Rantax
03-02-2009, 09:37
ROMA - Sta nascendo in Italia il primo motore alimentato dal movimento dei batteri. E' un motore minuscolo, delle dimensioni di qualche decina di millesimi di millimetro (micron), nel quale minuscole rotelle dentate e asimmetriche, simili a stelle irregolari, sono immerse in una soluzione popolata da batteri: il risultato, tanto sorprendente quanto difficile da raggiungere, è che il movimento caotico e disordinato dei batteri fa ruotare le nano-rotelle in modo perfettamente regolare e ordinato.
La fattibilità del nanomotore a batteri è dimostrata, nella rivista scientifica internazionale Physical Review Letters, da Luca Angelani, del laboratorio di Meccanica Statistica e Complessità (Smc) dell'Istituto Nazionale di Fisica della Materia del COnsiglio Nazionale delle Ricerche (Infm-Cnr), e da Roberto Di Leonardo e Giancarlo Ruocco, del laboratorio Soft dell'Infm-Cnr. "Quella che abbiamo appena pubblicato è una simulazione numerica, ma stiamo già lavorando alla realizzazione pratica del motore a batteri", ha detto Ruocco, direttore del dipartimento di Fisica dell'università di Roma La Sapienza. Alla realizzazione del primo dispositivo al mondo azionato da batteri per produrre energia a basso costo, i fisici romani stanno collaborando con Enzo di Fabrizio, dell' università di Catanzaro.
"Generare energia a livello del micron non è affatto banale perché nel mondo microscopico i rapporti di forza vengono completamente ribaltati", rileva Di Leonardo. "Perciò spostarsi su quelle scale richiede strategie diverse e molto più complesse". Per trovare la soluzione il gruppo italiano ha seguito una doppia strategia: da un lato ha studiato i meccanismi fisici che regolano la propulsione degli organismi viventi, dall'altro ha studiato le caratteristiche dei sistemi fuori dall'equilibrio alla luce della meccanica statistica.
"Il problema - spiega Di Leonardo - era convincere questi motorini a mettersi d'accordo per spingere un oggetto di qualche micron in un movimento definito". La soluzione è stata progettare nano-rotelle assolutamente asimmetriche, con denti di lunghezze diverse ma orientati nella stessa direzione. Sono di plastica e hanno un diametro di 40-50 micron. Difficile anticipare le possibili applicazioni. Certamente si apre una strada completamente nuova verso la meccanica miniaturizzata. Di certo i motori azionati dai batteri, ipotizzati nel 2006 da ricercatori giapponesi, non sono più una curiosità scientifica e diventano una realtà.
La fattibilità del nanomotore a batteri è dimostrata, nella rivista scientifica internazionale Physical Review Letters, da Luca Angelani, del laboratorio di Meccanica Statistica e Complessità (Smc) dell'Istituto Nazionale di Fisica della Materia del COnsiglio Nazionale delle Ricerche (Infm-Cnr), e da Roberto Di Leonardo e Giancarlo Ruocco, del laboratorio Soft dell'Infm-Cnr. "Quella che abbiamo appena pubblicato è una simulazione numerica, ma stiamo già lavorando alla realizzazione pratica del motore a batteri", ha detto Ruocco, direttore del dipartimento di Fisica dell'università di Roma La Sapienza. Alla realizzazione del primo dispositivo al mondo azionato da batteri per produrre energia a basso costo, i fisici romani stanno collaborando con Enzo di Fabrizio, dell' università di Catanzaro.
"Generare energia a livello del micron non è affatto banale perché nel mondo microscopico i rapporti di forza vengono completamente ribaltati", rileva Di Leonardo. "Perciò spostarsi su quelle scale richiede strategie diverse e molto più complesse". Per trovare la soluzione il gruppo italiano ha seguito una doppia strategia: da un lato ha studiato i meccanismi fisici che regolano la propulsione degli organismi viventi, dall'altro ha studiato le caratteristiche dei sistemi fuori dall'equilibrio alla luce della meccanica statistica.
"Il problema - spiega Di Leonardo - era convincere questi motorini a mettersi d'accordo per spingere un oggetto di qualche micron in un movimento definito". La soluzione è stata progettare nano-rotelle assolutamente asimmetriche, con denti di lunghezze diverse ma orientati nella stessa direzione. Sono di plastica e hanno un diametro di 40-50 micron. Difficile anticipare le possibili applicazioni. Certamente si apre una strada completamente nuova verso la meccanica miniaturizzata. Di certo i motori azionati dai batteri, ipotizzati nel 2006 da ricercatori giapponesi, non sono più una curiosità scientifica e diventano una realtà.