La fabbrica delle molecole su misura
La fabbrica delle molecole su misura CHIMICA La fabbrica delle molecole su misura Materie plastiche, antiparassitari, vaccini, diagnostici NEI primi decenni del secolo la chimica ha contribuito in modo fondamentale allo studio della struttura della materia, e in particolare alla comprensione della natura delle forze che legano gli atomi, della struttura delle molecole e della loro reattività. Dal punto di vista applicativo è stato il settore dei materiali polimerici quello che si è maggiormente sviluppato in quel periodo, utilizzando conoscenze e scoperte degli ultimi anni dell'Ottocento. La polimerizzazione di fenolo e formaldeide diede la prima materia plastica di sintesi chiamata bachelite, e successivamente fu preparato il nylon, fibra che si affermò subito dopo la seconda guerra mondiale. Negli anni 1953-54 il chimico tedesco Ziegler scoprì che sali di titanio e organoderivati di alluminio catalizzavano la polimerizzazione dell'etilene a polietilene lineare e grazie ad analoghe ricerche del chimico italiano Giulio Natta fu ottenuto il polipropilene isotattico, con tutti i gruppi metallici posizionati dalla stessa parte della catena di atomi di carbonio, e il polipropilene sindiotattico, con i metili che si alternano regolarmente dalle due parti della catena. Questi successi portarono al conferimento a Ziegler e Natta del premio Nobel nel 1963 ed aprirono la strada alla possibilità di progettare prodotti con caratteristiche specifiche e proprietà tecnologiche predeterminate. In questi ultimi decenni i risultati più significativi si sono riscontrati nei settori dei nuovi materiali e delle biotecnologie. I semiconduttori al silicio furono introdotti negli Anni 60 dopo ia messa a punto di efficaci metodi di preparazione di silicio ultrapuro. Il processo di drogaggio del silicio diede i semiconduttori di tipo n o di tipo p, materiali alla base dei transistor e dei circuiti integrati, capaci di immagazzinare informazioni ed elaborarle a grandi velocità. Il «chip» al Gian Angelo Vaglio silicio con un grandissimo numero di circuiti elettrici collegati di dimensioni estremamente ridotte, ha reso possibile la costruzione di calcolatori sempre più potenti, mentre l'arseniuro di gallio, altro semiconduttore, è utilizzato in prodotti di alta tecnologia, tipo la telefonia mobile. Le celle solari al silicio forniscono un mezzo per la conversione dell'energia radiante solare in lavoro elettrico. Oggi utilizzate solo in situazioni particolari per le bassa efficienze e gli alti costi rispetto alle fonti tradizionali, acquisteranno in futuro sempre maggiore importanza per la riduzione delle riserve di combustibili fossili e per il carattere di tecnologia non inquinante. Altri materiali di enorme interesse sono i superconduttori, che hanno resistenza nulla, al di sotto di una data temperatura (temperatura critica), al passaggio della corrente elettrica ed espellono dal loro interno i campi magnetici. Il fenomeno è noto fin dai primi anni del secolo, ma dal 1986 nuove ricerche hanno portato alla preparazione di ossidi misti di ittrio, bario e rame, o di mercurio, bario, calcio e rame in vari rapporti con temperature critiche facilmente raggiungibili, anche se ancora molto inferiori allo zero centigrado. Si avvicina, così, la possibilità di realizzare il trasporto di corrente senza perdita di energia e di disporre di treni che viaggiano senza attrito sfruttando il fenomeno della levitazione. Impressionante è stato il recente sviluppo delle fibre ottiche e il collegamento con. tale mezzo della Gran Bretagna con il Giappone per una distanza di tremila chilometri, per la trasmissione di dati mediante luce a velocità molto più alta rispetto a quella dei segnali elettrici trasmessi in cavi metallici. La biotecnologia e la capacità di trasferire determinate unità di formazione genetica da un organismo ad un altro hanno fortemente influenzato negli ultimi anni numerosi settori. Basterebbe pensare ai farmaci, ai vaccini, ai diagnostici e alle specie vegetali di uso alimentare, in grado di resistere agli attacchi di parassiti, ottenuti mediante queste nuove tecnologie per valutare l'interesse dei risultati, che devono comunque essere sempre accompagnati da accurati controlli sulla sicurezza dei prodotti ottenuti. Sono questi alcuni dei molti successi della chimica nel corso del secolo, successi che meriterebbero un diverso atteggiamento verso questa scienza: spesso considerata sotto una luce negativa, la chimica continua invece a fornire mezzi per migliorare la qualità della vita. Gian Angelo Vaglio Università di Torino Gian Angelo Vaglio
Persone citate: Gian Angelo, Gian Angelo Vaglio Università, Giulio Natta, Natta, Ziegler
Luoghi citati: Giappone, Gran Bretagna, Torino
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