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Programma 2004
Conferenza
mercoledì 3 novembre, 15:00
AMGA - Centro convegni
Via SS. Giacomo e Filippo, 7
Macchine Molecolari
Vincenzo Balzani
Accanto alla figura del chimico esploratore della Natura, è nata da qualche tempo quella del chimico inventore, del chimico ingegnere a livello molecolare. Oggi infatti i chimici si propongono di costruire dispositivi e macchine a livello molecolare, cioè di dimensioni nanometriche. Per capire cosa significa macchina a livello molecolare e la logica che i chimici intendono seguire per la loro costruzione, può essere utile un paragone molto semplice. Per ottenere un'apparecchiatura del mondo macroscopico (per esempio, un asciugacapelli), l'ingegnere costruisce dei componenti (un interruttore, un ventilatore, una resistenza), ciascuno dei quali è in grado di svolgere un'azione specifica. Collegando i componenti secondo uno schema appropriato, si ottiene un'apparecchiatura che, alimentata da energia, compie una funzione utile (fornire un getto di aria calda). Il chimico procede allo stesso modo, con la differenza però che il suo lavoro ingegneristico avviene a livello nanometrico. Costruisce dapprima delle molecole programmate, capaci di svolgere compiti specifici; poi le assembla in strutture supramolecolari organizzate, in modo che l'insieme coordinato delle azioni dei componenti possa dar luogo alla funzione richiesta. Le macchine molecolari sono sistemi nanometrici, costituiti da un numero discreto di componenti molecolari, capaci di compiere movimenti meccanici sotto l'azione di impulsi esterni di natura luminosa, chimica o elettrica. Le macchine molecolari sono interessanti non solo per il loro aspetto meccanico, ma anche dal punto di vista della logica in quanto spesso possono esistere in due stati distinti e convertibili mediante stimoli esterni. Su questi sistemi, dunque, si possono "scrivere" (e poi "leggere") informazioni secondo una logica binaria. Alcuni scienziati vedono in queste ed in altre ricerche collegate i primi passi verso la costruzione di una nuova generazione di computer (computer chimici) che, basandosi su componenti di dimensioni nanometriche, potrebbero offrire prestazioni molto superiori a quelle dei calcolatori oggi in uso.
Vincenzo Balzani è professore di Chimica presso l'Università di Bologna dal 1972. E' stato Direttore dell'Istituto di Fotochimica e Radiazioni d'Alta Energia del CNR di Bologna (1977-1988) e Presidente della European Photochemistry Association (1988-1992). Sin dagli anni sessanta si è interessato all'azione della luce sulla materia, con particolare riguardo alla fotosintesi artificiale. Negli ultimi anni si è occupato principalmente di chimica supramolecolare e di nanotecnologia, con lo scopo di costruire dispositivi e macchine a livello molecolare capaci di svolgere funzioni utili, quali i movimenti meccanici su scala nanometrica e l'elaborazione di informazioni. E' autore di più di 450 pubblicazioni e di tre monografie, l'ultima delle quali (Molecular Devices and Machines, VCH-Wiley, 2003) tratta i temi che sono attualmente oggetto delle sue ricerche. Ha tenuto più di cento conferenze plenarie a congressi nazionali ed internazionali e seminari in università e centri di ricerca di tutto il mondo. E' Fellow della American Association for the Advancement of Science, Membro della Accademia Nazionale delle Scienze (detta dei XL) e Socio Nazionale della Accademia dei Lincei. Attualmente è fa parte dell'Editorial Board delle riviste Accounts of Chemical Research, Chemistry European Journal, ChemPhysChem, Dalton Transactions, International Journal of Photoenergy, Organic and Biomolecular Chemistry, Supramolecular Chemistry , Tetrahedron, Tetrahedron Letters. Ha ricevuto riconoscimenti nazionali (Medaglia d'oro Cannizzaro della Società Chimica Italiana, Premio dell'Accademia dei Lincei) ed internazionali (Laurea Honoris Causa Università di Friburgo, CH; Franqui Chair, Università di Lovanio, Belgio; Italgas European Prize for Research and Innovation; Ziegler-Natta Lectureship, Gesellschaft Deutscher Chemiker; Centenary Lecturer, the Royal Society of Chemistry, UK; Porter Medal for Photochemistry; Prix Franco-Italien de la Société Française de Chimie).
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