Il sogno di ogni chimico è creare nuovi elementi governando l’intimità degli atomi. Ma la fisica quantistica ha rivelato difficoltà che ponevano limiti stringenti, apparentemente insormontabili.Fino a quando l’idea e il lavoro di Moungi G. Bawendi (64 anni) del MIT di Cambridge USA, Louis E. Brus (82) della Columbia University di New York e Alexei I. Ekimov (78) hanno prodotto nanoparticelle così piccole da scomporsi ogni barriera genera i “Quantum dots”, chiamati anche atomi artificiali, padroneggiandone le proprietà. Un’impresa ardua: per questo l’Accademia svedese delle Scienze ha assegnato loro il Premio Nobel per la Chimica 2023.
I tre raggiunsero il grande risultato lavorando separatamente anche se Bawuendi, il più giovane, era stato temporaneamente allievo di Brus. Il russo Ekimov aveva compiuto tutti i suoi studi a San Pietroburgo ed era poi volato negli Stati Uniti per assumere il ruolo di capo scienziato nei laboratori della Nanocrystals Technoly a New York.
Tutti e tre svolgevano ricerche da circa trent’anni, perseguendo l’obiettivo di ottenere nanoparticelle più piccole di quelle conosciute per conquistare nuove opportunità. Alla fine ci riuscirono con materiali semiconduttori come il cadmio e il seleniuro di germanio che in una dimensione inferiore a 10 nanometri (milionesimi di millimetro) potevano essere prodotti e gestiti controllando il mondo quantistico in cui erano immersi nel cambiamento di colore. Ecco perché li chiamavano “punti quantici”. A”Il merito dei tre è stato duplice: prima hanno definito nuove conoscenze e poi hanno inventato un modo semplice e affidabile per ottenere le particelle microscopiche, aprendo la porta alle applicazioni», spiega Paolo Milani, illustre nanotecnologo, direttore del Dipartimento di Fisica dell’Università Statale di Milano, che ha avuto preziosi scambi con Bawendi su questa straordinaria frontiera della ricerca. Proprio l’idea e il modo di applicarla sono state la motivazione che ha spinto l’Accademia a riconoscere il premio.
Per la prima volta il riconoscimento venne segnalato da un piccolo giallo; una fuga di notizie che ha costretto il segretario generale dell’istituzione Hans Ellegren a dichiararsi “profondamente addolorato” nell’annunciare il premio. Ciò sembra essere avvenuto a causa della diffusione “involontaria”, poche ore prima, di un comunicato dell’Accademia che è stato prontamente ripreso e diffuso dal quotidiano Dagens Nyheter e dalla rivista NyTeknik.
I risultati pratici dei Quantum dots erano già stati raggiunti da alcuni anni, diventando da almeno cinque anni una produzione di massa da parte dei grandi produttori di monitor e schermi televisivi. A”Queste nanoparticelle — nota Milani —, offrono una gamma di colori più ampia, sono più economici, invecchiano lentamente garantendo quindi notevoli vantaggiTO”. Ma la loro applicazione va ben oltre e riguarda i LED, le celle fotovoltaiche che li rendono più efficienti e anche l’ambito medico. Qui vengono utilizzati come traccianti nel corpo umano, aiutando i chirurghi a individuare con maggiore precisione il punto di intervento su un tumore Ma siamo solo all’inizio e nei laboratori stanno emergendo tante altre prospettive.
