Una minuscola ruota dentata di plastica immersa in un `bagno´ di microrganismi che, pur agitandosi caoticamente, la fanno ruotare in modo regolare: è il primo motore a batteri del mondo, costruito in Italia e filmato in azione.

A breve termine potrà essere utilizzato nei chip-laboratorio, che permettono di analizzare in tempi rapidissimi sangue e altre sostanze. Più in là, tra qualche decina di anni, potrà essere una nuova fonte di energia. «I tempi per le applicazioni sono lunghi, ma la strada è aperta», ha detto il direttore del dipartimento di Fisica dell’università di Roma La Sapienza, Giancarlo Ruocco, a capo del gruppo di ricerca che ha ideato e costruito il motore.

Ne fanno parte Luca Angelani, del centro di ricerca di Meccanica statistica e complessità dell’Istituto Nazionale di Fisica della Materia del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Infm-Cnr), e Roberto Di Leonardo, del laboratorio Soft dell’Infm-Cnr. Ipotizzato nel 2006 da ricercatori giapponesi, il motore a batteri non è più una curiosità scientifica, ma una realtà che apre la via alla meccanica miniaturizzata. Ciascuna delle rotelle dentate che compongono il motore è in plastica, ha un diametro di 40-50 millesimi di millimetro (micron) ed è assolutamente asimmetrica, con denti di lunghezze diverse ma orientati nella stessa direzione.

Le rotelle sono immerse in una soluzione di batteri che riesce ad azionarle. «Quella che abbiamo ottenuto è una prova di concetto, con la quale dimostriamo che il sistema previsto in teoria funziona realmente. Adesso - spiega Ruocco - per passare alla reale produzione di energia con questo motore è necessario un passaggio tecnologico». Il primo passo sarà utilizzare motori di questo tipo sui cosiddetti lab-on-chip, i minilaboratori che permettono di analizzare sangue o reazioni chimiche.

«In tutti questi casi - aggiunge - sono necessari meccanismi capaci di spostare fluidi, che nessuna tecnologia attuale è in grado di fornire». Potrebbe farlo il motore a batteri. La produzione di energia con il motore a batteri è invece «ancora molto lontana», almeno qualche decina di anni. Tuttavia, prosegue Ruocco, «sognando e guardando al futuro è possibile convertire energia chimica in colonie di batteri e trasformarla in un moto organizzato, al limite utilizzabile per produrre corrente elettrica».

Al punto in cui siamo, comunque, «il lavoro dei fisici è più o meno finito. Adesso bisogna mettersi al lavoro per il trasferimento tecnologico». Indubbiamente, rileva il fisico, il primo motore a batteri mai prodotto è il risultato della ricerca di base condotta in questi anni sui processi relativi alla rottura della simmetria. «Purtroppo - osserva - questa cultura manca in Italia. Qui la ricerca di base non si fa perché non è un’attività che porta a ricadute in tempi rapidi. Però bisogna aver presente che, anche se a lungo termine, le ricadute ci sono sempre e sono sempre molto interessanti».