenti nei prodotti agrochimici.
I ricercatori discutono della necessità di implementare in sicurezza nuovi nanomateriali e presentano idee per farlo. Invitano inoltre i ricercatori a comunicare la loro ricerca al pubblico.
La nanoscienza ha riunito scienziati, ingegneri e clinici di molti campi, e continuerà ad attraversare molti confini accademici.
"Il campo è pronto a dare contributi ben oltre i mondi su scala nanometrica che abbiamo esplorato finora, " disse Weiss, che è anche un illustre professore di scienza e ingegneria dei materiali alla UCLA. "Questa è l'era della scoperta per la nanoscienza e la nanotecnologia".
I ricercatori sostengono un forte sostegno federale alla nanoscienza, e prevedere che entro la fine di questo decennio saranno raggiunti progressi significativi verso importanti obiettivi scientifici. Sostengono anche la ricerca di base per produrre scoperte attualmente impreviste.