La scienza del piccolo

All’inizio era stata la natura a perfezionare la costruzione della materia a livello molecolare. Oggi si producono materiali e strutture che si misurano nell’ordine di milionesimi di millimetro e i prodotti basati sulle nanotecnologie fanno ormai parte della nostra vita. Peter Dobson, professore dell’Università di Oxford e direttore dell’Oxford Begbroke Science Park, insieme ad alcuni colleghi ha svolto una ricerca i cui risultati hanno permesso di commercializzare filtri solari e additivi per carburanti più efficaci e meno inquinanti. Dobson ritiene che nei prossimi venticinque anni la nanotecnologia offrirà una soluzione a quella che per molti è la sfida più pressante per l’umanità – il cambiamento climatico.

L’idea consiste nel trasformare l’anidride carbonica da sostanza inquinante a combustibile. “In linea di principio, questo stabilizzerebbe il cambiamento climatico e potrebbe invertirne la tendenza”, dice Dobson, che fa notare come la ricerca sia già giunta alla fase sperimentale. Sfruttando l’energia solare e impiegando nanoparticelle come catalizzatori, il processo, detto conversione fotocatalitica, converte l’anidridica carbonica in metano o metanolo e, potenzialmente, in kerosene o diesel.

“Utilizzando la tecnologia in modo corretto, le potenzialità sono enormi. Inizialmente la CO2 sarebbe rimossa dai gas di scarico delle centrali elettriche mediante tecniche di cattura e ”scrabbing”, ma alcuni suggeriscono di prelevarla direttamente dall’aria. Siamo proiettati avanti di 20 o 30 anni, ma non vedo perché non possa funzionare”, commenta Dobson.

Il premio Nobel per la Fisica 2010 è stato assegnato ad Andre Geim e Konstantin Novoselov per le loro ricerche sul grafene, un materiale bidimensionale, costituito da un foglio sottile di carbonio dello spessore di un solo atomo. Dobson ritiene che in alcune applicazioni il grafene possa sostituire il silicio, con un enorme impatto sulla tecnologia informatica. “Ha le potenzialità per diventare l’elemento di svolta. Sia impiegando molecole organiche sia un’entità derivata dal grafene, si può realizzare qualcosa che cominicia ad assomigliare ai processori del cervello”. La capacità di elaborazione potrebbe essere incrementata di oltre un migliaio di volte. “Credo che questo sia in assoluto lo sviluppo più stupefacente, sebbene ci vorranno molti anni”.

Per Dobson, nei prossimi venticinque anni il progresso tecnologico verterà essenzialmente su nuove applicazioni di tecnologie esistenti, anziché su vere e proprie svolte. “Realisticamente, assisteremo a un più vasto impiego di alcuni congegni intelligenti, con enormi ricadute per esempio nel campo sanitario. Sarà possibile effettuare un’autodiagnosi con l’iPhone, senza aspettare di andare dal medico. Poiché ciò che non richiede l’impiego di tecnologie fondamentalmente sconosciute, può dare luogo a grandi cambiamenti”.

Per vostra informazione

La Silicon Valley è la patria di molte delle moderne quanto irrinunciabili tecnologie. Ed è qui che Mike Liebhold, autorevole ricercatore dell’istituzione non-profit Institute for the Future (IFTF), studia le tecnologie digitali del futuro e il loro impatto sugli esseri umani. Ritiene che nei prossimi venticinque anni assisteremo a due rivoluzioni tecnologiche.

La prima è quella che chiama “supercharged interaction”, che utilizza l’Internet cloud come un supercomputer. “La potenza del cloud come supercomputer può ampliare la comunicazione umana”, commenta Liebhold, che nella sua carriera ha ricoperto posizioni anche presso Apple e Intel. “ I sistemi di traduzione e di sintesi vocale (speech-to-text), ad esempio, richiedono un’elaborazione computazionale molto intensiva, poiché il computer mette a confronto il suono della voce con milioni di modelli vocali memorizzati. È un’operazione che richiede un sistema parallelo molto rapido e il cloud è ideale per questo”.

Tra venticinque anni, ad esempio, le persone dialogheranno on line usando lingue diverse, a tutto vantaggio di una maggiore e più fluida collaborazione internazionale, mentre i sistemi di sintesi vocale apriranno le porte di Internet ai popoli ancora privi di letteratura.

La seconda rivoluzione preconizzata da Liebhold riguarda il passaggio dal World Wide Web al mondo reale. “Invece di navigare su Internet attraverso gli abituali dispositivi, potremo indossare occhiali o lenti a contatto che ci faranno vedere un mondo in realtà aumentata. Le macchine saranno autoesplicative. Nell’osservare un edificio avremo accesso immediato a una miriade di informazioni che lo riguardano al punto che, camminando per strada, dovremo utilizzare appositi filtri per non essere bombardati da informazioni commerciali”.

Il fatto che Liebhold – il quale sottolinea che il suo ruolo all’IFTF non è quello di predire il futuro ma di offrire  visioni più ampie – stia parlando con Evolution via Skype, incuriosisce riguardo alle modalità con le quali si faranno le interviste tra 25 anni. “Magari, grazie a nuovi materiali, i piani dei tavoli e i muri incorporeranno schermi digitali”. Per parlare con persone in altri paesi ci si recherà presso uno schermo pubblico e, dopo autenticazione biometrica mediante scansione della retina e riconoscimento vocale, si potrà accedere a uno spazio di lavoro digitale. “Non sarà più necessario disporre fisicamente dei dispositivi elettronici. Si chiamerà ’invisible computing’ e, al suo interno, sarà il mondo stesso a diventare digitale”.

Secondo Liebhold la chiave delle tecnologie del futuro sarà la collaborazione trasversale tra le varie aree tecnologiche e scientifiche. “Oggi ci sono molte tecnologie che sono di per sé sufficientemente mature da causare grandi sconvolgimenti. Ma è l’effetto combinato di questi nuovi sviluppi che continuerà ad accelerare il ritmo del cambiamento tecnologico”.