"Nano": il nuovo prefisso per la scienza e la tecnologia
All'inizio di quest'anno, la Commissione europea ha lanciato un invito coordinato a presentare proposte per attività di ricerca connesse con la nanotecnologia (denominata "la scienza del piccolo") nell'ambito del quinto programma quadro (5PQ) di RST, elevando il suo contributo dai 200 milioni di euro del quarto programma quadro, agli attuali 225 milioni. Inoltre, mentre venivano ampliate le opportunità di finanziamento a favore della ricerca connessa con le nanotecnologie nell'ambito dei programmi del 5PQ "Qualità della vita", "Crescita" e "Tecnologie della società dell'informazione", la Fondazione scientifica nazionale degli Stati Uniti (NSF) annunciava il lancio dei suoi inviti a presentare proposte, preparando così il terreno per le opportunità di collaborazione transatlantica. Se a ciò si aggiunge il fatto che la nanotecnologia è già stata indicata come uno dei settori scientifici prioritari (accanto alla ricerca postgenomica) sia dalla Commissione, nel suo progetto di uno Spazio europeo della ricerca (SER), sia dal presidente degli Stati Uniti Clinton nel suo annuncio, nel gennaio 2000, di una speciale "iniziativa nazionale in materia di nanotecnologia", si capisce chiaramente come la nanotecnologia abbia catturato l'attenzione e l'immaginazione degli scienziati e dei politici sia in Europa che negli Stati Uniti. Ma qual è il motivo? La risposta è che, malgrado alcune delle applicazioni della nanotecnologia (ovvero innovazioni tecnologiche basate su strutture dalle dimensioni pari a un miliardesimo di metro) siano già presenti sul mercato, tale scienza interdisciplinare (che attinge dalla fisica, dalla chimica e dalla biologia) si trova ancora in fase primordiale. Tuttavia sono in molti a credere che, una volta raggiunta la maggiore età, essa guiderà la prossima rivoluzione industriale: "Da solo, il mercato mondiale della nanoelettronica rappresenterà un valore di parecchie centinaia di miliardi di euro sotto forma di prodotti quali, ad esempio, computer e memorie più potenti con maggiori densità di memorizzazione da impiegare nella fabbricazione di telefoni, automobili e in una miriade di applicazioni per il consumo e l'industria controllate da microprocessori", afferma la Commissione. Essa aggiunge che la nuova tecnologia verrà utilizzata per migliorare le celle solari, i rivestimenti anticorrosione, gli utensili da taglio, i depuratori d'aria, le protesi mediche e i trasporti. "Le nanobiotecnologie consentiranno di sviluppare biosensori e biomateriali. Ciò avrà, sulla medicina e la salute umana, un impatto vastissimo, a cominciare dallo sviluppo di chip DNA sempre più sofisticati e dai sistemi di precisione per la somministrazione di medicinali, fino allo sviluppo di materiali sempre più biocompatibili", prevede la Commissione. "Se si riuscissero a manipolare gli atomi e le molecole in nanoscala, forse si potrebbero costruire macchine in scala rispetto alle dimensioni di una cellula umana oppure creare materiali o strutture 'dal basso verso l'alto', attribuendo loro le proprietà volute", fa eco la Fondazione nazionale scientifica statunitense. "Le nanotecnologie potrebbero cambiare il modo in cui quasi tutto, dai medicinali ai computer, ai pneumatici e agli oggetti che ancora non possiamo immaginare, viene progettato e realizzato". Il desiderio reciproco di far avanzare la nanotecnologia nella lista delle priorità politiche e di promuovere la collaborazione tra i migliori ricercatori su entrambe le sponde dell'Atlantico, è stato il motivo che ha spinto la Commissione e la NSF a organizzare il workshop congiunto UE-USA sulle nanotecnologie, svoltosi il 19 ottobre a Tolosa. Organizzato nel quadro dell'accordo di cooperazione scientifica e tecnologica tra UE e Stati Uniti e dell'Accordo di attuazione siglato tra la Commissione europea e la NSF, il workshop ha avuto per obiettivo definire lo stato dell'arte su entrambe le sponde dell'Atlantico; rafforzare la conoscenza delle attività condotte nell'ambito della scienza e dell'ingegneria in nanoscala; promuovere la consapevolezza all'interno della comunità scientifica degli Stati Uniti e dell'Europa circa le possibilità che l'accordo offre; ed infine ottenere il parere degli scienziati sugli ambiti nei quali essi ritengono che i progetti congiunti UE-NSF potrebbero avere un impatto particolarmente rilevante e apportare vantaggi reciproci. Particolare attenzione è stata dedicata ai tre campi principali della nanoelettronica, dei nanomateriali e delle nanobiotecnologie, nonché ai problemi legati alla produzione in nanoscala. Al workshop hanno partecipato numerose personalità di spicco tra cui il presidente della Camera di commercio di Tolosa, Junca, il Premio Nobel per la fisica nel 1998 Horst Stormer, il direttore generale dell'Istituto di biofisica dell'Accademia austriaca delle scienze, professor Peter Laggner, il commissario per la Ricerca Philippe Busquin e il dottor M.C. Roco, alto consulente alla NSF e presidente della sottocommissione sulle scienze, la tecnologia e l'ingegneria in nanoscala del Consiglio nazionale per la scienza e la tecnologia degli Stati Uniti. Aprendo i lavori, Busquin ha sottolineato l'importanza socioeconomica della nanotecnologia, spiegando ai partecipanti quanto sia necessario incoraggiare, al più presto, la realizzazione di progressi in questo settore. Il Commissario ha proseguito illustrando il suo impegno per la creazione di uno Spazio europeo della ricerca aperto e diversificato, che accolga scienziati provenienti da tutto il mondo. "Credo che questa sia una straordinaria opportunità per l'UE e gli Stati Uniti di formulare una visione per il futuro", ha dichiarato Busquin. Agli orientamenti scientifici hanno fatto seguito quelli politici, con le relazioni di base dei professori Stormer e Laggner. Entrambi hanno espresso in modo particolarmente colorito e appassionato le loro ragioni a favore del sostegno e della collaborazione per le nanotecnologie. "L'autoaggregazione rappresenta l'essenza delle nanotecnologie [.] essa fa sì che molecole complesse si attraggano reciprocamente fino a formare aggregati eterogenei più grandi in grado di eseguire una funzione intricata o di costituire un materiale dalle proprietà innovative", ha spiegato Stormer. "La nanoscala sembra essere fatta apposta per questo gioco. Le nostre conoscenze in materia sono limitate, ma è proprio per questo che tale scienza rappresenta un enorme potenziale per la tecnologia. I tempi sono maturi per accettare la sfida. Saranno la chimica, la fisica e la scienza dei materiali a doverla affrontare con l'aggiunta di una buona dose di ingegneria e senza dimenticare di osservare attentamente la biologia che pratica quest'arte fin dagli albori della civiltà". Ma non tutto verrà ridotto "in scala". Egli ha infatti aggiunto: "Ci sono cose che manterranno la loro grandezza reale e che tuttavia saranno influenzate dalla nonotecnologia. Per esempio, le dimensioni di un aereo rimarranno le stesse, ma potrebbero variare il sistema di navigazione e i materiali di costruzione". Per il professor Laggner, il quale ha affermato di aver trascorso tutta la sua vita da scienziato in un "nanomondo", le nanotecnologie rappresentano la chiave per tradurre i complessi meccanismi che osserviamo in natura. "Siamo bravi ad osservare le strutture, ma non altrettanto ad esaminare i meccanismi dei processi. Dobbiamo sviluppare dei processi che ci consentano di osservare il funzionamento delle cose [.]. Senza comprendere le dinamiche, non riusciremo mai ad individuare la funzione". Laggner si è espresso a favore della collaborazione tra le discipline scientifiche nel mondo accademico e nell'industria. "Per molto tempo abbiamo seguito un modello di innovazione lineare. Oggi, invece, è più appropriato adottare una visione segmentata. In sostanza, ciò si dovrebbe tradurre in un'attività in rete parallela in termini di spazio e di tempo, che consenta di lavorare contemporaneamente allo stesso progetto. Per far questo sono necessarie delle strutture. È molto difficile stabilire quali infrastrutture siano necessarie, ma possiamo fornire [.] gli strumenti, le risorse e i beni strategici necessari che devono essere migliorati e ai quali le PMI devono poter avere accesso [.]. La maggior parte degli scienziati, non immagina neppure quello che un sincrotrone potrebbe fare per loro". Il professore ha concluso ricordando che organizzare le persone e le loro capacità è essenziale. Il desiderio di Laggner è far sì che la nanotecnologia eserciti lo stesso fascino delle scienze spaziali. "30 anni fa accadde lo stesso con la biologia molecolare, un processo e una disciplina innovativi e straordinari". Anche Ezio Andretta, direttore del programma "Crescita competitiva e sostenibile" della DG Ricerca, ha espresso il suo incoraggiamento: "Nel momento in cui riusciremo ad applicare le nanotecnologie, prenderà il via la terza rivoluzione industriale. La nanotecnologia si trova ancora in fase embrionale, ma rappresenta la forza motrice del futuro", ha affermato il Direttore. "È necessario svolgere attività di ricerca di base a lungo termine al fine di scoprire nuovi fenomeni, comprendere gli elementi di base, sviluppare processi e strumenti in nanoscala, sviluppare tecnologie innovative, nonché istruire e formare una nuova forza lavoro. Gli investimenti saranno di cruciale importanza", ha concordato la NSF. Nell'ambito del quinto programma quadro della Commissione, vengono attualmente finanziati diversi progetti connessi con le nanotecnologie e precisamente, 15 nell'ambito del programma "Qualità della vita" (nanobiotecnologie); 15 nell'ambito del programma "Tecnologie della società dell'informazione" (nanoelettronica) e 20 nell'ambito del programma "Crescita" (nanomateriali per tutti i settori). Le ultime iniziative dell'UE in materia di nanotecnologie includono uno studio sulle attività di rete che riguardano tutti gli aspetti della ricerca nanotecnologica nella totalità degli Stati membri e negli Stati associati.