Nanotechnologia

[Gość: Assemble]

Wyobraź sobie świat, w którym żelazo możesz przemienić w złoto, spełniając
marzenie alchemików sprzed wieków. Wyobraź sobie świat, w którym mikrokomputery
są mniejsze od główki szpilki, choć ich prędkość ogranicza szybkość poruszania
się elektronów. Wyobraź sobie świat, w którym w ciałach ludzi pędzą mniejsze od
bakterii mechanizmy, niszczące wszelkie wirusy oraz zmutowane i starzejące się
komórki. Wyobraź sobie świat, w którym w powietrzu, glebie i wodzie �żyją"
urządzenia oczyszczające je z najmniejszych nawet zanieczyszczeń. Wyobraź sobie
świat, w którym w każdym domu stoi maszyna, zdolna stworzyć jedzenie, sprzęty
domowego użytku i wszystko, czego tylko mieszkańcy sobie zapragną. Wyobraź
sobie świat, w którym kula ma idealny kształt. Pomyślisz zapewne, że to tylko
mrzonki, że to fantastyka, nic nie warte pomysły. Otóż nie - już niedługo tak
może wyglądać nasz świat.

Nanotechnologia - hipotetyczna, dopiero powstająca technologia, w której
przedmioty są planowane i powstają dzięki wybieraniu i umieszczaniu w
odpowiednich miejscach pojedynczych atomów i molekuł (brzmi to trochę jak
alchemia, a nie nauka). Dzięki niej człowiek będzie w stanie niedrogo
kontrolować strukturę materii. Pierwszy eksperyment nanotechnologiczny miał
miejsce w 1990 roku, kiedy to korzystając z tej techniki wyrysowano atomami
ksenonu logo znanej firmy komputerowej. W skrócie można powiedzieć, że
nanotechnologia to pełna kontrola nad strukturą materii. Jeśli zostanie
wprowadzona w życie, całkowicie odmieni nasz świat.

Assembler (z angielskiego assemble: zgromadzać, montować) - urządzenie, zdolne
budować zadaną z góry strukturę molekularną. Będzie posiadać pełną,
trójwymiarową kontrolę nad umiejscowieniem atomów oraz zdolność kreowania wielu
wiązań chemicznych. Dzisiejsze kalkulacje pozwalają stwierdzić, że assembler
będzie niezwykle małym urządzeniem - 100 nanometrów długości i 30 nanometrów
szerokości. Dokładność, z jaką będzie umieszczał atomy w strukturze
molekularnej, zdaje się być niewyobrażalna - 0,1 lub 0,2 nanometra. Assembler
będzie posiadał najpewniej kilobajt RAMu wysokiej prędkości (podobnego do dziś
stosowanego w komputerowych chipach) i 100 kilobajtów wolniejszego, ale
gęstszego �dysku". Poza ramionami (sześcioma?) służącymi do umiejscawiania
atomów w strukturze, w skład assemblera wejdzie komputer oraz �zestaw narzędzi"
(będą one potrzebne ramionom do specjalnych prac), a wszystko to nie będzie
ważyło więcej niż 109 jednostek masy atomowej - bakteria koli waży jakieś 1012.
Trudno jest oszacować koszty assemlera - w pierwszy może trzeba będzie włożyć
miliardy dolarów. Ponieważ jednak każde z tych urządzeń będzie w stanie
zbudować wszystko, więc także i siebie. Innymi słowy, po stworzeniu pierwszego
assemblera, koszty będą żadne.

W ostatnich latach dwudziestego wieku ludzkość stanęła przed wieloma trudnymi
do rozwiązania problemami: przeludnienie, choroby cywilizacyjne,
zanieczyszczenia, rozpad warstwy ozonowej, ocieplenie globu. Każdy z nich sam w
sobie jest trudny do pokonania. A kiedy jeszcze nałożyły się one na siebie. Nic
więc dziwnego, że naukowcy na całym świecie próbują rozwiązać te problemy,
myśląc o przyszłości nas, naszych dzieci i naszej planety. Wielu z nich widzi
rozwiązanie właśnie w nanotechnologii - pomyśle może futurystycznym, ale jakże
ciekawym i gorącym ostatnimi laty.

Nanotechnologia oferuje niezwykłe możliwości: szansę odtworzenia środowiska
naturalnego, wyplenienie wszelkich chorób, dostęp do taniej energii oraz
darmowe pożywienie. Jednak z drugiej strony każdy, kto zdoła opanować tę
technologię, zdobędzie niesamowitą potęgą. Możliwości broni, jaką można będzie
dzięki niej stworzyć, przekraczałaby najśmielsze wyobrażenia pisarzy
fantastyki. Ale to jeszcze nie wszystko. Firma, która jako pierwsza wprowadzi
na rynek nanotechnologiczne rozwiązania, zyska niezwykłą przewagę co w efekcie
może doprowadzić do krachu ekonomicznego.

Można się pokusić o stwierdzenie, że główna teza, na której opiera się
nanotechnologia, pojawiła się już w 1959 roku, kiedy to późniejszy zdobywca
nagrody Nobla (otrzymał ją w 1965 roku), znany fizyk Richard Feynam stwierdził:
�Z tego co widzę, zasady fizyki nie sprzeciwiają się możliwości zmieniania
rzeczy atom po atomie". Teza ta poruszyła naukowców. Odbyło się wiele spotkań,
posiedzeń i konferencji z udziałem najsłynniejszych fizyków i nie tylko.
Naukowcy stwierdzili, że istnieje możliwość wprowadzania zmian w strukturze
materii atom po atomie. Technologia taka ma na prawdę niesamowite perspektywy.

Prowadzone dziś badania nad nanotechnologią pozwalają stwierdzić, że stworzenie
tą metodą pierwszego urządzenia może mieć miejsce już w 2020 roku! Będzie to
mechanizm (zwany po angielsku assembler), którego wielkość nie przekroczy
jednej miliardowej metra. A jakie będą jego możliwości? Po prostu będzie w
stanie produkować wszystko, korzystając jedynie z atomów węgla i surowców
naturalnych. Efekty jego działania będą idealne - żadnych niedokładności,
zadrapań - i niezwykle wytrzymałe. Co wtedy stanie się z naszym światem, jego
wartościami, wszystkimi firmami i producentami? Po co kopalnie, rafinerie,
szklarnie, fabryki, plantacje, sklepy, firmy budowlane, jeśli każdy może zrobić
co sobie tylko zażyczy wstukując odpowiedni kod na panelu? Jakie znaczenie
będzie to miało dla wiecznie głodnego Trzeciego Świata? A dla medycyny?
Przecież będziemy wtedy w stanie zbudować mikromikrokompuetry, które będą
poruszały się w naszych ciałach, walcząc z rakiem, niszcząc efekty starzenia,
wspomagając system immunologiczny. Jeśli zaś nanotechnologia rozwinie się
jeszcze bardziej, to może za sto lat ludzkość będzie w stanie przekształcić
jedną planetę nie nadającą się do zamieszkania w inną, która będzie prawie
dokładną repliką Ziemi? Człowiek będzie wędrował od jednego ciała niebieskiego
do drugiego i korzystając z niego jako materiału oraz niewielkich urządzeń
przemieniał je tak, by nadawały się do zamieszkania.

Czy pamiętacie jeszcze pierwsze komputery? Te olbrzymie szafy, które potrafiły
mniej, niż teraz przeciętny telefon komórkowy? Czy przed laty ktoś się
spodziewał, że przemysł komputerowy i technologia silikonowej doliny tak szybko
się rozwinie? Pytanie brzmi, czy z nanotechnologią będzie tak samo. Należy
przypuszczać, że nie, że technologia ta będzie rozwijać się o wiele szybciej i
dynamiczniej. Wystarczy w końcu jedno urządzenie, które będzie mogło stworzyć
wszystko, a więc też dokonać duplikacji samego siebie.

Badania nad nanotechnologią prowadzone są póki co w tajemnicy - mało kto zdaje
sobie sprawę, że w ogóle ktoś się tym zajmuje. Rząd Stanów Zjednoczonych
zainwestował ponoć miliony dolarów, ale rekordzistą w tym względzie jest
podobna Japonia, która włożyła ponad 200 milionów dolarów w coś, co jeszcze nie
tak dawno było jedynie mrzonką. Ciekawe, czy pierwsze plany assemblera nie
zalegają na dnie jakiś biurek, dobrze strzeżone przez naftowych potentatów,
bojących się krachu czy też rządy krajów, które utrzymują się dzięki
przemysłowi.