La nano-macchina elettrica con 4 ruote motrici

Sulla copertina di Nature (Volume 479 Number 7372 del 10 November 2011) vediamo raffigurata la più piccola auto elettrica del mondo, una macchina nano-molecolare con 4 ruote motrici. Naturalmente è priva di emissioni ed è silenziosa. E' stata sviluppata congiuntamente da ricercatori svizzeri dell'Empa e loro colleghi ricercatori  olandesi. L'auto   misura circa 4x2 nanometri (1 nanometro è un miliardesimo di metro), viaggia su quattro ruote motrici a trazione elettrica in linea quasi retta su una superficie di rame. Il "prototipo" è quello raffigurato sulla copertina della nuova edizione di Nature.

Per effettuare lavorazioni meccaniche, ci si rivolge solitamente ai motori che trasformano l'energia chimica o l'energia elettrica in energia cinetica al fine di trasportare merci da un punto A a un punto B. La natura fa la stessa cosa nelle cellule, le cosiddette proteine ​​motrici - come chinesina e le proteine ​​muscolari, actina - svolgono questo compito nel processo "bruciando" ATP (adenosintrifosfato), il carburante chimico, per così dire, del mondo vivente.

Il rovescio della medaglia della piccola auto, che misura, ricordiamo, circa 4x2 nanometri, circa un miliardo di volte più piccola di una VW Golf, viene dalla necessità di essere rifornita di energia elettrica dopo ogni metà rivoluzione delle ruote tramite la punta di un microscopio a scansione tunnel (STM). Inoltre, grazie alla loro struttura molecolare, le ruote possono girare solo in una direzione. In altre parole: non c'è retromarcia.

Con questo, i ricercatori hanno raggiunto il loro primo obiettivo, un "proof of concept", cioè sono stati in grado di dimostrare che singole molecole dono in grado di assorbire l'energia elettrica esterna e la trasformano in movimento mirati. Il prossimo passo previsto è quello di sviluppare molecole che possano essere guidati (ricaricate) dalla luce, magari sotto forma di laser UV.

.