Topolino #3308: Il dominio dell'acqua

Il numero di Topolino attualmente in edicola presenta, sin dalla copertina, la nuova storia evento di Casty. Anticipata da un'intervista all'autore pubblicata sul numero della settimana scorsa, Il mistero di acquadombra ha come coprotagonista l'acqua.

La forma dell'acqua

Ben prima di essere un film di Guillermo del Toro, La forma dell'acqua, almeno per noi italiani, è un romanzo di Andrea Camilleri, quello che ha segnato l'esordio letterario di Montalbano, per intenderci. All'interno delle vicende, uno dei protagonisti afferma un principio basilare che identifica l'acqua e tutti i fluidi newtoniani: l'acqua assume la forma del contenitore che la contiene. Sebbene tale affermazione potrebbe non essere completamente esatta⁽¹⁾, almeno a livello molecolare, lo è nella vita di tutti i giorni. Sarebbe, però, possibile riuscire a dare all'acqua qualunque forma si vuole?
Per rendere l'acqua, $H_2 O$, più malleabile, la si potrebbe sostituire con un liquido non newtoniano. In questo caso andrebbe messa in soluzione con il salicilato di sodio, $NaSal$, e l'esadediltrimetilammonio bromuro, abbreviato in CTAB, noto anche come $C_{16}H_{33}N(CH_3)_3Br$, che è idrofobico. Questa soluzione, però, non permette di modificare la forma dell'acqua usuale, come invece avviene nell'avvincente storia di Casty. Per ottenere tale obiettivo può venire in aiuto la nanotecnologia, ad esempio grazie a particolari nanotubi⁽²⁾. Questo vuol dire che, riuscendo a modificare i nanotubi all'interno dell'acqua, è possibile modificare la forma dell'acqua stessa, proprio come fa Aquadombra nella storia di Casty.

Waldo e la strada verso la miniaturizzazione

Waldo E. Jones sembrava fluttuare nell'aria al centro di una stanza sferica. L'impressione derivava dal fatto che fluttuava davvero nell'aria. La sua casa era inserita in un'orbita libera, con un periodo di poco più di ventiquattro ore.⁽⁸⁾

Waldo abita nello spazio. In orbita intorno alla Terra. Soffre di una malattia che gli impedisce di muoversi sotto l'azione della gravità terrestre. Questo impedimento, come si suol dire, gli ha aguzzato l'ingegno, permettendogli di diventare l'inventore migliore del pianeta. Una delle sue invenzioni sono i waldi, dei sofisticati bracci meccanici, di varie grandezze, che l'inventore riesce a manovrare con grandissima precisione attraverso un'apposita plancia di comando.
Il problema che gli viene sottoposto è apparentemente insolubile: scoprire perché i motori utilizzati sulla Terra non funzionano più così bene e sotto quali condizioni ricominciano a funzionare.
Per portare a termine questo compito, Waldo deve prima affrontare un'altra sfida (il passo in originale):

da Ashley S. (2001). Nanobot Construction Crews, Scientific American, 285 (3) 84-85. DOI: http://dx.doi.org/10.1038/scientificamerican0901-84 (pdf)

I waldi più piccoli che aveva usato sino ad allora avevano un'estensione palmare di un centimetro circa, ed erano forniti di microonde adatte alle loro dimensioni. Erano troppo grandi per i suoi scopi. Voleva manipolare tessuti nervosi viventi, esaminare l'isolamento e il comportamento in situ.
Usò quei waldi per crearne altri più piccoli.
L'ultimo stadio furono minuscoli boccioli metallici non più larghi di trenta millimetri. Le nervature dei gambi, o avambracci, che fungevano da pseudomuscoli erano quasi invisibili a occhio nudo; d'altronde, Waldo usava sonde ottiche.⁽⁸⁾

Questo passaggio, tratto dal racconto di Robert Heinlein, potrebbe aver avuto una certa importanza nello sviluppo della scienza e della fisica: nonostante non sia chiaramente collegabile, potrebbe aver dato a Richard Feynman lo spunto per la conferenza del 1959 che si considera fondativa della nanotecnologia, la famosa There's plenty of room at the bottom⁽¹⁾.

Iron Man: il più grande nanoscienziato supereroe

Traduzione di un box contenuto all'interno dell'articolo "The Super Materials of the Super Heroes" di Lynne Robinson

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Iron Man è l'alter ego di Tony Stark, un brillante ingegnere e un industriale estremamente ricco che commercia in armi da guerra. Molte delle storie nei fumetti di Iron Man esplorano il ruolo e i problemi della tecnologia legata alla difesa nazionale, innanzitutto all'interno del contesto della Guerra Fredda, quando Iron Man battagliava con il suo arci-nemico, Titanium Man, e più recentemente contro il terrorismo.
Stark fu costretto a creare Iron Man quando venne rapito per costringerlo a creare una super arma, subendo un infortunio mortale al torace durante il processo. Uno scienziato, compagno di prigionia, salvò Stark ideando un piatto magnetico per impedire alla scheggia di entrare nel suo cuore. I due allora si misero al lavoro in un laboratorio primitivo per progettare e costruire una futuristica armatura, in grado di volare, oltre a distribuire un arsenale di armi sofisticate. Stark fu definitivamente in grado di utilizzare l'armatura per fuggire e, da allora, l'ha costantemente migliorata per uguagliare le capacità tecnologiche dei suoi avversari.
Dalle primissime incarnazioni di Iron Man, la sua armatura conteneva un po' di vero ferro pesante, denso, e soggetto alla ruggine, non era un materiale adatto per le sue imprese supereroistiche. Nel corso degli anni, Stark si è dilettato per la sua armatura con varie leghe di titanio, con fibre di carbonio, e con la nanotecnologia. Il design dell'armatura si è allo stesso modo evoluto, da un approccio a "cotta di maglia" con transistor a motori incorporati per aiutarlo nei movimenti, fino a una armatura "sanguinante" conservata nelle sue ossa.

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L'autoassemblaggio e l'evoluzione di una nanoruota molecolare

O, in altre parole, la creazione di vita cellulare dal metallo: Leroy Cronin, il capo del gruppo, ha provato a dimostrare che la vita può nascere anche da atomi metallici. La ricerca è sicuramente interessante, visto che dimostrerebbe che la vità nell'universo può avere basi differenti da quelle usuali sulla Terra, come sottolinea anche Tadashi Sugawara dell'Università di Tokyo:

Ci sono tutte le possibilità che esistano forme di vita fuori di qui che non siano basate sul carbonio. Su Mercurio, i materiali sono completamente differenti. Potrebbe esserci una creatura fatta di elementi inorganici.

Rappresentazione poliedrica della nanoruota molecolare

Rappresentazione del processo di assemblaggio^{(1, 2)}: non solo questo processo è autogenerato dalle "cellule" metalliche, ma in studi successivi è stato anche osservata la nascita di processi evolutivi⁽³⁾