Molecole modellate come tubi 'tuttofare'

I nanotubi di carbonio rappresentano l'ultima frontiera della miniaturizzazione. Molecole di carbonio modellate come tubi sono infatti in grado di condurre elettricita', di essere piegate, tagliare e modellate all'interno di circuiti elettrici, così come possono essere utilizzate come impalcatura sulla quale far sviluppare cellule.

Realizzare queste strutture è stato possibile grazie alla scoperta fatta nel 1985 dal chimico americano Richard E. Smalley, secondo la quale in particolari situazioni gli atomi di carbonio compongono delle strutture ordinate di forma sferica, chiamate fullereni. Queste strutture hanno la particolarita’ di arrotolarsi su loro stese, assumendo una struttura cilindrica. E’ così che si formano i nanotubi di carbonio.

A partire dalla scoperta dei nanotubi sono stati fatti numerosi studi per determinare le loro proprietà fisiche e chimiche, sia per sperimentazione diretta sui campioni, sia utilizzando delle simulazioni al computer. Sono numerose le possibili applicazioni allo studio. Molte di queste riguardano l’elettronica, tese a sviluppare circuiti sempre piu’ miniaturizzati, con chip dalle dimensioni sempre piu’ ridotte ma affidabili come quelli attuali. I nano tubi di carbonio sono anche alla base di molte ricerche volte a realizzare celle solari di nuova generazione o batterie capaci di accumulare energia in modo piu’ efficiente.

Applicazioni interessanti riguardano una nuova generazione di materiali leggeri e robusti per l’industria aeronautica, o la realizzazione di inchiostri per etichette a radio frequenza (Rfid) che includono antenna, elettrodi e strati dielettrici, o ancora la costruzione di sensori al servizio dell’industria alimentare o della diagnostica. Tra le ricerche di frontiera, ci sono quelle che stanno sperimentando i nano tubi per stimolare lo sviluppo delle cellule nervose e delle connessioni che le mettono in comunicazione fra loro.