Un pò di storia delle nanotecnologie

DA DOVE TUTTO EBBE INIZIO...

La storia delle micro-nano tencologie è relativamente recente in quanto l'arco temporale che queste moderne applicazioni scientifiche coprono va dalla metà del secolo scorso fino ai giorni nostri.
Di seguito saranno illustrate le tappe fodamentali dello sviluppo nanotecnologico:

Il 29 dicembre 1959 il celebre fisico Richard Feynman tenne un discorso, intitolato "Thre’s Plenty of room at the bottom", al Californian Institute of Technology, nell’ambito del convegno annuale dell’American Phisical Society.
"Voglio parlare della manipolazione e del controllo delle cose su piccola scala" - spiegava alla platea Feynman -. "Per quanto ne so, i principi della fisica non impediscono di manipolare le cose atomo per atomo".
Poi, numeri alla mano, passò a dimostrare come fosse possibile trascrivere tutti i 24 volumi dell'Enciclopedia Britannica sulla punta di uno spillo. Feynman vinse il premio Nobel per la fisica nel 1965.



La prima svolta per mettere in pratica le idee di Feynman, arrivò nel 1983. Binning e Rohrer misero a punto lo Scanning Tunneling Microscope (Stm).
Grazie a un effetto quantistico, questo strumento consente di vedere singoli atomi sulla superficie di un materiale conduttore, in grado cioè di consentire il passaggio della corrente elettrica grazie alla sua particolare struttura molecolare.
L’invenzione, che permette di aprire una finestra per l’occhio umano sull’infinitamente piccolo, dà il la alle applicazioni moderne di nanotecnologie. Nel 1986 per Binning e Rohrer arrivò il premio Nobel.



Nel 1989, all’Almaden Research Center di San José in California, il fisico Don Eigler mise a punto una variante dell'Stm che permette non solo di vedere gli atomi, ma anche di spostarli. Eigler dimostrò le capacità del suo strumento deponendo alcuni atomi di xenon su uno strato di nichel in modo da formare tre lettere: I, B e M. Tale sviluppo pose le basi per cominciare a manipolare la materia nell'infinitesimamente piccolo.



Nel 2012 un gruppo di ricerca dell'Università australiana New South Wales, coordinato dalla professoressa Michelle Simmons, ha realizzato il transistor più piccolo della storia. E' formato da un unico atomo di fosforo installato su una superficie di silicio. I ricercatori attraverso il microscopio STM hanno individuato un gruppo di sei atomi di silicio e hanno sostituito un atomo di fosforo al posto di uno di questi.
La scoperta rivoluzionaria apre le porte ai cosiddetti qubits, bit quantistici in grado di assumere molti più valori rispetto al tradizionale bit del sistema binario. Per la prima volta il gruppo di ricerca è riuscito a controllare un singolo atomo con un livello di accuratezza altissimo.