Nanotecnologia: dall'applicazione al business d'impresa

La tesi esposta dedica attenzione su un mondo nuovo basato sull'uso di tecnologie ancora apparentemente lontane da quelle odierne, ma che prepotentemente si inseriscono nei canoni della vita quotidiana, dell'industria moderna e della società. Il termine nanotecnologia riassume tutte le tecnologie in grado di modificare la materia con precisione atomica, espressione questa assai generica, infatti in senso più restrittivo possiamo dire che le nanotecnologie sono quelle metodiche che permettono di realizzare materiali e dispositivi caratterizzati da strutture artificiali e preordinate di dimensioni prossime a quelle atomiche (un decimilionesimo di millimetro). L’obiettivo della nanotecnologia è quello di fare artificialmente quello che la natura fa da sempre e cioè combinare tra loro molecole o parti di esse per costruire dispositivi o congegni in grado di eseguire operazioni più o meno complesse. L’attuale tecnologia permette di realizzare dispositivi su scala enormemente superiore. Poter ridurre tale scala comporterebbe vantaggi sotto molti punti di vista. Dall’etimologia della parola si può dedurre che il primo vantaggio di un “nano dispositivo” è legato alle sue dimensioni. Cosa succederebbe se l’elettronica del nostro computer diventasse un miliardo di volte meno ingombrante ? Sicuramente per motivi ergonomici le dimensioni delle periferiche non potrebbero cambiare di molto, ma il numero di dispositivi presenti nella sua scheda accrescerebbero notevolmente le prestazioni di calcolo, che (secondo vantaggio) sarebbero ulteriormente accresciute dal fatto che dispositivi più piccoli potrebbero operare anche più velocemente. Per le loro dimensioni (terzo vantaggio) i dispositivi nano elettronici non seguirebbero le leggi della fisica classica ma obbedirebbero alle leggi della fisica quantistica . Tutto ciò implicherebbe la possibilità di realizzare dispositivi elettronici completamente nuovi, ma anche di disporre di materiali, che su scala nanometrica esibiscono proprietà differenti da quelle comunemente note. Come ogni innovazione anche la nanotecnologia presenta ostacoli,due dei quali meritano particolare interesse: - Incapacità di interconnettere nano e micro – Difficoltà a realizzare e ad organizzare in maniera preordinata nano dispositivi. In riferimento al primo punto, attualmente non esistono difficoltà eccessive a collegare un dispositivo microelettronico all’altro;ben diversa è la situazione per i nano dispositivi,per i quali soluzioni tecnicamente affidabili non sono ancora disponibili. In riguardo al secondo punto, premettendo che qualunque circuito microelettronico è costituito da dispositivi diversi per tipo e caratteristiche collegati secondo una logica, attualmente ci troviamo di fronte a limitazioni notevoli, in quanto la capacità di maneggiare la materia a livello atomico è ridotta al punto che permette di costruire su un chip dispositivi tutti eguali e con collegamenti casuali. Oggi molte aziende italiane e straniere stanno operando sia impiegando le prime nanotecnologie sufficientemente mature per essere portate in produzione, sia svolgendo ricerche congiunte con l’ università. Sul territorio italiano la società IBM ha programmi attivi su questo settore con particolare interesse alla realizzazione del computer quantistico. Anche all’estero, dai colossi giapponesi dell’elettronica alle industrie americane come la INTEL , hanno vigorosi programmi di ricerca applicata sulla nanotecnologia.La tesi affronterà nello specifico, anche con l'uso di algoritmi matematici, quanto sopra citato, approfondendo in particolar modo materie riguardanti i più importanti processi nanotecnologici, i vari approcci,i vari nanomateriali, il computer quantistico, non tralasciando argomenti di rilievo come la nascita di un famoso centro di ricerca italiano nel veneto.