ALCHIMISTI NANOTECNOLOGI

[ama...@gmx.net]

ALCHIMISTI NANOTECNOLOGI

di Paolo Manzelli

Con le nanotecnologie una nuova Alchimia sta nascendo, proprio in quanto nella dimensione
nano-tecnologica (1 nanometro (nm) corrisponde a 10-9 metri - cioè un milionesimo di millimetro), le
proprieta fisiche si avvicinano a quelle degli atomi o molecole singole che sono dotate di forte
reattività cosi come l' idrogeno ( H) o l' ossigeno atomico ( O ) sono piu reattivi che non nella
loro forma molecolare (H2), (O2).

da scienzaeconoscenza.it

Premessa:
Le nuove tecnologie abilitanti (NTA) - tra esse: Nano e Bio-tecnologie , Roobotica, Generazione
strategica di alternative energetiche ed inoltre Virtual Spaces di cooperazione territoriale tra
PMI(piccola-media impresa) e Ricerca per i settori decisivi alla futura crescita del sistema
socio-economico Toscano - tutte queste NTA rappresentano una notevolissima opportunità strategica di
sviluppo delle economia della conoscenza in un Paese come l'Italia, privo di materie prime. In vero
la criticità del passaggio tra produzione manifatturiera tradizionale e le applicazioni delle NTA,
consiste innanzitutto nella necessità di potenziare la comprensione ed il management cognitivo, che
è alla base di percorsi di modernizzazione della catena del valore della produzione delle PMI. Il
fine è poter riqualificare le relazioni di competenza tra ricerca ed impresa, che del resto oggi
risultano inadeguate per affrontare una sinergia di sviluppo e di co-progettazione strategica della
economia della conoscenza a livello territoriale, in modo tale da poter di minimizzare i costi
sempre piu elevati di materie prime e di energia in un ambiente ad elevata qualità ambientale e di
benessere sociale.

Foresight cognitivo sulle Nanotecnologie.
Le Nano Tecnologie si basano sulla realizzazione di aggregazioni (CLUSTER ) di atomi o molecole le
cui proprietà si distinguono da quelle macroscopiche poiché l'or ganizzazione di unità
ultra-microscopiche dimostra un'ampia gamma di reattività chimiche e di proprietà fisiche che nelle
condizione di equilibrio macroscopico si annullano, ovvero risultano ben poco evidenti. Con le
nanotecnologie una nuova Alchimia sta nascendo, proprio in quanto nella dimensione nano-tecnologica
(1 nanometro (nm) corrisponde a 10-9 metri - cioè un milionesimo di millimetro), le proprieta
fisiche si avvicinano a quelle degli atomi o molecole singole che sono dotate di forte reattività
cosi come l' idrogeno ( H) o l' ossigeno atomico ( O ) sono piu reattivi che non nella loro forma
molecolare (H2), (O2). In particolare gli alchimisti, con le loro idee atomistiche, riuscirono, già
nel medio-evo, ad utilizzare le nano-tecnologie, pur non chiamandole con il nome attuale. Infatti,
ad esempio, i vetri colorati delle vetrate antiche di molte cattedrali in Europa si è oggi
riscoperto che sono dovute alla dispersione di nano-particelle d'oro e di altri metalli, durante la
fusione del vetro.

Gli alchimisti pertanto utilizzarono le nano-particelle per realizzare ad es.in Firenze, Santa Maria
Novella ed a Notre Dame in Parigi, quelle bellissime colorazioni delle vetrate, dalla dispersione di
nanocristalli d' oro, che assumono varie colorazioni a seconda della dimensione del Cluster di atomi
di oro puro, che, ad es., a 70 nm riflette una vivace luce Rosso-rubino ed a circa 100 nm una
spendente colorazione Giallo-oro.

Per raggiungere tali risultati gli alchimisti medioevali dovettero affrontare un profondo
cambiamento concettuale ed operativo, iniziando ad indagare quanto era già stato realizzato da
esperti vetrai in Epoca Romana (400 d.C), che casualmente avevano anch'essi utilizzato la
dispersione di nano-particelle nel vetro come è dimostrato dal ritrovamento del vaso di Licurgo, che
è verde in riflessione della luce e diviene di color rosso se viene illuminato dall'interno.

E' interessante rammentare come gli alchimisti riuscirono a realizzare quelle trasformazioni che
producono cambiamenti dello stato fisico, in modo da poter ottenere nuove proprietà della materia,
scomponendola negli elementi primi e primordiali che essi correlavano alla purezza dei pianeti
allora conosciuti. L'oro era il Sole, l'argento la Luna, il rame Venere, il ferro Marte, lo stagno
Giove, il piombo Saturno. Una tale concettualizzazione della alchimia condusse gli artigiani dell'
epoca a provare a indagare il microcosmo invisibile mediante operazioni di sistematica separazione
delle parti che sono raggruppabili in 6 fasi fondamentali:

solutio (dissoluzione di una sostanza secca in liquido); ablutio (purificazione = separazione del
vapore dalla parte solida); congelatio (solidificazione di una sostanza liquida per abbassamento
della temperatura); calcinazione (riduzione in polvere di una sostanza secca mediante il fuoco,
spesso causata dalla sottrazione dell'umidità che tiene insieme le parti); fixatio = indurimento,
condensamento (solidificante) delle sostanze volatili; mellificazione = procedimento che tende a
favorire la liquefazione di una sostanza dura che non fonde.

Mediante tale operatività artigianale la corsa alla trasmutazione dei metalli in oro, il piu puro
dei metalli, fu già, dai tempi del primo Rinascimento Fiorentino, teorizzata in termini di principi
esoterici dell'alchimia, il cui scopo principale fu la scoperta della pietra filosofale e cioè della
idea essenziale necessaria per trasmutare il piombo in oro, ovvero produrre l'elisir di lunga vita
(oropotabile).

Evidentemente gli artigiani nelle loro fucine artigianali, andarono pragmaticamente bel al di là
delle concezioni Esoteriche, così che furono in grado di realizzare innovazione producendo vari
forme di manualità basate sull' utilizzazione dei fuoco come principale fonte di energia e dell'
acqua come solvente universale. Le tre fasi fondamentali, comuni a tutti i procedimenti, di
utilizzazione del fuoco nelle trasformazioni prendevano nome dai tre colori nero, bianco e rosso ed
erano: nigredo, spoliazione o negazione del materiale originario; albedo, sua purificazione;
rubedo, assegnazione delle nuove caratteristiche alchemiche.

Sulla base di tali semplici principi operativi gli “alchimisti-artigiani” medioevali compresero una
verità che ancora oggi è di grande valore. Infatti capirono che il mondo atomico, di dimensioni
tanto piccole, così piccole da essere invisibili, non è per nulla eguale a quello che vediamo come
mondo macroscopico e che pertanto le leggi fisiche che conosciamo dall'osservazione del mondo
visibile, non si applicano nel contesto del mondo a dimensione atomica, proprio in quanto il loro
trasferimento cognitivo dal macro al sub-microcosmo, porterebbe a risultati non confrontabili e
spesso contro-intuitivi rispetto alle logiche acquisite relativamente al mondo osservabile.

Sappiamo oggi che nelle dimensioni Nano-metriche le caratteristiche delle nano-particelle possono
essere profondamente diverse da quelle dell' insieme macroscopico, infatti le nano-particelle si
avvicinano maggiormente alle proprietà della superficie piana degli oggetti, che infatti sono dotate
di maggior reattività, di conseguenza le nano particelle presentano nuove caratteristiche di
interazione con l' ambiente rispetto ai fenomeni visibili che sono propri della massa macroscopica
della materia.

Come abbiamo accennato, nelle dimensioni Nano-metriche, i cluster di pochi atomi di oro tra 10 e 200
nm, possono cambiare di colore a seconda della composizione e delle dimensioni del cluster che
assorbe-riflette la luce così da apparire di vari colori che vanno dal rosso porpora al verde,
arancione, giallo ecc... permettendo di avere coloranti non più molecolari ma nano-tecnologici,
dotati di minor impatto inquinante nell'ambiente e con un elevato risparmio di materiali pregiati.

Come ai tempi antichi dell'alchimia oggi si possono avere notevoli opportunità di produzione di
manifatture realizzate direttamente da una opportuna aggregazione di atomi, già si pensa di
realizzare il diamante direttamente dalla composizione di atomi di carbonio, e ciò e già stato
possibile a livello di piccole quantità di diamante di circa 1000,00 nanometri. Molti nuovi prodotti
nanotecnologici (vetri auto-pulenti, nuove fibre, tessuti self-cleaning , costumi idrorepellenti,
nuovi medicamenti, cosmetici nano-tech, paste dentifrice ultra-sbiancanti, ecc..) sono già
realizzati. Pertanto la competizione in questo campo di produzione atomico-molecolare è molto
attiva, e quindi necessita di un forte sviluppo di competenze creative, anche per favorire una ampia
responsabilità sociale di impresa, datosi che, come abbiamo indicato, con le nano-tecnologie si
realizzano prodotti di elevata reattività e quindi di ampie possibilità catalitiche, che possono
generare nuove problematiche sia all' inquinamento che alla salute, le quali indubitabilmente
debbono essere prese in coscienziosa considerazione .

In conclusione di questo primo contributo di Foresight cognitivo sulle Nano tecnologie, ritengo
necessario sottolineare che una puntuale definizione degli scenari di applicazione tecnologica delle
“NTA”, veramente utile per contribuire alla gestione del passaggio della economia industriale delle
PMI in Toscana e altrove, alla moderna dimensione della economia della conoscenza, necessita di un
elevamento del livello transdisciplinare di competenze scientifiche ed artistiche. Pertanto l'area
di rinnovo cognitivo e tecnologico sarà il fulcro del progetto Prometeo, in modo che dalle
caratteristiche di start up di un servizio alle PMI di tipo tattico, possa assumere il ruolo
strategico come e attualmente necessario per superare la debolezza del sistema produttivo
manifatturiero, il quale essenzialmente necessita di una chiara capacità di individuazione delle
nuove aree di opportunità competitiva, ed agire di conseguenza nell' elevare processi qualificati e
costanti di trasferimento alla produzione ed al consumo delle moderne tecnologie abilitanti

Biblio On Line
Nano Tecnologie e Nano Art: http://www.edscuola.it/archivio/lre/nano_art.pdf
Nano Scienze Dossier: http://www.torinoscienza.it/dossier/apri?obj_id=9023
Storia del Vetro: http://www.edscuola.it/archivio/lre/storia_del_vetro.pdf
Breve storia della alchimia: http://cronologia.leonardo.it/mondo42.htm
Nano Technology Encyclopedia: http://encarta.msn.com/encyclopedia_701665682/nanotechnology.html
Foresight in nanotech: http://www.foresight.org/
Nano Insicurezza: http://viaggioallucinante2punto0.blogspot.com/2008/05/nano-insicurezza-6.html

“Nano Technology Foresight in Science and Art”: by Paolo Manzelli <pman...@gmail.com>
Progetto “Prometeo”: Strategia di condivisione e disseminazione di scenari futuri di produzione
delle PMI sulla base di nuove tecnologie abilitantiAlc. Case Study 1°