Le applicazioni della nanotecnologia sono molteplici e se ne scoprono sempre di nuove. Vediamone alcune tra le più interessanti, nei vari campi.
► Energia. Nella produzione delle celle dei pannelli solari le ricerche stanno sperimentando l’uso di nanofili elettrici e di altri dispositivi basati sulla nanoelettrònica che permetteranno la costruzione di celle solari ad alta efficienza con conseguente risparmio di materiali FIG. 81. L’uso dei nanomateriali consente la fabbricazione di batterie a densità di energia molto alta: molto più piccole di quelle normalmente in uso, funzionano più a lungo e danno meno problemi di smaltimento.
► Trattamento delle acque. Vengono sperimentati metodi chimici e meccanici di filtraggio delle acque, definiti di nanofiltrazione: fanno passare l’acqua da depurare attraverso membrane dotate di fori molto piccoli che separano le sostanze in modo efficace.
► Nuovi materiali. Il fenix è un materiale ottenuto con nanotecnologie: si utilizza in arredamento per le superfici dei mobili da cucina, che risultano resistenti a graffi e abrasioni, antimuffa e antibatteriche FIG. 82. Sul grafene, invece, si sta svolgendo una vera e propria battaglia tra le multinazionali dell’industria e i governi dei Paesi sviluppati. È un materiale sottilissimo (tra 0,1 e 0,5 nanome-tri), il più sottile che esista, leggerissimo, trasparente, mille volte più resistente dell’acciaio anche alle alte temperature, ottimo conduttore termico ed elettrico; le sue applicazioni non sono state ancora tutte scoperte ►FIG. 83.
► Medicina. Si stanno studiando dei nano-medicinali che evitino gli effetti collaterali di cure molto invasive: per esempio, nel trattamento dei i tumori, lo scopo è quello di introdurre i medicinali in modo mirato solo sulle cellule tumorali, senza colpire quelle sane.
Le nanoparticelle di alcuni materiali si sono dimostrate efficaci contro le infezioni e i batteri e per questo motivo sono state realizzate bende, garze, cerotti e creme, che le contengono.
Vi sono poi altri impieghi delle nanotecnologie di importanza minore, ma tuttavia molto interessanti.
Sono già note da alcuni anni nanotecnologie in grado di far assorbire meglio i coloranti nei tessuti, in maniera che il colore resista a un numero infinito di lavaggi, anche ad alte temperature.
Nanoparticelle d’argento vengono utilizzate come antimicròbici e antibattèrici: mescolate alle fibre dei tessuti eliminano i cattivi odori.
Un altro settore interessante è quello riguardante le micro o nano-macchine: sono apparecchi meccanici costituiti solo da poche molecole utili per costruire (in scala di un millesimo di millimetro) altri piccolissimi oggetti.
Nell’elettronica e nell’informatica le nanotecnologie stanno da tempo migliorando i sistemi di raccolta dei dati e le velocità di calcolo e costruiscono nanocircùiti per ridurre le dimensioni di quelli esistenti e creare memorie con una capacità di circa un milione di volte maggiore di quelle attuali.
12. 3 IL RICICLO DEI NANOMATERIALI
I possibili benefici della nanotecnologia sull’ambiente sono evidenti: produzione di energia pulita, risparmio energetico con celle solari più efficienti; batterie meno inquinanti o eco-compatibili; riduzione di sprechi di materiali; nanoparticelle “addestrate” a eliminare le sostanze contaminanti.
Sembrano invece meno evidenti le conseguenze (sugli ecosistemi e sulla salute umana) del rilascio nell’ambiente di oggetti meno che microscopici. Quindi, prima di parlare di riciclo dei nanomateriali, sarebbe opportuno mettere a fuoco la questione
del nanoinquinamento.
Si parla di nanoinquinamento quando ci si riferisce ai rifiuti creati durante i processi di produzione dei nanomateriali e a quelli generati da nanodispositivi. A causa della loro grandezza minima, gli uni e gli altri, possono disperdersi nell’aria ed essere assorbiti da cellule vegetali o animali generando effetti sconosciuti e imprevedibili.
La soluzione di maggior buon senso sembra essere quella di applicare per i nanomateriali le stesse attività di prevenzione usate per i nuovi composti chimici, che, prima di essere commercializzati, vengono testati in laboratorio su campioni vegetali e su cavie animali per verificarne gli effetti.
