Il binomio spazio e nanotecnologie, ormai da decenni, è sempre più presente ed attuale nei rinomati laboratori e centri di ricerca tecnologici degli Stati Uniti. Uno dei più prestigiosi centri di ricerca spaziale degli Stati Uniti è il centro spaziale Goddard della NASA.
Il Goddard Space Flight Center della NASA è, infatti, uno dei maggiori laboratori dove si studiano le scienze dello spazio, situato a Greenbelt nel Maryland, il centro, inaugurato il 1º maggio del 1959, è stato dedicato a Robert Goddard, padre della propulsione dei razzi moderni .
Negli ultimi anni, dopo alcune disavventure tecniche degli Shuttle, nasce l’idea di mandare in esplorazione nello spazio sonde automatizzate.
In questo ambito si ripongono molte speranze nelle nanotecnologie, al fine di creare e mandare nello spazio nanorobot in grado di svolgere questo pericoloso lavoro, sostituendo l’azione dell’ uomo.
I dispositivi meccanici in questione, sono chiamati Tetwalker, acronimo che significa tetraedro che cammina. Ricordo che in geometria, un tetraedro è un poliedro con quattro facce triangolari, avente 4 vertici e 6 spigoli. In altre parole il TETwalker è un robot formato da una “struttura piramidale” flessibile che lo rende capace di cambiare forma.
Ciascun vertice della piramide ospita un piccolo motore elettrico su cui terminano assi telescopici in metallo, i motori elettrici servono per accorciare o allungare ciascun lato della piramide, variandone il baricentro, una caratteristica, quest’ultima, che permette al robot di muoversi rotolando su se stesso. La sua particolare struttura lo rende anche capace di variare la propria configurazione, assumendo una forma più o meno appiattita.
Alcuni gruppi di ricerca hanno elaborato nuove idee per la migliore funzionalità dei nanorobot, quali il rimpiazzo dei motorini elettrici con nano strutture elettro-meccaniche e l'inserimento di nanotubi al carbonio al posto degli assi telescopici in metallo.
Le nano strutture elettro-meccaniche possono essere rappresentate dai MEMS, sistemi "intelligenti" che abbinano funzioni elettroniche, di gestione dei fluidi, ottiche, biologiche, chimiche e meccaniche in uno spazio ridottissimo, integrando la tecnologia dei sensori e degli attuatori e le più diverse funzioni di gestione dei processi.
I nanotubi al carbonio, da impiegare in sostituzione degli assi telescopici, derivano da una opportuna combinazione di atomi di carbonio in costruzioni tubolari del diametro dai cinque ai dieci atomi, in modo da ottenere strutture che si comportano elettricamente come un transistor, ed aventi una resistenza meccanica alla trazione 100 volte più grande di quella di una barretta d’acciaio, ma con un peso 6 volte minore.
Questa versione in miniatura di TETwalker, che adotta sistemi micro e nano-elettromeccanici, potrà dare all’innovativo sistema di trazione la possibilità di organizzarsi in strutture più complesse, aprendo la strada a robot capaci di modificarsi autonomamente in base alle esigenze del momento.
A questo punto ci sono tutte le condizioni per fare iniziare l’avventura del nanotech all’interno del nostro sistema solare ed oltre.
