Nanotecnologie | cosa sono, applicazioni e vantaggi

Grazie alle molteplici applicazioni delle nanotecnologie cambierà la nostra vità. Ecco cosa è la nanotecnologia

Nanotecnologia cosa è

“Con gli strumenti adatti, si potrebbe trascrivere l’intera Enciclopedia Britannica su una capocchia di spillo” (Richard P. Feynman 1959)

Le ricerche nel mondo delle nanotecnologie sono iniziate più di cinquant’anni fa, il primo ad occuparsene fu il premio Nobel Richard P. Feynman, ma solo dagli anni novanta hanno avuto un deciso sviluppo.

La nanotecnologia viene definita un ambito delle scienze e tecnologie applicate che si occupa del controllo della materia su scala atomica e molecolare (al di sotto di 100 nanometri).  L’aspetto unico della nanotecnologia è quello di prendere ispirazione dai meccanismi presenti in natura.  Nell’ambiente che ci circonda, infatti, si trovano una serie di nanotecnologie naturali che permettono la vita stessa. Un esempio di ispirazione è stato il movimento agli organismi unicellulari nel loro ambiente in grado di sfruttare il funzionamento dei nano-motori (piccole code), questo è stato lo spunto per progettare il movimento di nano-robot che, in un futuro non tanto lontano, potranno viaggiare nel nostro corpo per diagnosticare malattie o distribuire farmaci. Studiare e replicare i nano-sistemi naturali ha portato a sostanziali progressi e benefici in numerosi settori, dalla medicina alla agricoltura, dall’edilizia all’elettronica, fino all’energia. Infatti, grazie all’interdisciplinarietà delle nanotecnologie è stato possibile applicarle in una miriade di settori, determinando dei radicali cambiamenti. Oggi, si parla di tecniche in grado di manipolare qualsiasi materiale, modificandone la composizione, per sviluppare prodotti nanotech completamente nuovi. Infatti, nel ridurre le dimensioni, vengono modificate le caratteristiche fisiche, strutturali e chimiche dei materiali creando materiali dalle proprietà inedite, assenti nelle forme naturali. Si può affermare che, oggi, la nanotecnologia rappresenta il futuro.

Nanotecnologie applicazioni e vantaggi

Nella vita di tutti i giorni le nanotecnologie sono molto più presenti di quello che si potrebbe pensare. Ecco alcuni esempi: superfici antigraffio presenti in oggetti della casa, su occhiali e orologi; tessuti che la nanotecnologia ha reso antimacchia, anti piega; materiali idrorepellenti, isolanti, come il Goretex;  tessuti intelligenti, fibre antibatterici, antifiamma, ecc; creme solari che grazie alla nanotecnologia sono in grado di proteggere dai raggi UV.  Quindi, il loro loro utilizzo è molteplice e quasi in ogni settore ma le principali applicazioni di successo delle nanotecnologie sono:

• Nanotecnologia applicata all'elelettronica:  i componenti miniaturizzati hanno permesso lo sviluppo di dispositivi elettronici sempre più efficienti; ad esempio la nanoelettronica ha permesso lo sviluppo e l’assemblaggio di sofisticati dispositivi che sono alla base di tutte le nuove apparecchiature ottiche, come videocamere, schermi, scanner biometrici, i fari intelligenti delle nuove autovetture, i sensori anticollisione, fino ai nuovi proiettori integrati negli smartphone. 
• Nanotecnologia applicata all'agricoltura: nel settore alimentare le nanotecnologie hanno enormi potenzialità, dalla produzione in campo, fino alla conservazione dei cibi. Nell’agricoltura di precisione, grazie alle nanotecnologie è possibile monitorare tutti i parametri, da quelli fisiologici a quelli climatici, delle coltivazioni per intervenire in caso di problemi. Vengono utilizzati pesticidi, erbicidi e nutrienti miniaturizzati ed incapsulati a rilascio lento. 
• Nanotecnologia applicata alla medicina:  la nano-medicina si sta sviluppando sempre di più, sfruttando i vantaggi e i sorprendenti risultati derivanti proprio dagli apparati nanometrici, come ad esempio, il miglioramento dell’ efficacia di un farmaco che grazie a nanoparticelle  è in grado di rendere il medicinale più solubile, a lento rilascio nel sito bersaglio e in grado di limitare gli effetti collaterali; nella diagnostica, le nanoparticelle sono utilizzate per implementare i mezzi di contrasto al fine di ottenere immagini migliori, diminuendo le criticità fisiologiche dei composti radioattivi normalmente usati; l’uso di nanoparticelle otticamente attive, in grado di riconoscere e depositarsi solo su tessuti malati, può portare a una diagnostica ancor più selettiva.
• Nanotecnologia applicata all'energia: ad esempio, nel campo del risparmio energetico i nuovi nanomateriali inseriti nelle celle solari contribuiscono ad aumentare l’efficienza di conversione della luce in energia elettrica; i nuovi nano-catalizzatori aumenteranno l’efficienza dei normali motori termici; i nuovi materiali nanoporosi permettono un migliore accumulo dell’idrogeno nei motori di nuova generazione.

Da quanto detto si comprende che oggi le nanotecnologie toccano ogni aspetto della vita umana, dai prodotti di uso quotidiano, alle nostre automobili e le nostre case, dalla salute umana, alla protezione dell'ambiente.

Per tale motivo la nanoscienze e le nanotecnologie rappresentano delle priorità politiche e di pianificazione delle azioni future dell’UE. Numerosi bandi anche su fondi del PNRR  a supporto delle nanotecnologie applicate alla medicina, al settore manifatturiero, al risparmio energetico etc., sono stati emanati a tutti i livelli da quello europeo a quello nazionale e dalle singole regioni italiane.