22 luglio 2009
Il tessuto che fotografa - da Nova de "Il Sole 24 Ore" del 16.07.2009
Yoel Fink, professore del Massachusetts Institute of Technology, è riuscito a trasformare un tessuto in un sistema capace di raccogliere immagini. L'immagine è catturata grazie a semiconduttori di dimensione nanometrica presenti all'interno di fibre, che hanno un diametro inferiore al millimetro. I segnali memorizzati dalle fibre sensibili alla luce, vengono trasmessi a amplificati da un computer che li elabora e riproduce l'oggwetto "fotografato". Lo studio pubblicato su "Nano Letters" è in fase sperimentale, ma qualcuno ipotizza risvolti interessanti in campo militare. "Il lavoro - precisa Fink - costituisce un nuovo approccio alla visione. Per il momento siamo riusciti a trasferire solo l'immagine un po' rudimentale di una bambina sorridente, ma contiamo di ottenere presto nuovi risultati". (r.l.p.)
Nanocerotto d'alga - da Nova de "Il Sole 24 Ore" del 16.07.2009
E' mille volte più sottile del cellophane, e potrebbe avere numerosissimi impieghi in medicina, estetica, conservazione alimentare e altro ancora. Il nuovo materiale messo a punto dai ricercatori della Waseda University di Tokyo è infatti spesso appena 75 nanometri e, grazie alla sua composizione a base di proteine estratte dal guscio di granchio e colla di alga - il tutto in versione nano - cicatrizza perfettamente le ferite chirurgiche interne; usato su cani cui era stato praticato un foro da sei millimetri nel polmone, il film è stato in grado di resistere alla pressione della respirazione, riparare il danno alcun tipo di cicatrice e scomparire senza lasciare traccia in un mese. In un paio di anni dovrebbero iniziare le sperimentazioni sull'uomo. (a.cod.)
Proteine assemblate - da Nova de "Il Sole 24 Ore" del 16.07.2009
I sistemi biologici sono la versione naturale delle nanotecnologie. Così riassumono il lavoro i ricercatori dell'Università di Berkeley, che hanno pubblicato su "Plos Biology" la prima descrizione su scala nano di cosa accade quando, all'interno di un batterio E.ùColi, si formano aggregati di proteine. Ora, grazie a una tecnica chiamata Palm (Photo - Activated Localization Microscopy), è possibile verificare il comportamento di una singola proteina; se le proteine analizzate sono un centinaio o, come in questo caso, più di un milione: si vede come avviene il traffico intracellulare in tempo reale, con un'approssimazione di 15 nanometri. Nel lavoro californiano è stata studiata la chemotassi, fenomeno per cui una cellula si muove per avvicinarsi o allontanarsi da una sostanza chimica. (a.cod.)
Il Peso Di Un Atomo - da Nova de "Il Sole 24 Ore" del 09.07.2009
I ricercatori del progetto europeo Cardeq, acronimo di "Carbon nanotube devices at the quantum limit", hanno annunciato di aver misurato la massa di un atomo di argon. La misura è stata ottenuta con un apparecchio composto da nanotubi che oscillano con determinate frequenze a seconda delle masse applicate. Le frequenze sono raccolte a loro volta attraverso nanotubi semiconduttori che agiscono come transistor, amplificando i segnali elettrici.
Anche all'istituto californiano di tecnologie Caltech e all'Università di Berkeley usano i nanotubi per misurare le masse atomiche, ma i ricercatori europei sono convinti che il sistema del progetto Cardeq sia quello caqpace di dare i risultati migliori e che permetterà in futuro di valutare anche le masse di un singolo protone o neutrone.
Scopo del progetto è infatti quello di implementare una tecnologia capace di seguire istante per istante l'evoluzione di una reazione chimica, anche in ambito biologico. (an.car.)
Anche all'istituto californiano di tecnologie Caltech e all'Università di Berkeley usano i nanotubi per misurare le masse atomiche, ma i ricercatori europei sono convinti che il sistema del progetto Cardeq sia quello caqpace di dare i risultati migliori e che permetterà in futuro di valutare anche le masse di un singolo protone o neutrone.
Scopo del progetto è infatti quello di implementare una tecnologia capace di seguire istante per istante l'evoluzione di una reazione chimica, anche in ambito biologico. (an.car.)
Overview d'obbligo - da Nova de "Il Sole 24 Ore" del 09.07.2009
Sono già più di 800 i prodotti farmaceutici, alimentari, cosmetici e di altro tipo che contengono sostanze in scala nano.
Ciononostante, ancora poco si sa su che cosa accade quando esse entrano in contatto con una struttura biologica. Per sistematizzare i dati e indirizzare gli studi, i ricercatori del California NanoSystems Institute della Ucla hanno pubblicato un lungo articolo su "Nature Materials", nel quale ricordano che: una classificazione delle interazioni osservate aiuterebbe a comprendere il comportamento dei nanomateriali nei tessuti biologici: le caratteristiche fisico - chimiche (come dimensioni, forma, carica elettrica) hanno molti effetti sulla capacità dei nanomateriali di giungere a destinazione; saperne di più sarebbe estremamente utile in medicina e per aumentare la sicurezza. Le nanoparticelle possono indurre risposte intracellulari molto diverse, con effetti positivi o potenzialmente pericolosi; per sfruttarle appieno e senza rischi bisognerebbe conoscerle nel dettaglio (a.cod.)
Ciononostante, ancora poco si sa su che cosa accade quando esse entrano in contatto con una struttura biologica. Per sistematizzare i dati e indirizzare gli studi, i ricercatori del California NanoSystems Institute della Ucla hanno pubblicato un lungo articolo su "Nature Materials", nel quale ricordano che: una classificazione delle interazioni osservate aiuterebbe a comprendere il comportamento dei nanomateriali nei tessuti biologici: le caratteristiche fisico - chimiche (come dimensioni, forma, carica elettrica) hanno molti effetti sulla capacità dei nanomateriali di giungere a destinazione; saperne di più sarebbe estremamente utile in medicina e per aumentare la sicurezza. Le nanoparticelle possono indurre risposte intracellulari molto diverse, con effetti positivi o potenzialmente pericolosi; per sfruttarle appieno e senza rischi bisognerebbe conoscerle nel dettaglio (a.cod.)
10 luglio 2009
Lo Stile di Prometeo - da Nova de "Il Sole 24 Ore" del 09.07.09
L'ABBIGLIAMENTO ESPLORA LE POSSIBILITA' OFFERTE DALLE NANOTECNOLOGIE
La scienza apre la strada ai tessuti intelligenti. anche anell'alta gamma. Ma soprattutto si spera che siano sostenibili
Un'arte delicata e millenaria, quella della lana. Dove conta la mano, il passaggio lieve delle dita sul tessuto. "Dopo 25 anni di mestiere so riconoscere al tatto se è una fibra da 15 micron o da dieci" afferma Brunello Cucinelli, uno dei leader mondiali nel cashmere di alta gamma: "la mano significa morbidezza, setosità, naturalezza del tessuto. E' il cuore del nostro lavoro. Nulla deve alterarla o dare appena l'impressione di artificiale".
Eppure le nanotecnologie si affacciano anche nell'area più sofisticata del tessile. Negli interstizi delle fibre naturali, cashmere, vicugna o alpaca (da 4 a 6 volte più fini di un capello) si possono inserire nanostrutture da diecia cento volte più piccole, progettate per respingere i liquidi, per schermare i raggi solari, per rilasciare profumi o agire da antibatterici.
chimica avnazata, fisica dei plasmi, biotecnologie degli enzimi appaiono le strade più promettenti per reingegnerizzare i tessuti, stando almeno all'ultima edizione del Nanoforum di Torino. Molto più facile farlo per i tessili tecnici (capi sportivi più o meno estremi, tende, rivestimenti, persino coperture stradali...), o per il cotone di magliette e jeans. Ben più ardua l'impresa per chi ha fatto delle fibre fini e naturali la sua bandiera.
"Noi operiamo a 360 gradi - spiega Anna Zegna, dell'omonimo gruppo laniero - da un lato produciamo il cashmere Oasi, tinto senza un milligrammo di chimica, e tutto per infusione. Dall'altro lavoriamo sull'innovazione spinta. Abbiamo tessuti antimacchia su cui puoi rovesciare una tazzina di caffè o un'insalata e rimuovere tutto dal vestito con un fzzoletto di carta e senza tracce. Produciamo dei blazer blu che si comportano, al calore solare estivo, come se fossero bianchi. Un "cool effect" che genera, a parità di colore, dieci gradi in meno sulla superficie del tessuto. Una particolare tecnica di tintura che fa in modo che i colori scuri, invece di assorbire la luce, la respingano, esattamente come i chiari".
Cucinelli, appartiene invece al partito degli scettici. Per lui esiste solo il naturale puro: "Sono anni che gli studiosi ci provano. Ma ogni volta che in lavanderia, in tintoria o in follatura si mettono degli additivi non normali se poi si passa la mano si sente in qualche modo l'artificiale. E questo per noi non è accettabile."
Eppure la tecnologia è in pieno movimento. Alla arioli di Como, meccanotessile, hanno appena presentato la prima macchina per la deposizione al plasma a ciclo continuo sui tessuti. A temperatura ambiente il sistema, sviluppato con l'Università di Milanoe la Stazione sperimentale per la Seta, "lima" le superfici dei tessuti e inserisce, via gas ionizzati, atomi, molecole o film polimerici. "Con la deposizione al plasma - spiega Nicoletta Di Vetro della Plasma Solutions, una spinoff dell'Università di Bari - l'inserimento di prodotti chimici può essere minimo e mirato".
Anche se passare dalle macchine di laboratorio al ciclo continuo industriale non è uno scherzo.
Una strada alternativa è il sol-gel, una tecnbica chimica che consente di produrre, in soluzioni acquoseo di alcool, nanostrutture di ossidi metallici, come il nanotitanio, già utilizzato per tende a rivestimenti fotocatalizzatori (capaci di uccidere batteri o degradare inquinanti con la luce solare). "Dentro i nano-reticoli possiamo ospitare varie molecole - spiega Lorenza Draghi di Nanosurfaces, spinoff del Politecnico di Milano - dai profumi a rilascio controllato, a pigmenti che cambiano colore alal luce. Il tutto via semplice immersioni, e normali macchine di finissaggio. Ma il difficile è la chimica retrostante". Basta poco, con i sol-gel, per ottenere una lana anti-infeltrente, ma con "effetto cartone".
E infine gli enzimi, ovvero i catalizzatori biologici prodotti da micro-organismi più o meno ingegnerizzati. "Alcuni, come l'amilasi, si usano da secoli per togliere l'amido dalle fibre di cotone - speiga Gianfranco Peluso del Cnr di Napoli - altri, come la proteasi, attaccano le micro-scaglie che ricoprono le fibre di lana, e le rendono più morbide ma anche più fragili. Per questo stiamo lavorando su tecniche ibride, in cui la proteasi distrugge e le transglutaminasi contempoaneamente riparano le fibre".
"E' come passarla alla carta vetrata, per toglierne le asperità. Sono trattamenti noti ma delicatissimi - osserva Zegna - gli enzimi agiscono sotto azione meccanica e di temperatura. Basta una piccola variazione e cambia tutto. E anche sulla deposizione al plasma ci stiamo interessando da vari anni". ma Cucinelli aggiunge: "Non sono contro la ricerca, anzi. Ma vorrei che sviluppasse, anche con le nanotecnologie, coloranti più ecologici. Su questo sì che sono disposto a scommettere".
(Giuseppe Caravita)
La scienza apre la strada ai tessuti intelligenti. anche anell'alta gamma. Ma soprattutto si spera che siano sostenibili
Un'arte delicata e millenaria, quella della lana. Dove conta la mano, il passaggio lieve delle dita sul tessuto. "Dopo 25 anni di mestiere so riconoscere al tatto se è una fibra da 15 micron o da dieci" afferma Brunello Cucinelli, uno dei leader mondiali nel cashmere di alta gamma: "la mano significa morbidezza, setosità, naturalezza del tessuto. E' il cuore del nostro lavoro. Nulla deve alterarla o dare appena l'impressione di artificiale".
Eppure le nanotecnologie si affacciano anche nell'area più sofisticata del tessile. Negli interstizi delle fibre naturali, cashmere, vicugna o alpaca (da 4 a 6 volte più fini di un capello) si possono inserire nanostrutture da diecia cento volte più piccole, progettate per respingere i liquidi, per schermare i raggi solari, per rilasciare profumi o agire da antibatterici.
chimica avnazata, fisica dei plasmi, biotecnologie degli enzimi appaiono le strade più promettenti per reingegnerizzare i tessuti, stando almeno all'ultima edizione del Nanoforum di Torino. Molto più facile farlo per i tessili tecnici (capi sportivi più o meno estremi, tende, rivestimenti, persino coperture stradali...), o per il cotone di magliette e jeans. Ben più ardua l'impresa per chi ha fatto delle fibre fini e naturali la sua bandiera.
"Noi operiamo a 360 gradi - spiega Anna Zegna, dell'omonimo gruppo laniero - da un lato produciamo il cashmere Oasi, tinto senza un milligrammo di chimica, e tutto per infusione. Dall'altro lavoriamo sull'innovazione spinta. Abbiamo tessuti antimacchia su cui puoi rovesciare una tazzina di caffè o un'insalata e rimuovere tutto dal vestito con un fzzoletto di carta e senza tracce. Produciamo dei blazer blu che si comportano, al calore solare estivo, come se fossero bianchi. Un "cool effect" che genera, a parità di colore, dieci gradi in meno sulla superficie del tessuto. Una particolare tecnica di tintura che fa in modo che i colori scuri, invece di assorbire la luce, la respingano, esattamente come i chiari".
Cucinelli, appartiene invece al partito degli scettici. Per lui esiste solo il naturale puro: "Sono anni che gli studiosi ci provano. Ma ogni volta che in lavanderia, in tintoria o in follatura si mettono degli additivi non normali se poi si passa la mano si sente in qualche modo l'artificiale. E questo per noi non è accettabile."
Eppure la tecnologia è in pieno movimento. Alla arioli di Como, meccanotessile, hanno appena presentato la prima macchina per la deposizione al plasma a ciclo continuo sui tessuti. A temperatura ambiente il sistema, sviluppato con l'Università di Milanoe la Stazione sperimentale per la Seta, "lima" le superfici dei tessuti e inserisce, via gas ionizzati, atomi, molecole o film polimerici. "Con la deposizione al plasma - spiega Nicoletta Di Vetro della Plasma Solutions, una spinoff dell'Università di Bari - l'inserimento di prodotti chimici può essere minimo e mirato".
Anche se passare dalle macchine di laboratorio al ciclo continuo industriale non è uno scherzo.
Una strada alternativa è il sol-gel, una tecnbica chimica che consente di produrre, in soluzioni acquoseo di alcool, nanostrutture di ossidi metallici, come il nanotitanio, già utilizzato per tende a rivestimenti fotocatalizzatori (capaci di uccidere batteri o degradare inquinanti con la luce solare). "Dentro i nano-reticoli possiamo ospitare varie molecole - spiega Lorenza Draghi di Nanosurfaces, spinoff del Politecnico di Milano - dai profumi a rilascio controllato, a pigmenti che cambiano colore alal luce. Il tutto via semplice immersioni, e normali macchine di finissaggio. Ma il difficile è la chimica retrostante". Basta poco, con i sol-gel, per ottenere una lana anti-infeltrente, ma con "effetto cartone".
E infine gli enzimi, ovvero i catalizzatori biologici prodotti da micro-organismi più o meno ingegnerizzati. "Alcuni, come l'amilasi, si usano da secoli per togliere l'amido dalle fibre di cotone - speiga Gianfranco Peluso del Cnr di Napoli - altri, come la proteasi, attaccano le micro-scaglie che ricoprono le fibre di lana, e le rendono più morbide ma anche più fragili. Per questo stiamo lavorando su tecniche ibride, in cui la proteasi distrugge e le transglutaminasi contempoaneamente riparano le fibre".
"E' come passarla alla carta vetrata, per toglierne le asperità. Sono trattamenti noti ma delicatissimi - osserva Zegna - gli enzimi agiscono sotto azione meccanica e di temperatura. Basta una piccola variazione e cambia tutto. E anche sulla deposizione al plasma ci stiamo interessando da vari anni". ma Cucinelli aggiunge: "Non sono contro la ricerca, anzi. Ma vorrei che sviluppasse, anche con le nanotecnologie, coloranti più ecologici. Su questo sì che sono disposto a scommettere".
(Giuseppe Caravita)
Non è a provas di demoni - da Nova de "Il Sole 24 Ore" del 09.07.09
Il diavoletto di Maxwell potrebbe esistere, almeno su scala nanometrica. Lo hanno scoperto Raoul Dillenschneider e Eric Lutz, dell'Università di Augusta, analizzando le condizioni per l'esistenza di questa figura della termodinamica del XIX secolo. Il fisico James Maxwell aveva descritto il paradosso che nasceva pensando a un demone capace di aprire e chiudere la parete interna di una scatola contenente molecole di gas. Il diavoletto selezionava solo le molecole più veloci, riuscendo così a raffreddare un'area della scatola e a riscaldare l'altra senza compiere lavoro e diminuendo l'entropia complessiva del sistema. Studi recenti avevano risolto il paradosso notando che il demone doveva avere una memoria capace di generare a sua volta entropia. I due ricercatori tedeschi hanno però spiegato su "Physical Review Letters" che questa risposta non è completa, perchè le fluttuazioni termiche su nanoscala possono a loro volta influenzare l'entropia collegata alla memoria. Tuttavia, i due studiosi hanno anche dimostrato che l'esistenza su nanoscala del demone di Maxwell non viola alcuna legge della termodinamica. Conclusione che servirà per la realizzazione di memorie quantistiche. (an.car.)
9 luglio 2009
Il naso è d'oro - da Nova de "Il Sole 24 Ore" del 2 luglio 2009
Non solo distingue tra cellule sane e cancerose, ma anche tra cellule di un tumore primario e di una metastasi. Il tutto grazie a un mix dato da nanoparticelle d'oro unite ad altre di un polimero chiamato Ppe (parafenilenetinilene) che, distribuito sull'oro, diventaq fluorescente a contatto con alcune sostanze biologiche. Il nano-naso chimico, così chiamato perchè riproduce l'azione dei recettori nasali, nonchè la loro sensibilità a centinaia di sostanze diverse, è stato inventato dai ricercatori dell'Università del Massachussetts di Amherst, che su "Pnas" hanno riferito i risultati ottenuti prima su quattro linee di tumori primari (fegato, cervice uterina, mammella e testicolo), su tre di cellule metastatiche e su cellule di controllo, e poi su cellule derivanti da animali geneticamente identici, ma con tumori a diversi stadi. In tutti i test il sistema è stato in grado di distinguere tra i vari tipi cellulari e di segnalare anche altre anomalie. Gli esperimenti si sposteranno ora su tessuti di pazienti. (a.cod.)
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