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A cura di Maurizio Melis
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Chissà che faccia farebbe il grande pensatore greco Democrito
di fronte alla fotografia di un gruppetto di atomi, impilati in
bell'ordine a formare il reticolo di un cristallo. Nel V sec.
a.C. Democrito fu il primo a ipotizzare l'esistenza degli atomi
e a intuire che dovevano essere separati dal vuoto (e soprattutto
a causa di quest'ultimo fu contestato). Tornando all'immagine:
ricorda quella di una cantina, in cui ogni bottiglia occupa il
suo posto nello scaffale. I pallini bianchi dell'immagine però
non sono tappi, ma singoli atomi: Piombo, Zirconio, Ossigeno…;
E tra un atomo e l'altro: un ampio spazio vuoto.
Ma, diamo la notizia: la notizia è che al Centro Ricerche
di Jülich in Germania, un gruppo specializzato in microscopia
elettronica ad altissima definizione, ha spinto la precisione
nell'indagine dell'infinitamente piccolo alla scala del picometro,
un miliardesimo di millimetro. A questa risoluzione, se scattate
una fotografia ad un atomo, ottenete una immagine di 100 punti
per 100 punti.
Come spesso accade quando si aumenta la precisione nelle indagini,
gli scienziati sono attratti non tanto dalle regolarità,
quanto dalle deviazioni… A questa scala i ricercatori riescono
a osservare minime irregolarità nella struttura della materia,
come per esempio piccole fluttuazioni del reticolo atomico, dovute
alle impurità. Ma sono proprio questi fenomeni sfuggenti
a determinare importanti comportamenti macroscopici dei materiali,
come il magnetismo e la superconduttività.
Insomma, per la prima volta le immagini sono così dettagliate
che è possibile verificare sperimentalmente i risultati
delle equazioni: verificare cioè se quello che pensiamo
di sapere sul comportamento della materia a quella scala, corrisponde
con la realtà.
Nell'annuncio, uscito il 25 Luglio su Science, Urban usa toni
decisamente ottimistici: "Questo è l'inizio di una
nuova fisica dei materiali - dice - che permetterà al ricercatore
di determinare i parametri fisici e le proprietà della
materia su scala nano-metrica, grazie alla possibilità
di misurare le distanze esatte tra gli atomi. Ciò condurrà
anche a comprendere come queste proprietà possono essere
manipolate per ottenere materiali con nuove funzioni e migliori
performance."
Insomma, staremo a vedere se sarà così. Ma certo
l'indagine è vicina alla frontiera oltre cui il rassicurante
ordine, e la prevedibilità del mondo che ci suggeriscono
i nostri sensi, cederà il passo all'incertezza quantistica.
E questo ci riporta al padre degli atomi. Democrito infatti, pensava
che gli atomi fossero una realtà impossibile da percepire
per i sensi, mentre potevano essere colti solo dalla ragione.
Considerato quanto le leggi l'infinitamente piccolo appaiono aliene
ai nostri sensi, Democrito forse non aveva tutti i torti. Godiamoci
perciò questo "panorama di atomi": chissà
che non ritragga l'ultima soglia della realtà che ancora
possa apparirci come qualcosa di familiare.
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