Cos’è la Meccanosintesi del diamanteide (DMS)?

La meccanosintesi del diamanteide (DMS) si riferisce all’ipotetica sintesi meccanica di strutture chimiche stabili utilizzando carbonio legato in modo covalente, altrimenti noto come diamante. La sintesi meccanica (meccanosintesi) contrasta con la sintesi chimica è che la sintesi (creazione di una nuova sostanza chimica o struttura da due precursori più piccoli) viene eseguita utilizzando le sole forze meccaniche piuttosto che combinare casualmente le sostanze chimiche in una provetta. La meccanosintesi è una tecnologia nelle prime fasi di ricerca. Sebbene la meccanosintesi sia stata dimostrata più volte, dimostrando la sua fattibilità fisica, è stata eseguita principalmente con silicio, non con carbonio, e solo su scala molto limitata.

La motivazione per lo sviluppo di un metodo affidabile di meccanosintesi del diamante è che, se potesse essere parallelizzato in modo massiccio, sarebbe una solida base per una tecnologia di produzione superiore. Una tale tecnologia di produzione creerebbe prodotti su macroscala atomo per atomo, un tipo di assemblaggio dal basso verso l’alto, in contrasto con l’assemblaggio dall’alto verso il basso che rappresenta quasi tutta la produzione odierna. Questa idea, lanciata dall’ingegnere Eric Drexler negli anni ‘1980, è stata chiamata nanotecnologia molecolare o produzione molecolare ed è stata la base di molte speculazioni e controversie sulla stampa scientifica.

Sebbene uno schema generale per la meccanosintesi dei diamantini sia stato presentato nel libro di Drexler del 1992 Nanosystems, non è stato fino al 2007 che i nanotecnologi Rob Freitas e Ralph Merkle hanno progettato un set completo di strumenti molecolari necessari per la meccanosintesi dei diamantini e li hanno testati in simulazioni di chimica computazionale. Questo lavoro del 2007 ha aiutato a ispirare le domande per una sovvenzione di ricerca di 3.1 milioni di dollari USA nel 2008 per fabbricare e testare effettivamente i suggerimenti per gli strumenti proposti per la meccanosintesi del diamdondoide in un ambiente fisico. Il ricercatore principale è Phillip Moriarty dell’Università di Nottingham, specialista nella manipolazione di singole molecole e nello sviluppo di nuovi microscopi a scansione di sonda.

La meccanosintesi del diamante e la nanotecnologia molecolare sono state menzionate nei rapporti del governo britannico e statunitense sulla nanotecnologia, ma le reazioni alle tecnologie proposte sono contrastanti. La maggior parte dei rapporti è sprezzante nei confronti dell’idea, rifiutandola con preoccupazioni per l’auto-replicazione del “grey goo”, o semplicemente riconosce l’ignoranza e afferma che qualsiasi finanziamento futuro nell’area sarà subordinato a dimostrazioni di prova del concetto.