Come spiegare che cosa significa NANOTECNOLOGIA

e anche il tuo corpo sono Ti ricordi che ogni cosa è fatta di atomi ? Una pietra, una penna, un video game, un televisore, un cane e anche il tuo corpo sono fatti di atomi. * * 1) A picture of atomic structure from the “Clipart/Science/Symbols”, page 271: Glucosec 2) A picture of a dog, from “Clipart/Animal/Pets”, page 14: Pet00014 The picture 1 over the arrow and the picture 2 under it.

Gli atomi costituiscono molecole o formano materiali. La nanotecnologia consiste nel trattamento di atomi e/o delle molecole per produrre materiali, congegni e perfino macchine. * * 1) A picture of an atomic structure, from “Clipart/Sciences/Symbols”, page 270: Atom2 2) A picture showing a transformation, from “Clipart/Communication/Callout”, page. 52: Burst_02 3) A picture of a computer, from “Clipart/Computer/CPU”, page 60: Nwage363 In the crescent order: Picture 1, 2 and 3 between the arrows.

Fin da quando i primi esseri umani hanno cominciato a “fare cose”, si è partiti da “cose grandi” (legno, pietre, minerali) per ottenere o ricavare i prodotti voluti. Ora vogliamo partire da “cose piccole” (atomi e molecole), per combinarle insieme e ottenere ciò che vogliamo. È un po’ come un gioco per bambini. 1) A picture of mountains, from “Clipart/Travel/Miscellaneous”, page 325: Nwagg040 2) A picture of prehistoric tools, from “Clipart/Prehistoric/Miscellaneous”, page 264: Sa_tools

Una canoa era fatta con un albero … Per fare uno stuzzicadenti useresti un tronco d’albero o non sarebbe meglio partire da elementi più piccoli? FIRST PART 1) A picture of a tree, from “Clipart/Trees”, page 327: Tree12 2) A picture of a canoe, from “Clipart/Transportation/Boats”, page 313: Canoe2 SECOND PART 3) A man, from “Clipart/People/Humorous”, page 219: Peek 4) A picture of a question mark, from “Clipart/Communication/Education”, page 53: Key02

Partire da “cose grandi“ ha significato produrre cose con la precisione allora possibile, producendo però molti rifiuti o inquinamento e consumando molta energia. Con i progressi tecnologici, la precisione è migliorata, rifiuti e inquinamento sono diminuiti, ma l’approccio non è cambiato. * 1) A picture of garbage, from “Clipart/Environment/Destruction”, page 83: Garbage1

Partire da “cose piccole” significa la precisione assoluta (fino al singolo atomo!), un totale controllo dei processi, nessun rifiuto e minore uso di energia (con meno CO2, meno effetto serra, …forse ne hai sentito parlare in televisione). * 1) a picture of the world, from “Clipart/Maps/Miscellaneous”, page 171: Wrldnhnd

I vantaggi di partire “da cose piccole” la distanza tra il centro di due palloni da calcio è maggiore della distanza tra il centro di due noci più piccolo significa più vicino (e più veloce da congiungere!) puoi sciogliere zucchero o sale più in fretta quando è in polvere e più lentamente quando è in forma di cristalli o blocchi a dimensioni più piccole, la reattività aumenta. * * * 1) A picture of a cup of coffee, from “Clipart/Food/Drinks”, page 116: Cofemug

Se il lato misura 1 cm, qual è la superficie totale del cubo? Prova a fare questo eSercizio: Quanti lati ha un cubo? Se il lato misura 1 cm, qual è la superficie totale del cubo? Tagliando il cubo tre volte (verticalmente, orizzontalmente e trasversalmente), quanti cubi si ottengono? Qual è la misura di ogni nuovo cubo? Qual è la superficie totale di tutti i cubi ottenuti? Vedrai che a parità di peso (o, meglio, di massa), più piccolo significa maggior superficie e, ad esempio per lo zucchero o il sale in acqua, maggior reattività. * * * 1) A picture of dice, from “Clipart/Leisure/Games”, page 155: Dice_1 *

Possiamo individuare e spostare atomi e molecole La ricerca nelle nanotecnologie è una sfida particolarmente avventurosa che impegna i migliori scienziati del mondo. Ci occorrono più che mai studenti e ricercatori brillanti. * Possiamo individuare e spostare atomi e molecole 1) A Picture of “thoughts”, from “Clipart/Communication/Callout”, page 52: Thought3 2) A picture of Einstein, from “Clipart/Portraits/Historical”, page 248: Einstei1

solari (usi il fattore 8 o il Possiamo già farlo? Non proprio. Abbiamo ancora bisogno di molta ricerca. Possiamo però fare già un po’ di cose: soprattutto in elettronica, ottica e scienze dei materiali, come ad esempio le nanoparticelle contenute nelle creme solari (usi il fattore 8 o il 20?). L’assorbimento dei raggi ultravioletti dannosi per la pelle è in funzione della quantità di nanoparticelle. * * 1) A Picture showing a cat on the beach, from “Clipart/Travel/People”, page 327: Nwage033

È immaginare le possibili applicazioni future, ad esempio: misurazioni con precisione atomica; sensori per individuare sostanze pericolose; in elettronica useremo ogni singolo elettrone; membrane di separazione ad altissima precisione; materiali che modificano le loro caratteristiche a piacimento; nanomacchine; nanorobot inseribili nel corpo umano a scopi curativi ...ma siamo solo all’inizio. Per ottenere tutto ciò dobbiamo usare il cervello e ottimizzare gli sforzi. fantastico

riguardo ai materiali: Alcuni esempi riguardo ai materiali: tessuti che modificano le loro caratteristiche a piacimento; ad esempio, tengono fresco in estate e caldo in inverno; forchette, cucchiai, piatti, pentole, vestiti, … che non si sporcano e non si bagnano - proprio come una foglia di loto quando vi si versa sopra una goccia d’acqua; così nessuno potrà più dirti che ti sei sporcato la maglietta! * * 1) A picture of a walking guy, from “Clipart/People/Humorous”, page 221: Walking 2) A picture of a sun, from “Clipart/Weather”, page 331: Kkchld88 3) A picture of a cold weather, from “Clipart/Weather”, page 331: Kkchld85 I nanotubi in carbonio possono essere più resistenti dell’acciaio e più leggeri della plastica

... materiali per riparare ossa e denti così simili che non si nota la differenza; materiali molto resistenti e leggeri per fabbricare automobili, aerei e veicoli spaziali con i quali viaggiare più lontano con minor consumo di energia; e ancor di più in futuro (pensa che soltanto dieci anni fa i telefoni portatili non esistevano!). * * 1) A Picture of a shark smiling, from “Clipart/Dental/Miscellaneous”, page 75: Shrkbrsh * Materiali con una struttura più sottile o a grani più piccoli possono essere più forti e leggeri

Che ci occorre per progredire più velocemente ? personale qualificato, studenti brillanti, infrastrutture (laboratori, ecc.), strumenti (microscopi, ecc.), coordinamento degli sforzi e “massa critica”, finanziamenti e gente che capisce che cosa stiamo cercando di fare! * * * 1) A picture of a guy surprised, from “Clipart/People/Humorous”, page 220: Surprguy 2) A picture of an idea, from “Clipart/Communication/Callout”, page 52: Goodidea * * *

Per saperne di più puoi fare una ricerca su Internet digitando “nanotecnologia”. Oppure comincia con i seguenti due siti web (in inglese): http://cordis.europa.eu/nanotechnology per vedere cosa stiamo facendo in Europa, www.nano.gov per gli USA (e non perdere la parte “for kids” !)

Comunque ... Il prefisso “nano” deriva dal greco antico e contraddistingue ciò che è molto piccolo Nel campo scientifico e tecnologico indica la miliardesima parte (così come ad esempio il prefisso “chilo” significa mille). * 1) A picture of an a temple, from “Clipart/Travel/Fantasy”, page 322: Acrop *

Un nanometro è pertanto un miliardesimo di metro (o un milionesimo di millimetro, ecc.). Si può esprimere come 10-9 metri e la sua sigla è nm. Il raggio di un atomo d’oro misura 0,14 nm. Una molecola piccola, ad esempio quella del metano (CH4), misura mezzo nanometro. Un capello è circa centomila volte più grande. * * * 1) A picture of a methan molecule, from “Clipart/Science/Symbols”, page 271: methan_b

Per maggiori informazioni … ... vuoi contattarci? Manda un e-mail a: sophia.fantechi@ec.europa.eu 1) A picture of an e-mail, from “Clipart/Communication/Mail”, page 56: Email 2) A man, from “Clipart/People/Humorous”, page 219: Peek