C’è una rivoluzione in corso nel mondo della nanotecnologia, e sta avvenendo a una scala talmente piccola che potreste non accorgervene. Scienziati dell’Università del Nuovo Galles del Sud hanno creato un microrobot combinando parti di due diversi batteri.
Questo minuscolo motore, più piccolo di quanto possiate immaginare, potrebbe essere la chiave per sbloccare nuove frontiere nella medicina e nella tecnologia. Ma cosa rende questo microrobot così speciale? E come potrebbe cambiare il nostro approccio alla cura delle malattie e allo sviluppo di nuove tecnologie?
La natura, l’ingegnere supremo
Pensate per un momento ai motori più piccoli che conoscete. Forse vi viene in mente il vostro smartwatch o il minuscolo propulsore di un drone giocattolo. Ora, immaginate qualcosa di miliardi di volte più piccolo. Sì, avete capito bene: miliardi. È questa la scala a cui operano i microrobot batterico. Li ha creati l’uomo? No.
La natura, nel suo infinito ingegno, ha creato questi minuscoli motori. E lo ha fatto miliardi di anni fa. I batteri utilizzano delle “ruote microscopiche” per muoversi, facendo ruotare i loro flagelli come minuscole eliche. E ora, gli scienziati stanno imparando a sfruttare questa tecnologia naturale per creare qualcosa di completamente nuovo.
Un motore ibrido microscopico
Il team guidato da Matthew Baker dell’Università del Nuovo Galles del Sud, in Australia, ha fatto qualcosa di straordinario (qui lo studio completo). Come detto, ha combinato parti di motori da due diverse specie di batteri: Escherichia coli e Vibrio alginolyticus. Il risultato? Un “motore microbico chimerico” di soli 6 nanometri di diametro.
Per usare le parole dello stesso Baker, senza mezze misure: essenzialmente, i ricercatori hanno “hackerato” il sistema di locomozione dei batteri.
Questo non è solo un esercizio di ingegneria molecolare. È un passo verso la creazione di “microrobot chimera a base batterica”, aprendo possibilità che fino a poco tempo fa erano relegate alla fantascienza.
Microrobot batterico, design antico e universale
La natura universale del design di questi motori batterci lascia senza parole. Ogni specie di batteri con questo tipo di “motore” segue lo stesso design 5:2: cinque piccoli componenti costruiti attorno a due composti proteici nel mezzo che agiscono come un assale.
Questa uniformità suggerisce un’origine evolutiva comune, risalente a miliardi di anni fa. È come se la natura avesse trovato la soluzione perfetta e l’avesse replicata in innumerevoli variazioni attraverso le ere geologiche.
Un percorso difficile, un grande traguardo
Creare questo microrobot non è stato un compito facile. Il team ha provato 14 diverse combinazioni di parti prima di trovarne una funzionante. È un po’ come cercare di costruire un motore di auto funzionante mescolando pezzi di Ferrari e Toyota: non tutto è intercambiabile.
Il risultato finale è un motore che genera elettricità per far girare le sue ruote microscopiche utilizzando il sodio in una soluzione di acqua salata. È un trionfo dell’ingegneria molecolare che apre la strada a un futuro inimmaginabile.
Il futuro dei microrobot
Ma a cosa servono questi minuscoli motori? Le applicazioni potenziali sono vaste e rivoluzionarie. Baker immagina un futuro in cui questi microrobot possano trasportare carichi utili su richiesta. Pensate a farmaci mirati che possono essere consegnati esattamente dove sono necessari nel corpo umano, o a minuscoli sensori che possono navigare attraverso materiali complessi.
Stiamo progettando un motore su scala nanometrica che può andare dove vogliamo e quando vogliamo (afferma Baker con evidente eccitazione.) Il prossimo passo è far trasportare a questo motore hackerato un carico utile, in modo da poterlo consegnare su richiesta.
Conclusione: un futuro microscopico
Ve lo dico spesso, e non farò eccezione oggi: la natura ha già risolto molti dei problemi di ingegneria che noi stiamo solo iniziando ad affrontare. Questi microrobot batterici sono più di una semplice curiosità scientifica: sono un ponte tra il mondo naturale e quello tecnologico.
Da minuscoli robot medici che navigano attraverso il nostro corpo a sensori microscopici che monitorano l’ambiente, il potenziale di questa tecnologia è vasto quanto l’immaginazione umana. E tutto questo grazie a un motore più piccolo di quanto possiamo vedere, costruito con parti di organismi che esistono da miliardi di anni.
Il futuro è microscopico, ed è più vicino di quanto pensiamo. Restate sintonizzati: la rivoluzione dei microrobot è appena iniziata.
