Wednesday, December 17, 2008

Nanoarte: Oltre le Colonne d'Ercole

Quali sono, oggi, le caratteristiche del viaggiare? Che senso ha il viaggio nella società e nella cultura contemporanee? Quali sono le differenze con i viaggi di altre epoche? Se ci si attiene al significato primario o letterale del termine - e dunque si intende il viaggio come spostamento fisico tra due punti diversi – non si può fare a meno di notare come oggi, rispetto a un passato neanche troppo remoto, viaggiare sia molto più semplice, rapido, comodo. Ma non solo: oggi si può viaggiare praticamente ovunque, il mondo si è fatto più piccolo, le distanze si sono abbreviate, si sono accorciati i tempi, le mete disponibili sono aumentate in modo esponenziale.

Queste caratteristiche hanno fatto perdere al viaggio contemporaneo un aspetto determinante dei viaggi del passato: l’ignoto, la scoperta, la meraviglia, la sorpresa. Quanti viaggiatori del passato, partendo, sapevano in anticipo dove sarebbero arrivati? Quanti di loro sapevano cosa avrebbero trovato nel corso del viaggio e una volta arrivati alla meta? Certamente pochi. Senza dubbio non Dante, non Ulisse, non Marco Polo nè Cristoforo Colombo, e con loro tanti, tantissimi altri: forse l’aspetto più suggestivo dei loro viaggi stava proprio nel non sapere a cosa stavano andando incontro, o ancora nello scoprire nuovi, incredibili mondi di cui nessun essere umano era prima a conoscenza.

Il viaggiatore contemporaneo, nella maggioranza dei casi, sa già prima di partire dove arriverà. Anzi, più dati e informazioni ha sulla meta meglio è. Del resto, cosa c’è di ancora sconosciuto sulla faccia della terra che non si sia trasformato in una guida turistica, in un documentario, un video amatoriale o nelle foto di un professionista? Spesso viaggiare significa proprio andare a vedere ‘dal vivo’ quei paesi e quei luoghi che tanto ci hanno affascinato in tv, su una rivista o un libro.

VIAGGIO ALLA SCOPERTA DI UN NUOVO MONDO
Come far recuperare al viaggiatore contemporaneo la dimensione dell’ignoto, della scoperta, della sorpresa, della meraviglia? È ancora possibile, oggi, partire senza sapere dove si arriverà? È possibile andare oltre le Colonne d’Ercole del nostro mondo per avventurarci in nuovi territori? Forse sì, se è vero che, dentro il nostro, esiste un universo sconosciuto alla maggioranza delle persone non solo perché difficilmente visibile a occhio nudo, ma anche perché al momento circoscritto alle teorie scientifiche e alle loro applicazioni nei laboratori dei centri di ricerca.

Stiamo parlando dell’universo dell’infinitamente piccolo, talmente piccolo che il nostro comune millimentro è troppo grande per poter misurare qualcosa con precisione (è come se si impiegasse un metro per misurare la punta di uno spillo) e si utilizzano dunque unità di misura come i micrometri se non, ancora più piccoli, i nanometri.
Per chi non è pratico di multipli e sottomultipli delle unità di misura, è bene sapere che il prefisso micro sta per 1 milionesimo mentre il prefisso nano sta per 1 miliardesimo. Riferendoci dunque alla microtecnologia, ci si riferisce a scale di grandezza di un milionesimo di metro (o, ancora, a 1/1000 di millimetro), mentre nel caso della nanotecnologia ci si riferisce a scale di grandezze di un miliardesimo di metro (o 1/1000.000 di millimetro: un nanometro corrisponde alla lunghezza di una piccola molecola).
Ebbene, l’essere umano ha iniziato da poco ad esplorare questo mondo sconosciuto, e le soprese sono state incredibili. Non solo si stanno scoprendo le leggi che lo regolano – e che, sorprendentemente, sono diverse da quelle che regolano il nostro mondo – ma stanno nascendo, grazie alla nanotecnologia, oggetti micro e nanometrici che superano qualsiasi immaginazione.

L’UNIVERSO DELLA NANOTECNOLOGIA
Le nanotecnologie costituiscono un nuovo approccio che si basa sulla comprensione e la conoscenza approfondita delle proprietà della materia su scala nanometrica. Su questa scala la materia presenta svariate proprietà, a volte molto sorprendenti, e le frontiere tra discipline scientifiche e tecniche si attenuano, il che spiega la dimensione interdisciplinare fortemente associata alle nanotecnologie. Le nanotecnologie sono spesso descritte come potenzialmente ‘rivoluzionarie’: esse apportano possibili soluzioni ad una serie di problemi attuali grazie a materiali, componenti e sistemi più piccoli, più leggeri, più rapidi e più efficaci. Le nanotecnologie dovrebbero inoltre apportare un contributo fondamentale alla soluzione di problemi mondiali ed ambientali perché consentono di realizzare prodotti e processi per usi più specifici, risparmiare risorse e ridurre il volume dei rifiuti e delle emissioni.

TRA ARTE E NANOTECNOLOGIA
Le prime espressioni artistiche
Solo recentemente l’arte ha iniziato ad interagire con la nanotecnologia. Da questo punto di vista, il solo artista che si sia cimentato con strutture micro e nanometriche è Cris Orfescu. Le opere di Orfescu sono fondamentalmente delle ‘fotografie’ – ottenute tramite microscopio elettronico – di micro e nanostrutture di diversi materiali, o ancora di micro e nanosculture ‘casuali’ ottenute tramite attacchi/processi chimici. Le immagini delle strutture ottenute con il microscopio a scansione elettronica vengono poi modificate e ‘colorate’ al computer e stampate su tela o carta.

L’approccio Scali & Goode
Il nostro approccio è differente, è diverso, poiché intende utilizzare le potenzialità offerte dalle micro/nanotecnologie come mezzo, strumento o tramite per esprimere, dal punto di vista artistico, nuovi punti di vista, nuovi valori, nuove interpretazioni del mondo. Partiamo cioè dalla necessità di veicolare un concetto o un’idea, e laddove riteniamo che le nanotecnologie possano essere il mezzo più efficace per esprimerli, le utilizziamo per produrre opere d’arte infinitamente piccole, dell’ordine di grandezza di micrometri o nanometri.

OLTRE LE COLONNE D’ERCOLE
Microlitografia su silicio
Se davvero esiste un nuovo territorio da scoprire, perché non oltrepassare le Colonne d’Ercole del nostro mondo per andare alla ricerca di una nuova dimensione, un nuovo modo di concepire lo spazio e il tempo? Perché non far fare all’arte i primi passi sulla sua superficie? Perché non proporre allo spettatore un viaggio verso qualcosa di sostanzialmente sconosciuto e invisibile, ma che è realtà?
È per questo motivo che abbiamo deciso di presentare un’opera dal titolo Oltre le colonne d'Ercole: un’opera che è costituita da un campione di materiale metallico – il silicio – sulla superficie del quale sono state litografate una serie di impronte di dimensioni micrometriche, al fine di rappresentare la prima, vera e propria passeggiata in questo nuovo mondo. È importante sottolineare come le impronte non sono semplicemente ‘disegnate’, ma incise. Ciò significa che - come si evince dalle fotografie ingrandite del campione di silicio – è stato possibile riprodurre la pressione del peso della scarpa sulla superficie metallica.
Altro elemento degno di nota è il fatto che Oltre le colonne d'Ercole si può considerare il primo esempio al mondo di micro/nano litografia con finalità artistiche su un materiale metallico. È stato possibile ottenere questo riusultato grazie alla collaborazione e al contributo essenziale del Dipartimento di Fisica del Politecnico di Torino, nello specifico grazie al prof. Fabrizio Pirri e ai dottorandi Giancarlo Canavese, Alessandro Chiolerio, Gabriele Maccioni Giacomo Piacenza, Samy Strola. Nei paragrafi successivi vengono fornite tutte le informazioni relative al processo di realizzazione dell’opera e degli strumenti utilizzati,
Per quanto riguarda le dimensioni dell’opera, con un calcolo spannometrico la camminata (escludendo i passi fatti nella "sosta") risulta circa 28mm; ci sono in tutto 54 impronte di cui 11 grandi (prima della sosta) 23 medie (che compongono la sosta) e 20 piccole (dopo la sosta verso l'orizzonte).

Dimensioni delle impronte

Impronta grande positiva :
lunghezza: 1019um
larghezza: 398um
tassello posteriore: 58x64um
tassello anteriore: 35x83um

Impronta grande negativa:
lunghezza: 1121um
larghezza: 489um
tassello posteriore: 58x64um
tassello anteriore: 42X85um

Impronta media positiva:
lunghezza: 611um
larghezza: 230um
tassello posteriore: 34x46um
tassello anteriore: 23X54um

Impronta piccola positiva:
lunghezza: 201um
larghezza: 84um

Poiché una delle caratteristiche della ‘passeggiata’ litografata su silicio è quella di essere difficilmente visibile ad occhio nudo, il secondo elemento dell’opera è costituito da 4 gigantografie (fotografie a grandi dimensioni) della passeggiata micrometrica, che mostrano chiaramente ciò che l’occhio fatica a vedere sul campione di silicio. Le immagini sono state realizzate grazie al microscopio elettronico a scansione. Anche in questo caso, nei paragrafi successivi viene descritto il modo in cui sono state ottenute le immagini all’interno dei laboratori del Politecnico di Torino.

IL PROCESSO DI REALIZZAZIONE DELLE 4 IMMAGINI
Il microscopio elettronico a scansione (SEM)

Le ‘fotografie’ delle impronte litografate su silicio sono state ottenute mediante l’utilizzo del SEM, o microscopio elettronico a scansione. La differenza fondamentale tra il tradizionale microscopio ottico e quello a scansione consiste nel fatto che quest’ultimo utilizza un fascio di elettroni, anziché di luce visibile.
Il SEM è dunque in grado di raggiungere una risoluzione vari ordini di grandezza superiore a quella che si può ottenere con il normale microscopio ottico (che non può andare molto sotto l'ordine dei micrometri). Grazie al SEM si osservano anche oggetti spessi, che possono venire orientati e ingranditi durante l'osservazione. La superficie del campione (nel nostro caso la porzione di silicio) viene infatti "spazzolata" da un fascio di elettroni e l'immagine viene costruita indirettamente a partire dagli elettroni riflessi e diffusi dalla superficie dell'oggetto. Appositi dispositivi consentono sia di orientare il fascio di elettroni che scansiona il campione, sia il campione rispetto al fascio. L’oggetto deve però essere inserito in una camera a vuoto, per evitare il rumore causato dall’interazione degli elettroni con gli atomi che compongono i gas presenti nell’aria, nonché con la polvere e altre impurità. Nella camera possono essere posizionati anche diversi campioni di dimensioni relativamente grandi (dell'ordine dei centimetri).

VERSO L’ARTE INVISIBILE
L’opera Oltre le colonne d'Ercole è solo il primo passo di un progetto artistico e scientifico più ampio che ha quale obiettivo – grazie alla collaborazione con il Politecnico di Torino – la realizzazione di opere d’arte invisibili a occhio nudo. Grazie alle tecnologie oggi disponibili saremo presto in grado di di ridurre ulteriormente le dimensioni delle opere, scendendo dal livello micrometrico a quello nanometrico, arrivando alla produzione di oggetti artistici grandi quanto molecole o cellule. L’intenzione è quella di aprire un nuovo territorio estetico, dove l’opera d’arte c’è, esiste, ma non si vede ad occhio nudo.
Altro obietttivo è la realizzazione di opere non solo bi- ma tridimensionali: in altre parole realizzare qualcosa di paragonabile non solo a litografie o a quadri, ma a sculture in dimensioni nanometriche.

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