N el primo articolo di questa serie [1] è stata messa in evi- denza l’importanza della miniaturizzazione di macchine e congegni artificiali e del conseguente sviluppo delle nanoscien- ze e della nanotecnologia. Mentre l’approccio “dall’alto” alla mi- niaturizzazione, di natura fisico-ingegneristica, sta per raggiun- gere seri limiti oggettivi, l’approccio “dal basso”, di tipo chimico, riserva  grandi  promesse  per  il  futuro.  Come  i  chimici  sanno, l’approccio dal basso “molecola per molecola” è l’unico percor- ribile per diversi motivi. In questa seconda parte verranno illu- strati  i  principi  della  chimica  dei  sistemi  a  molti  componenti (cioè la chimica supramolecolare) ed il loro impiego per la co- struzione  di  oggetti  nanoscopici  aventi  forme  e  strutture  affa- scinanti e/o funzioni predeterminate. Chimica supramolecolare (chimica di sistemi a molti componenti) La chimica supramolecolare è un campo di ricerca altamente interdisciplinare  che  negli  ultimi  due  decenni  si  è  sviluppato con una velocità sbalorditiva [2-6]. J.-M. Lehn ha sottolineato [7] che la chimica supramolecolare, in una prospettiva storica, trae  origine  dalle  idee  di  Paul  Ehrlich  sui  recettori,  di  Alfred Werner sulla chimica di coordinazione e di Emil Fischer sul ri- conoscimento molecolare (principio della chiave-serratura). Fu però  solo  negli  anni  Settanta  che  vennero  introdotti  altri  con- cetti  fondamentali  come  la  pre-organizzazione,  l’auto-assem- blaggio ecc., che permisero alla  chimica  supramoleco- lare di emergere come una disciplina molto importante. La definizione più autorevo- le e largamente accettata di chimica  supramolecolare  è quella  proposta  da  J.-M. Lehn, secondo il quale que- sta  disciplina  deve  essere intesa come “la chimica ol- tre la molecola, che si inte- ressa  di  entità  organizzate di più alta complessità risultanti dall’associazione di due o più specie  chimiche  tenute  assieme  da  forze  intermolecolari”  [2, 8]. Come spesso succede, però, la formulazione di una defini- zione, per le intrinseche limitazioni a cui è soggetta, fa nasce- re  un  certo  numero  di  problemi  di  difficile  risoluzione;  per esempio [6j], la definizione di chimica organometallica come “la chimica dei composti con legami metallo-carbonio” esclu- de  da  questa  classe  di  composti  il  complesso  di  Wilkinson, RhCl(PPh₃)₃, che è forse il più importante catalizzatore per le reazioni organometalliche. Nel  caso  della  chimica  supramolecolare,  un  primo  problema presentato dalla definizione classica sopra riportata riguarda i legami metallo-leganti e, in particolare, se essi possano o non possano essere ritenuti forze intermolecolari. In caso affermati- vo,  complessi  come  [Ru(bpy)₃]²⁺  (bpy=2,2’-bipiridina),  che usualmente sono considerati molecole [9], dovrebbero essere definiti specie supramolecolari; nel caso contrario, sistemi co- me il criptato [EuÌ  bpy.bpy.bpy]³⁺, che sono usualmente consi- derati congegni antenna supramolecolari [10], dovrebbero es- sere definiti come molecole (Figura 1). C’è poi un problema più generale. Parlando in senso lato, si può dire che la chimica su- pramolecolare ha fatto spostare l’interesse dalle molecole ai si- stemi  formati  da  svariati  componenti  molecolari.  Secondo  la Chimica e… Materiali 85 - La Chimica e l’Industria - 61  Precedente - Seguente L’approccio “dal basso” (“bottom up”) per la costruzione di congegni e macchine molecolari si basa sui principi della chimica supramolecolare (ovvero dei sistemi multicomponente). La costruzione di congegni e macchine supramolecolari mediante auto-assemblaggio non è un compito facile, poiché i diversi componenti molecolari devono essere “programmati” in modo da dare luogo ad un sistema organizzato non soltanto dal punto di vista strutturale, ma anche da quello funzionale. Spesso, dunque, i congegni e le macchine molecolari artificiali si ottengono sfruttando la formazione di legami covalenti tra i vari componenti, grazie alle raffinate strategie della sintesi chimica moderna. In questo ambito è utile discutere la distinzione tra molecole “grandi” e sistemi supramolecolari a molti componenti. di Vincenzo Balzani, Alberto Credi, Margherita Venturi Congegni e macchine a livello molecolare Parte seconda: chimica supramolecolare V. Balzani, A. Credi, M. Venturi, Dipartimento di Chimica “G. Ciamician”, Università  di  Bologna.  vbalzani@ciam.unibo.it.  L’articolo  è  una  libera traduzione, effettuata dagli autori, della seconda parte dell’articolo “The Bottom-up  Approach  to  Molecular-Level  Devices  and  Machines”  di  V. Balzani, A. Credi, M. Venturi, pubblicato sulla rivista  Chemistry A Euro- pean Journal, 2002, 8, 5525, a sua volta ripreso dal primo capitolo del libro: V. Balzani, A. Credi, M. Venturi, Molecular-level Devices and Ma- chines - A Journey into the Nano World, Wiley-VCH, Weinheim, 2003.