Immaginate uno scultore mentre crea una scultura,
scalfendo di materiale con lo scalpello.
Michelangelo lo spiegò con eleganza dicendo che
"ogni blocco di pietra ha già una statua dentro di sé,
e il compito dell'artista è scoprirla".
Ma se si lavorasse nella direzione opposta?
Non dal solido blocco di marmo,
ma da un mucchio di polvere,
incollando milioni di queste particelle per formare una statua.
So che è un concetto assurdo.
E probabilmente è impossibile.
L'unico modo per creare una statua da un mucchio di polvere
è se la statua si crea da sola,
se in qualche modo riusciamo a obbligare milioni di queste particelle ad unirsi
per formare la statua.
Per quanto possa sembrare strano
è praticamente lo stesso problema con cui ho a che fare nel mio laboratorio.
Non costruisco con il marmo,
ma con i nanomateriali.
Sono questi oggetti incredibilmente piccoli e affascinanti;
talmente piccoli che se questo telecomando fosse una nanoparticella,
un capello umano sarebbe grande quanto questa stanza.
Sono al centro del mondo che noi chiamiamo nanotecnologia,
sono sicuro ne avrete sentito parlare,
e avrete anche sentito che tutto cambierà grazie ad essa.
Quando ero all'università
era il periodo più emozionante per lavorare nella nanotecnologia.
C'erano continue innovazioni scientifiche,
scalpore alle conferenze,
tantissimi investimenti dalle agenzie di finanziamento.
La ragione è che
quando le cose diventano molto piccole,
sono governate da una serie di leggi fisiche diverse da quelle ordinarie,
quelle con cui interagiamo.
Questa è la meccanica quantistica.
secondo cui è possibile regolare con precisione il comportamento
attraverso dei cambiamenti apparentemente piccoli,
come aggiungere o rimuovere pochi atomi,
o torcere la materia.
È come una cassetta degli attrezzi.
Ti sentivi davvero potente, in grado di fare qualsiasi cosa.
E noi lo stavamo facendo.
Con noi intendo la mia generazione di studenti.
Provavamo a costruire dei computer velocissimi usando nanomateriali.
Costruivamo punti quantici
in grado un giorno di entrare in un corpo per combattere le malattie.
C'era anche chi cercava di costruire un ascensore per lo spazio
con nanotubi di carbonio.
Potete verificare, non mi sto inventando nulla.
Comunque, credevamo avrebbe influenzato
tutta la scienza e la tecnologia, dall'informatica alla medicina.
E devo ammettere,
ho bevuto tutte le Kool-Aid.
Voglio dire, fino all'ultima goccia.
Ma era 15 anni fa
e...
una scienza incredibile, un lavoro importantissimo.
Abbiamo imparato molto.
Ma non siamo mai stati capaci di tradurre questa nuova scienza in nuove tecnologie,
in tecnologie in grado di avere un impatto sulle persone.
E il motivo è che questi nanomateriali
sono come un'arma a doppio taglio.
La cosa che li rende così interessanti,
le loro piccole dimensioni,
fa anche sì che sia impossibile lavorarci.
È letteralmente come erigere una statua da un mucchio di polvere.
E non avevamo strumenti abbastanza piccoli per lavorarci.
Anche se li avessimo avuti sarebbe stato inutile,
perché non potevamo unire una ad una milioni di particelle
per creare della tecnologia.
Per questo motivo
tutte le promesse e tutta l'emozione
rimasero solo questo: promesse ed emozioni.
Non abbiamo nessun nanobot contro le malattie,
non c'è nessun ascensore per lo spazio,
e, cosa per me più importante, non c'è nessun nuovo tipo di informatica
Ora, quest'ultima è davvero la cosa più importante.
Ci aspettavamo
che i progressi in questo campo fossero infiniti.
Abbiamo costruito intere economie su questa idea.
E questa velocità esiste
grazie all'abilità di stipare sempre più dispositivi
in un chip del computer.
E più i dispositivi diventano piccoli,
più veloci sono, meno potenza consumano
e più economici diventano.
Ed è questa convergenza che permette questa incredibile velocità.
Ad esempio:
il computer grande come una stanza che ha mandato tre uomini sulla luna e indietro,
se riuscissimo a comprimerlo...
a comprimere il miglior computer dei nostri tempi,
e a renderlo delle dimensioni di uno smartphone
allora il vostro smartphone,
quella cosa per cui avete speso 300 dollari e che buttate ogni due anni,
lo sorpasserebbe in tutto.
Non ne sareste colpiti.
Non potrebbe fare nulla di ciò che fa uno smartphone.
Sarebbe lento,
non potreste metterci tutte le vostre cose,
ci potreste forse vedere i primi due minuti
di un episodio di "Walking Dead" se vi va bene.
(risate)
Il punto è che il progresso non è graduale.
Il progresso è implacabile.
È esponenziale.
Migliora se stesso anno dopo anno,
a tal punto che se paragonate le tecnologie
da una generazione all'altra,
sono quasi irriconoscibili.
E lo dobbiamo a noi stessi, continuare questo progresso.
Fra 10, 20, 30 anni vogliamo dire la stessa cosa:
guardate cosa abbiamo fatto negli ultimi 30 anni.
Ma sappiamo che il progresso non può durare per sempre.
Anzi, la festa si sta già spegnendo.
Siamo alle "ultime ordinazioni", no?
Guardando attentamente,
in molti parametri, come velocità e performance,
il progresso si è già fermato.
Quindi se vogliamo mantenere viva la festa
dobbiamo fare ciò che abbiamo sempre fatto
ovvero innovare.
Quindi il ruolo e la missione del nostro gruppo
è innovare utilizzando nanotubi di carbonio,
perché pensiamo possano creare un cammino in cui mantenere questo ritmo.
È proprio come sembra.
Sono piccoli tubi cavi di atomi di carbonio
e le loro dimensioni nanometriche, piccolissime,
conferiscono loro delle proprietà elettroniche straordinarie.
E la scienza ci insegna che se riuscissimo ad utilizzarli nell'informatica,
potremmo migliorare di dieci volte le prestazioni.
È come saltare diverse generazioni tecnologiche in un solo colpo.
Ed ecco qui.
Abbiamo questo importante problema
e fondamentalmente abbiamo la soluzione ideale.
La scienza lo dice a gran voce:
"ecco cosa bisogna fare per risolvere il problema".
Quindi cosa aspettiamo, iniziamo!
Facciamolo!
Ma si ritorna sempre sull'arma a doppio taglio.
La "soluzione ideale" richiede un materiale con cui è impossibile lavorare.
Dovrei unirne miliardi per creare solo un chip per computer.
È sempre lo stesso rompicapo, come un problema senza soluzione.
A quel punto ci siamo detti: "smettiamo!
Smettiamo di seguire sempre la stessa via.
Cerchiamo di capire cosa manca.
Cosa non stiamo considerando?
Cosa non stiamo facendo ma dovremmo?
È come ne "Il padrino", o sbaglio?
Quando Fredo tradisce Michael,
tutti sappiamo cosa bisogna fare.
Fredo deve morire.
(risate)
Ma Michael rimanda.
Ok, è comprensibile.
La madre è ancora viva, sarebbe stata sconvolta.
E quindi ci siamo detti:
"Chi è Fredo nel nostro problema?"
Cosa stiamo ignorando?
Cosa non stiamo facendo,
ma dovrebbe essere fatto per raggiungere il traguardo?"
E la risposta è che la statua deve crearsi da sola.
Dobbiamo trovare una strada, un modo,
per costringere, per convincere miliardi di queste particelle
ad unirsi tra loro nella tecnologia.
Non possiamo farlo noi per loro. Devono farlo da sole.
Ed è un modo più difficile, non è banale,
ma in questo caso è l'unica via possibile.
Ora, come si è scoperto, questo non è privo di problemi.
Noi non costruiamo nulla in questo modo.
L'uomo non crea nulla in questo modo.
Ma guardandosi attorno, ci sono esempi ovunque.
Madre Natura costruisce tutto in questo modo.
Tutto è costruito dal basso verso l'alto.
Andate in spiaggia
e troverete questi organismi semplici che usano le proteine...
fondamentalmente molecole,
per formare della semplice sabbia,
estraendola dal mare
e costruendo architetture straordinarie e diversissime tra loro.
La natura non è come noi, che ce la caviamo un po' così,
È elegante e intelligente,
costruisce con ciò che c'è, molecola su molecola,
ottenendo strutture di una complessità
e una diversità a cui non possiamo nemmeno avvicinarci.
Lei è già alla nanotecnologia.
Lo è da centinaia di milioni di anni.
Siamo noi quelli in ritardo alla festa.
Quindi abbiamo deciso di usare gli stessi strumenti che usa la natura,
ovvero la chimica.
La chimica è il pezzo mancante.
E la chimica funziona in questo caso
perché gli oggetti di scala nanometrica sono grandi circa come le molecole,
quindi possiamo usarle per direzionare questi oggetti,
come un utensile.
Ed è ciò che abbiamo fatto in laboratorio,
sviluppando una chimica che entra nel mucchio di polvere,
di nanoparticelle,
e fa esattamente ciò di cui abbiamo bisogno.
Si può poi usare la chimica per sistemare miliardi di queste particelle
in un modello utile per costruire i circuiti.
E riuscendo a fare questo,
possiamo anche costruire circuiti più velocemente
di quanto fatto finora con i nanomateriali.
La chimica è il pezzo mancante
uno strumento che ogni giorno diventa sempre più affilato e preciso.
E finalmente...
e speriamo che questo accada tra un paio di anni
potremo mantenere una delle promesse iniziali.
Ora, l'informatica è solo un esempio.
È quello di cui mi occupo, per cui il mio gruppo ha investito,
ma ci sono altri campi, come l'energia rinnovabile, la medicina,
e i materiali di costruzione,
nei quali la scienza si sta spostando verso il nano.
Questo è il grande vantaggio.
Ma se faremo questo,
agli scienziati di oggi e domani serviranno nuovi strumenti,
strumenti come quelli che vi ho descritto.
E servirà loro la chimica. Questo è il punto.
La bellezza della scienza è che una volta creati questi nuovi strumenti,
saranno a disposizione.
Per sempre.
E chiunque, ovunque si trovi, potrà prenderli, usarli
e aiutarci a mantenere la promessa della nanotecnologia.
Grazie del vostro tempo. Lo apprezzo molto.
(applausi)