Sculture nel Castello dei Pirenei

Subbia, mazzuolo, scalpello, sgorbia: arnesi per scultori che sbozzano le pietre e il legno. Elettroni e ioni ad alta velocità: arnesi per scultori che creano e modellano strutture piccolissime e così leggere che non cadrebbero a terra. Abbiamo fatto i calcoli, le nostre punte nanometriche pesano femto-grammi, cioè un biliardesimo, un milionesimo di un miliardesimo di grammo. In aria starebbero sospese. Magritte le avrebbe dipinte nel Castello dei Pirenei, anche se non si sarebbero viste.

All'inizio non c'è niente, solo lo spazio dentro cui vogliamo costruire e una base dove appoggiarci. E' una camera piccola, una scatoletta vuota, all'interno del microscopio a scansione elettronica. Vuota, senza aria, senza niente. Poi la riempiamo di un gas che è miscela di carbonio e platino e qui usiamo il nostro primo arnese: gli elettroni. Il microscopio a scansione elettronica infatti ci procura un raggio di elettroni molto veloci e direzionabili da fare scorrere dentro al gas. Le molecole colpite dagli elettroni cadono, una dopo l'altra sulla base, si depongono mentre le guidiamo spostando gli elettroni. Modelliamo il gas, lo riportiamo a terra nella forma che più ci piace e che ci serve. La struttura cresce. Facciamo la punta che poi leggerà la singola molecola biologica. Una punta di platino-carbonio, eccola ora c'è.

struttura di platino-carbonio

Ma non abbiamo finito. Dobbiamo ricoprirla con un metallo nobile: l'oro o l'argento. Prendiamo un po' di metallo, lo mettiamo a scaldare in una barchetta fino a quando non evapora. S'alza e espande come una nebbia in tutta la camera vuota, fino a cadere sulla punta. La punta si ricopre, ma il metallo ha ingrossato la forma. Prendiamo il secondo arnese: gli ioni, s'attaccano alle molecole di troppo e le staccano via, come uno scalpello. Togliamo metallo fino a quando la nostra punta non è pronta. Una punta con un'anima di platino-carbonio e una superficie d'oro o d'argento. La base misura 300 nm e si restringe salendo, è alta 2 micron, e in punta misura pochi nanometri.