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Feb 09, 2024

Il nano dell'etere

La nanoingegneria avviene tutto il giorno nei nostri corpi e la startup californiana Aether sta progettando e testando milioni di nuovi enzimi per svolgere una serie di altri compiti utili, come l'estrazione diretta

La nanoingegneria avviene tutto il giorno nei nostri corpi e la startup californiana Aether sta progettando e testando milioni di nuovi enzimi per svolgere una serie di altri compiti utili, come estrarre direttamente il litio adatto alle batterie da fonti che nessun altro può utilizzare.

Questi enzimi possono essere progettati per afferrare selettivamente più o meno qualsiasi particolare atomo o molecola e dividerlo in parti costituenti, forzarlo a legarsi a una molecola diversa o semplicemente catturarlo e rilasciarlo a comando.

Ciò che si ottiene è un insieme di fabbriche molecolari totalmente sintonizzabili che possono prendere un dato input e trasformarlo in un particolare output, sostituendo tutti i tipi di processi di produzione chimica con nuove versioni che possono essere incredibilmente economiche ed efficienti dal punto di vista energetico, perché non non hanno bisogno di calore.

E oltre a ciò, c'è anche l'opportunità di creare composti completamente nuovi che la chimica non è stata in grado di sintetizzare. Nuovi prodotti chimici, materiali e molecole con proprietà senza precedenti.

Poiché molti di questi enzimi sono completamente nuovi e non esistono in natura, Aether li sta creando in numero enorme e li sta testando rigorosamente per determinarne gli effetti su una serie di altri elementi e molecole, generando grandi quantità di dati e alimentando il tutto. in algoritmi di machine learning personalizzati per catalogare gli effetti.

E ci sono già punti sul tabellone. Il co-fondatore di Aether, Pavle Jeremic, ci ha detto durante una videochiamata che l'azienda ha progettato una classe di enzimi in grado di catturare atomi di litio direttamente da salamoie a bassa concentrazione che nessun altro può raccogliere in modo economico, e rilasciarli per creare atomi di litio puri, adatti alle batterie. litio – a un costo molto inferiore a quello che i metodi tradizionali possono offrire.

Nel corso dei prossimi due anni, l’azienda prevede di dimostrare questa tecnologia e sviluppare un’attività di estrazione molecolare del litio – e utilizzare i profitti per espandersi in tutti i tipi di altre aree, con l’obiettivo finale di costruire un “futuro post-scarsità” di abbondanza dilagante, in cui tutti i tipi di materie prime sono disponibili a costi radicalmente inferiori e in cui molecole complesse e nuove possono essere sintetizzate rapidamente ed a basso costo.

Abbiamo parlato con Jeremic tramite un collegamento video. Quella che segue è una trascrizione modificata.

Loz: Ho sentito un'intervista da qualche parte in cui Elon Musk parla della natura della produzione dal punto di vista dei principi primi. Ad esempio, hai un mucchio di atomi in una formazione e li vuoi in un'altra, nel modo più semplice, economico ed efficiente.

Pavle Jeremic: Sì, voglio dire, l'obiettivo di ciò che stiamo cercando di costruire è la tecnologia per assemblare molecole. Davvero per assemblare qualsiasi modello di atomi tu voglia, alla fine.

Per come mi piace pensarci, abbiamo visto cosa è in grado di fare la razza umana modellando il silicio in sole due dimensioni. E se potessimo modellare più del silicio e più di due dimensioni, giusto? Cosa possiamo iniziare a costruire? Che tipo di tecnologia potrebbe diventare possibile e che semplicemente non lo è oggi?

E stai usando enzimi, alcuni dei quali esistono naturalmente nel corpo: in senso lato, come funzionano?

Puoi pensare a un enzima come a una macchina molto, molto piccola. È progettato per riconoscere, afferrare e trattenere determinate molecole o disposizioni di atomi, per poi separarli o farli formare un nuovo modello.

Una metafora utile è quando si osserva il modo in cui la nostra specie ha tradizionalmente prodotto le cose. È una sorta di forza bruta, un processo stocastico. E così, ad esempio, quando si guarda alla produzione chimica, due atomi vorranno formare un legame solo quando si uniscono ad un certo angolo e ad una certa velocità, in modo efficace. Altrimenti, non vorranno formare legami.

E quindi, come specie, ciò che abbiamo fatto con grande successo è stato capire, ad esempio, che in alcune situazioni, se riscaldiamo abbastanza una reazione, gli atomi si colpiranno l'un l'altro abbastanza spesso con quell'angolo specifico, si scontrano essere in grado di produrre la molecola che desideriamo. È un po' come assemblare un kit Lego scuotendo la scatola finché non è assemblata correttamente. Sapete, statisticamente, se si scuote abbastanza la scatola, prima o poi succederà. Ed è più o meno ciò che facciamo come specie, e l'abbiamo fatto funzionare.