Discussione: Nanotecnologie, stanno arrivando!

un articolo interessante

Pezzi di DNA accelerano l'assemblaggio delle nanoparticelle
Mettere assieme in modo funzionale gli oggetti in dimensione “nano” è la più importante sfida per gli scienziati dle settore


La velocità di assemblaggio delle nanoparticelle può essere aumentata sfruttando la capacità del DNA di autoassemblarsi. Sono riusciti nell’impresa i ricercatori del Brookhaven National Laboratory del Ministero per l’Energia americano. Le nanoparticelle sono oggetti dell'ordine del miliardesimo di metro e hanno numerose applicazioni: dalla produzione di energia alle memorie dati, alla diagnosi e alla cura delle malattie. La sfida più grande degli scienziati è controllare il processo di assemblaggio e dirigerlo a proprio piacimento all'interno di ampi sistemi funzionali.

I risultati del team multidisciplinare di Brookhaven, pubblicati on line l'11 ottobre 2006 sul “Journal of the American Chemical Society”, rappresentano il primo passo verso questo risultato. La doppia elica di DNA nelle cellule ha un ruolo di informazione perché contiene le istruzioni fondamentali per la vita. Nelle nanoscienze il DNA ha anche un'importante funzione strutturale: la sua capacità di appaiare, secondo regole di complementarietà, le proprie componenti è alla base della tecnica messa a punto a Brookhaven. Il DNA viene incapsulato sopra singole nanoparticelle d'oro e indotto ad appaiarsi a DNA complementare situato su altre particelle.

"L'uso di materiale biologico come il DNA per controllare l'assemblaggio di nano-oggetti inorganici è un approccio molto attraente, ma la comprensione delle complesse interazioni di un sistema ibrido è molto difficile" ammette Oleg Gang, il fisico di Brookhaven che ha partecipato allo studio.

I nanosistemi sintetizzati e assemblati con questo metodo ora vengono esaminati con diverse tecniche di immagine usando fasci di luce e di elettroni come i raggi X ad alta intensità nel National Synchrotron Light Source di Brookhaven. L'obiettivo dei ricercatori è quello di migliorare la controllabilità del sistema, in relazione anche alle dimensioni dell'aggregato.

Salve,

a proposito di nanomacchine, segnalo una breve descrizione di un recente studio americano: una molecola (detta DTA e composta da tre anelli benzenici legati da atomi di ossigeno) in grado di farsi carico di altre due (di anidride carbonica) e trasportarle su percorsi rettilinei.

Saluti,
Massimo

CITAZIONE (mangoo @ 1/12/2005, 09:53)

Salve cari amici,
...

Portate aggiunte, commenti ed altre informazioni!

A presto,
Mangoo

ottima traduzione

cosi posso contare sulla tua qualità di traduttore, ne!


che ne pensi di :

http://www.altairnano.com

Edited by mangoo - 14/1/2008, 12:03

Cari amici,

vi segnalo una notizia di estremo interesse (specialmente se confermata!) legata alle nanotecnologie, sebbene non esattamente all'ambito energetico quanto piuttosto a quello computazionale e informatico.

La compagnia canadese D-Wave Systems avrebbe dimostrato, in questo mese (13 febbraio 2007), pubblicamente il primo computer quantistico (al mondo). La notizia e' riportata anche su The Economist. Si tratterebbe di un computer con processore la cui potenza di calcolo e' basata sull'impiego di 16 qubit (l'equivalente quantistico dei classici bit). Per dimostrare le prestazioni del processore, la ditta avrebbe scelto la soluzione di due problemi, complicati e difficili in termini di impiego di risorse di calcolo classiche, peraltro molto attraenti per applicazioni commerciali (ricerca in database e assegnazione di posti su aerei sottoposta a vincoli).
Si tratta di un prodotto tuttavia, finora, non molto maneggievole. Infatti il cuore quantistico e' realizzato con giunzioni Josephson che per funzionare richiedono temperature prossime allo zero; quindi il processore e' tenuto a quella temperatura tramite elio liquido. Tuttavia gli esponenti della compagnia sembrano fiduciosi di una possibile e prossima integrazione di simili sistemi con le piu' classiche periferiche computeristiche.

Se confermata, la notizia significherebbe un notevole passo avanti nella potenza, e soprattutto nella filosofia e nelle prospettive, della computazione numerica.

Saluti,
Massimo

stupendo erano anni che ci stavano lavorando ...per chi non lo sapesse la differenza tra un bit e un qubit essenzialmente in termini logici sarebbe questa:
nel bit si prende in considerazione 1 e 0 , il processo logico prende in considerazione lo 0 se non e' veritiero riprocessa e prende in considerazione 1.
Naturalmente se la possibilita non e' contemplata in queste due ipotesi il sistema non riesce a processare,(con i problemi classici di dawn del sistema.
questo comporta che piu complesso e' il sistema, piu il software e complesso quindi piu complesso e il software piu sara sensibile ad errori.
il qubit invece prende in considerazioni sia 1 che lo 0 instantaneamente (grazie alla natura dei quanti che si trovano sia all'interno che all'esterno del sistema (vedi shroeding cat) e il processare porta al cadere sulla conclusione piu veritiera (non vera sia be chiaro ) insomma si indica in un processore l'intuito umano .
in questo modo non solo il processore potrebbe riuscire a interpretare informazione parziali di un problema ed arrivare alla conclusione reale , ma farebbe questo (dipendentemente pero in numero di passaggi) instantaneamente...come un cervello umano .

piccoli problemi di questo processore, potrebbe "impazzire" (nel senso che potrebbe interpretare le informazioni ricevute in modo completamente disorganizzato dalla realta se la programmazione di base non fosse corretta)questo perche il processore a qubit non solo prende le due facce del bit...ossia 1 e 0 ma anche che la moneta si possa appoggiare per il taglio .

Edited by Tianos - 17/2/2007, 16:17

Cari amici,

vi segnalo un prototipo di nanogeneratore di corrente continua sviluppato al GeorgiaTech (con immancabile patrocinio del DARPA).

Saluti,
Massimo

Veramente soddisfatto per aver trovato finalmente una discussione che parlasse di nanotecnologie.
Sono 3 anni che ci sto dietro alle nanotech e sto cercando di capire che facoltà devo prendere per arrivare a rispettare il mio obiettivo costruire nanomacchine mediche.
Poi, una settimana fa, mi sono imbattuto nell'ultimo libro di un futurista The preparation
Tutti qui siamo d'accordo che non c'è alcuna legge fisica che vieta il poter costruire macchine in grado di manipolare la materia atomo per atomo, nel totale rispetto, quindi, della chimica.
Ora penso che anche quando dico che tutto ciò che avviene nel corpo umano sottostà a delle leggi chimiche, nessuno mi contraddica.
Considerando tali due assunti siamo difronte alla possibilità di una svolta epocale per l'uomo, un nuovo passo nell'evoluzione ormai ferma da più di un milione di anni.
Siamo di fronte alla possibilità di poter manipolare molecole organiche, smontarle, ricostruirle, modificarle, spostarle direttamente dentro al nostro corpo mentre svolgiamo la vita di tutti i giorni.
Il Dna è la molecola organica per eccellenza, e noi con le nano macchine possiamo modificarlo, certo è un compito altamente rischioso, un piccolo sbaglio e la morte è assicurata.
Ma eliminando gli errori immaginate cosa potremmo fare dei nostri corpi?
La risposta è tutto, qualsiasi cosa sia possibile, immaginabile.
Si potrebbe accelerare, ritardare o persino arrestare un qualsiasi processo biologico.
Ripeto non andremmo contro alcuna legge chimica.
Si tratterebbe solo di migliorare con l'ingegno, ciò che la natura ha creato in 3,8 miliardi di anni a tentativi spesso e volentieri risultatisi fallimentari.
Come ho detto, potremmo influire su qualsiasi processo biologico nel nostro corpo.
L'invecchiamento è un processo biologico, un deterioramento del genoma.
Possiamo bloccare od invertire il nostro invecchiamento, modificare il nostro DNA e trasformarlo per diventare un'altra qualsiasi forma di vita.
Ci sarebbe però un prezzo da pagare, non saremmo più uomini ma qualcosa di diverso, l'autore del libro sopra citato parla di SUPER ESSERI TRANSUMANI.
Quando parlate di nanotecnologie a chiunque, pensate sempre a queste possibilità da me qui presentate.

Interessantissimo!!!!!

Grande Mario!

CITAZIONE

Ora penso che anche quando dico che tutto ciò che avviene nel corpo umano sottostà a delle leggi chimiche, nessuno mi contraddica.

sicuro, il corpo umano e la quintessenza non della chimica ma della biochimica

CITAZIONE

L'invecchiamento è un processo biologico, un deterioramento del genoma.
Possiamo bloccare od invertire il nostro invecchiamento

pensi alla immortalita
occhio che le cellule dei tumori le puoi considerare ''immortali''
sara questo il segreto della immortalita,..diventare dei ''tumori''

ciao.........graziano

p.s. penso che per le nanotecnologie la cosa si fara interessante quando troveranno gli ''atrezzi'' per aferrare-tirare-spingere ......insomma manipolare gli atomi........con che atomi sara fatta una pinza per ''afferrare'' un atomo di idrogeno

CITAZIONE

pensi all'immortalità
occhio che le cellule dei tumori le puoi considerare ''immortali''
sara questo il segreto della immortalita,..diventare dei ''tumori''

N.B. la cellula tumorale non è immortale, può benissimo andare in necrosi qualora le mancasse il nutrimento, il problema della cellula tumorale è che in essa è alterato il meccanismo che ne regola la duplicazione e soprattutto l'apoptosi in seguito ad una mutazione maligna del genoma.
Nel caso di cellule provviste di nanomacchine controllori che evitano le mutazioni e l'accumulo di sostanze nocive, le cellule stesse restano sempre giovani

CITAZIONE

p.s. penso che per le nanotecnologie la cosa si fara interessante quando troveranno gli ''atrezzi'' per aferrare-tirare-spingere ......insomma manipolare gli atomi........con che atomi sara fatta una pinza per ''afferrare'' un atomo di idrogeno

Già abbiamo oggi gli strumenti per vedere, prendere e spostare un atomo: il microscopio a scansione tunnel di ultima generazione lo permette.
Rimane solo qualche problema:
1 non basta mettere un atomo in un punto specifico, ma bisogna fare in modo che quell'atomo crei dei legami chimici, altrimenti non riusciremmo a fare altro che un gas.
2 atomi molto grandi potrebbero risultare difficili da manipolare, ma su questo non sono sicuro.
3 creare un modo in cui comunicare con una nanomacchina è un grossissimo problema, il silicio non permette di creare chip più piccoli di tot nanometri per via di effetti quantistici che renderebbero inutilizzabile il chip stesso, per cui il computer interno di ogni nanita dovrà essere basato su di un'architettura diversa da quella usata nei comuni elaboratori.
il principio è questo: se la natura a fatto tutto questo a tentativi perchè non provare a migliorarlo

CITAZIONE

N.B. la cellula tumorale non è immortale, può benissimo andare in necrosi qualora le mancasse il nutrimento,

questa e' sicuramente una notizia che mi mancava e che da una grossa speranza ai malati di tale accidente......guarire........facile, affamiamolo

CITAZIONE

Già abbiamo oggi gli strumenti per vedere

sicuro sicuro.......

CITAZIONE

prendere e spostare un atomo: il microscopio a scansione tunnel di ultima generazione lo permette.

interessante, potresti passarmi la marca e il modello di tale meraviglia......
grazie delle info e aspetto un tuo riscontro..
ciao....graziano

Cari amici,

vi segnalo un articolo in cui si parla degli ultimi sviluppi nelle celle a combustibile alimentate da batteri per decomposizione di composti organici (dette Microbial Fuel Cell, MFC). Questo e' il link all'articolo.

Saluti,
Massimo

Qualche aggiornamento su questa rivista on-line, che puo' essere scaricata anche in formato pdf:

Welcome to Nano Magazine

Buona lettura!
Mario