Nuove tecnologie alla nanoscala

 

Grazie alla collaborazione tra Politecnico di Torino e Houston Methodist Research Institute (USA) si sono scoperte le straordinarie proprietà dell'acqua in prossimità di superfici solide alla nanoscala. Le applicazioni in via di sviluppo spaziano principalmente dalla medicina (risonanza magnetica) a molti altri campi. Ma di cosa stiamo parlando?

Nuove tecnologie alla nanoscala

Immaginate il diametro di un capello, nel caso di tecnologia alla nanoscala bisogna pensare a distanze circa diecimila volte più piccole! Il fenomeno che lega l'acqua alla nanoscala è già noto come "nanoconfinamento" ed è dovuto a forze elettrostatiche che legano tra di loro le varie molecole di H2O. I ricercatori italiani e statunitensi sono però andati oltre al semplice fenomeno tramite un modello che mette in relazione le caratteristiche geometriche, chimiche e fisiche di una qualsiasi superficie nanconfinante (ad esempio nanotubi in carbonio) alla proprietà dell'acqua di rimanere ad uno stato liquido anche a temperature sotto gli 0° centigradi, nel caso in cui ci si trovi in prossimità di superfici alla nanoscala.

Il rilievo della scoperta è dato come abbiamo detto dalla moltitudine delle possibili applicazioni che sconfinano dalla nanomedicina (nell'ambito delle sostanze di contrasto utilizzate durante le risonanze magnetiche) all'energia sostenibile che sarà sempre più protagonista nel futuro (ad esempio batterie termiche che utilizzano acqua nanoassorbita per accumulare calore).

Soprattutto la ricerca in campo medico pone le basi per progettare nuove soluzioni ad oggi inesplorate per migliorare il riscontro e quindi la previsione delle possibili patologie dei milioni di pazienti che si sottopongono a risonanza magnetica ogni anno.

Sono già in fase di pubblicazione ulteriori ricerche condotte da Paolo Decuzzi dello Houston Methodist Research Institute assieme al suo gruppo di ricerca del Politecnico di Torino che aprono la possibilità all'utilizzo di "nano-trasportatori" polimerici o di silicio contenenti agenti di contrasto in grado di accumularsi specificatamente nella zona affetta da patologia, grazie ad una guida magnetica esterna.