San Francisco.  Incontro una gallerista a Union Square, due isolati dal centro finanziario di San Francisco.  Mi parla di dipinti rinascimentali (ovviamente) e poi mi chiede come vanno le cose in Silicon Valley. Racconto dei segni di una nuova, imminente rivoluzione tecnologica, ma non faccio in tempo ad arrivare al punto perché lei mi interrompe e mi precede. «Ah, sì, stai parlando delle nanotecnologie, vero»?! Si, sto parlando delle nanotecnologie, il segreto peggio conservato di tutta la Bay Arca, al punto che anche i non addetti ai lavori si dilettano a parlare del trattamento dì atomi e delle molecole per produrre materiali, congegni e perfino macchine.  Il prefisso «nano» deriva dal greco antico e contraddistingue ciò che è molto piccolo; in campo scientifico e tecnologico indica la miliardesima parte. Un nanometro è pertanto un miliardesimo di metro (o un milionesimo di millimetro, ecc.). Il raggio di un atomo d'oro misura 0,14 nm, una molecola piccola, ad esempio quella del metano, misura mezzo nanometro. Un capello è circa centomila volte più grande.  Da sempre si è partiti da «cose grandi» (legno, pietre, minerali) per ottenere o ricavare cose piccole (i prodotti voluti).  La nanotecnologia invece parte da «cose piccole» (atomi e molecole), per combinarle insieme e ottenere cose più grandi.  Per fare uno stuzzicadenti non usiamo più un tronco d'albero ma partiamo da elementi più piccoli.  Partire da «cose piccole» significa la precisione assoluta (fino al singolo atomo), un totale controllo dei processi, nessun rifiuto e minore e uso di energia.

Le nanotecnologie sono diventate cool in California (dove c'è una impressionante concentrazione di imprese del settore) a partire dal 4 dicembre scorso, da quando cioè il governo federale ha erogato  3,7          miliardi di dollari in quattro anni (a partire dal 2005) per la ricerca e sviluppo (R&S) di tutto ciò che è trattamento dell'infinitamente piccolo.  C'è una bellissima foto di George W. Bush che - attorniato da scienziati come il Premio Nobel Rick Smagey, venture capital come Floyd Kvamme, politici come il senatore della Virginia George Allen, imprenditori come Stephen Empedocles - firma il 21st Century Nanotechnology Research and Development Act, l'atto che pone le basi, parole del presidente, della «next industrial revolution».  Gli investimenti in nanotecnologie sono cresciuti negli Stati Uniti del 8,3 per cento negli ultimi tre anni (2001-2003): nel 2004 saranno nell'ordine dei 849 milioni di dollari, circa il 10 per cento più dell'anno precedente; l'anno prossimo diventeranno 982.  Il Giappone è il secondo investitore in R&S in nanotecnologie, con circa 800 milioni di dollari, poi ci sono l'Europa e la Cina con quasi 300.  Di questi 300 milioni di dollari, 130 sono stati investiti in Germania (dati RH 2002).  Il fatto è che i finanziamenti della Comunìtà Europea - 700 milioni di euro in quattro anni (inizio 2003) promossi dalla European Union Research Commission - coprono soltanto una parte degli investimenti promossi dai singoli stati della unione.  Difficile quindi arrivare ad una cifra consolidata.

Più che a livello di numeri, è sul piano pratico che si può comprendere nella sua interezza il valore della rivoluzione portata dalle nanotecnologie.  Prendiamo ad esempio la tecnica della risonanza magnetica (MRI, Magnetic Risonance Imaging), che consente di creare immagini «radiografiche» attraverso la lettura dei segnali elettromagnetici di ritorno generati dai protoni dell'acqua presente nel corpo umano.  Il mezzo di contrasto ha lo scopo di consentire la migliore definizione dell'immagine, se non addirittura la creazione dell'immagine stessa, altrimenti impossibile. I mezzi di contrasto attualmente impiegati in MRI sono gli stessi derivati dalla radiologia classica (raggi X).  Si tratta di metallo pesanti (quali iodio, inizialmente, o gadoligno, più di recente e specificamente in MRI) che vengono inglobati in «carrier» (trasportatori), attraverso un processo di chelazione (da «chele») il quelle consente di ridurrre/annullare la tossicità del metallo stesso, in quanto non si disperde e di rendere il leganie con il metallo idrosolubile. In questo modo il metallo mantiene le sue proprietà dì contrasto ma, grazie al chelato che consente di trattarlo come un derivato dell'acqua, diventa una sostanza iniettabile e non nociva al corpo umano. I mezzi di contrasto, in quanto idrosolubili, si diffondono attraverso il circolo arterioso e, giunti alle estremità dei capillari, ne fuoriescono diffondendosi negli spazi interstiziali, per poi essere riassorbiti dal circolo venoso ed eliminati.  Questa diffusione extra circolo è il limite che caratterizza oggi tali mezzi di contrasto.  Un esempio: le zone tumorali presentano una maggiore vascolarizzazione in conseguenza dell'attività delle cellule neoplastiche che si alimentano attraverso il circolo arterioso.  Il liquido di contrasto, iniettato nell'organo che si sospetta possa essere oggetto della malattia, attraversa anche i capillari che alimentano le cellule neoplasiche e, diffondendosi nello spazio interstiziale circostante, fornisce una immagine che, rispetto alle altre parti dell'organo, risulta maggiormente evidente.  Tuttavia, proprio questa caratteristica osmotica impedisce di fornire una immagine nitida e precisa del sistema che alimenta il tumore stesso e la sua effettiva dimensione.

Le principali implicazioni potrebbero essere le seguenti: migliore efficacia della IMR nella diagnostica dei tumori (perfetta evidenziazione della massa tumorale e del relativo sistema di vascolarizzazione); applicazione della IMR nella diagnostica delle malattie cardiovascolari (imaging dei micro-vasi), rivoluzione nelle tecniche di terapia dei tumori grazie alla possibilità di utilizzare il polimero anche come carrier mirato di chemioterapici antitumorali, rendendo obsoleta la chemioterapia tradizionale.  Considerando che l'80% delle patologie del mondo occidentale è correlato a problematiche tumorali e cardiovascolari, si capisce quale potrebbe essere la portata di una tale innovazione.  Ulteriori ricadute possibili anche sulla tecnologia impiegata che riceverebbe un forte impulso per lo sviluppo di nuovi sistemi di lettura, più sofisticati, e di nuovi software in grado di visualizzare le migliori immagini disponibili.