Alla guida delle molecole rotanti

Immaginate molecole che si muovono all’unisono, create per trasportare microscopici “oggetti”, o di reagire a stimoli esterni per recarsi nelle direzioni volute. Queste particelle, chiamate rotori molecolari, esistono già. O quasi: esistono molecole, create ad hoc, che ruotano su loro stesse e che si spostano sfruttando energia – chimica, luminosa, elettrica – fornita dall’esterno. Il problema, finora, restava quello di controllarne gli spostamenti. Lo hanno risolto, almeno in parte, Andrea Venossi del Centro S3 dell’Istituto nazionale per la fisica della Materia (Infm-Cnr), Alexander Filippov del Donetsk Institute for Physics and Engineering in Ucraina e Michael Urbackh della School of Chemistry della Tel Aviv University in Israele.

Come? Attraverso simulazioni al computer, i tre ricercatori hanno dimostrato che alcuni rotori (quelli che nella rotazione si spostano lungo una superficie) possono essere guidati in una direzione ben precisa senza dover controllare perfettamente il verso e la velocità della loro rotazione. L’importante è che la superficie sulla quale ruotano possieda  una precisa struttura atomica, in modo da funzionare come una sorta di binario.

Lo studio, pubblicato sulla rivista Physical Review E, può sembrare interessante solo per i pochi addetti ai lavori, ma ha una grande importanza per la futura realizzazione di nanorobot in grado di operare nelle micro-dimensioni (milionesimi di millimetro). “Per alcuni tipi di rotori molecolari non doverne controllare la rotazione può eliminare moltissimi problemi teorici e pratici”, spiegano i ricercatori. Questi microscopici “robot” possono avere moltissime applicazioni soprattutto nel campo della medicina, per esempio nella chirurgia o nella diagnostica con la realizzazione di particolari strumenti di analisi, e in quello dell’elettronica. (c.v.)