alam       L'alambicco n°5 - Maggio 2011       alam
Distillato di notizie su chimica e società 

Dalle sostanze ai materiali
Fin dove giunge la chimica, e oltre

Montare e smontare sempre nuove molecole è il mestiere dei chimici, che negli ultimi anni hanno sorpreso il mondo scientifico mettendo insieme vere e proprie macchine molecolari in grado di muovere le proprie parti a comando, ad esempio se sono colpite da un fascio di luce.

Di simili meraviglie parlano in questo numero di Alambicco Balzani e Venturi, scienziati tra i più noti nel settore che hanno più volte sottolineato la grande distanza che intercorre fra la sintesi di una macchina molecolare funzionante e la messa a punto di sistemi strutturati, in cui le stesse macchine agiscano in modo coordinato e siano così in grado di lavorare all'interno di apparati più complessi. La cautela dei due chimici è d'obbligo, perché la questione del percorso per giungere ad un uso pratico delle macchine molecolari è un caso particolare di un problema molto più generale. Non si tratta solo di una distanza temporale, come quella che intercorre fra un'invenzione, la sua applicazione pratica e l'immissione sul mercato di merci che fruttano l'invenzione. Si tratta in concreto di una distanza funzionale, che possiamo perlustrare analizzando le differenze fondamentali fra una sostanza e un materiale.

Prendiamo come esempio un materiale familiare, quel foglio trasparente di polietilene con cui avvolgiamo i cibi da mettere in frigorifero. Il polietilene come sostanza viene prodotto a livello industriale sotto forma di perline traslucide di tre millimetri di diametro, curiose da vedere ma del tutto inutili come tali. Il polietilene può diventare un materiale con specifiche caratteristiche solo dopo essere stato sottoposto ad una amplissima serie di prove, che vanno dalla resistenza al taglio alla valutazione della permeabilità al vapore acqueo. Vi sono prove di invecchiamento, di usura meccanica, di resistenza all'irraggiamento solare, e via indagando. È ovvio che per potere essere sottoposto a tutte queste prove il polietilene non può rimanere sotto forma di perline ma deve essere forgiato nei modi più vari – e spesso le sostanze non sono affatto 'lavorabili'. Il percorso da una sostanza di sintesi ad un materiale d'uso è punteggiato dalle prove più diverse, e queste prove non sono appannaggio dei soli chimici, infatti vi lavorano con le proprie specifiche competenze anche fisici e ingegneri – e in molti casi anche medici, biologi ed ecotossicologi.

La scienza dei materiali ha una antenata importante nel lontano Ottocento, quando nacque la metallurgia in risposta alla necessità di comprendere cosa trasformasse il ferro in acciaio e di ottenere specifiche caratteristiche in un certo acciaio speciale. Ma se ancora ci riferiamo ad una distanza, quella che ci separa come scienziati e come cittadini dai nostri predecessori, vediamo subito quanto essa sia intrinsecamente enorme e pur tuttavia non compresa fino in fondo.

Nell'Ottocento e ancora nel Novecento la parola chiave era progresso, e in questa prospettiva scienza e tecnologia hanno prodotto innumerevoli macchine, materiali innovativi, sostanze di ogni tipo (comprese quelle salvavita!). Però non tutto è andato per il verso giusto, ad esempio i materiali plastici – o meglio polimerici – sono utilissimi ma sono estremamente duraturi, talvolta quasi eterni. Noi li abbiamo voluti resistenti agli agenti naturali, e dal loro uso eccessivo e dall'abbandono sconsiderato nell'ambiente sono venuti problemi ecologici gravissimi. Sempre in nome del progresso si sono messe a profitto tutte le ricchezze del pianeta, senza alcun rispetto per Madre Terra, e spesso anche ignorando i diritti degli uomini che abitavano i territori sfruttati.

Ai nostri giorni la parola progresso, che indicava una direzione, è stata sostituita da sviluppo, una parola più 'organica', quasi fetale. Certo, 'sviluppo' da solo non basta, e ne sono d'uso corrente due versioni: sviluppo economico e sviluppo sostenibile. Qualunque sia la versione preferita non si deve mai dimenticare che per molti aspetti il grande motore del progresso è stato il profitto delle imprese, e che lo stesso profitto si propone oggi come propulsore dello sviluppo e come cardine non ideologico del pensiero dominante. Abbiamo sotto gli occhi gli esiti incerti del progresso, con un mondo sfigurato nell'ambiente e impoverito di umanità, e possiamo credere che anche lo sviluppo non darà risultati migliori se il profitto delle imprese dovesse rimanere il suo solo motore.

La scienza dei materiali non è altro che un insieme di conoscenze e di pratiche, ma gli scienziati dei materiali sono donne e uomini in carne ed ossa. Come cittadini privilegiati della cittadella della conoscenza hanno compiti creativi e risorse intellettuali straordinarie. Però per essere cittadini del mondo non basta una chimica eccellente o un'ottima fisica, occorre anche un'etica condivisa. Un'etica laica e tuttavia spirituale, ispirata a quanto ha scritto Enzo Bianchi: "è possibile la vita interiore profonda, la creazione di bellezza tra gli uomini". 

Luigi Cerruti

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