NANOBOTY
Nanotechnologia
Historia nanotechnologii
Nanobot
Budowa oraz działanie nanobotów
Podsumowanie
Nanotechnologia
Nanotechnologia to ogólna nazwa całego zestawu technik i sposobów tworzenia rozmaitych struktur o rozmiarach nanometrycznych (od 0,1 do 100 nanometrów ), czyli na poziomie pojedynczych atomów i cząsteczek.
Historia nanotechnologii
Historia nanotechnologii sięga lat 50. XX w. gdy Richard P. Feynman wygłosił wykład There’s Plenty Room at the Bottom (w wolnym tłumaczeniu Dużo zmieści się u podstaw). Rozpoczynając od wyobrażenia sobie, co trzeba zrobić by zmieścić 24-tomową Encyklopedię Britannikę na łebku od szpilki, Feynman przedstawił koncepcję miniaturyzacji oraz możliwości tkwiące w wykorzystaniu technologii mogącej operować na poziomie nanometrowym. Na koniec ustanowił dwie nagrody (zwane Nagrodami Feynmana) po tysiąc dolarów każda.
-Za wykonanie silnika mieszczącego się w sześcianie o boku nie większym niż 1/64 cala. Wypłacenie pierwszej nagrody było dla Feynmana rozczarowaniem, ponieważ wyobrażał sobie, że osiągnięcie postawionych przez niego celów będzie wymagało dokonania się przełomu technologicznego. Nie docenił jednak możliwości współczesnej mikroelektroniki, bo nagroda została zdobyta przez 35-letniego inżyniera Williama H. McLellana już w roku 1960. Jego silnik ważył 250 mikrogramów i miał moc 1 mW.
-Za zmniejszenie strony z książki do rozmiaru w skali 1/25 000. Strona taka mogłaby być przeczytana tylko mikroskopem elektronowym. W 1985 na Uniwersytecie Stanford Thomas Newman odtworzył pierwszy akapit Opowieści o dwóch miastach Karola Dickensa w zadanej przez Feynmana skali, wykorzystując w tym celu wiązki elektronowe.
Lata 80. i 90. XX w. to okres gwałtownego rozwoju technik litograficznych oraz produkcji ultracienkich warstw kryształów (technologie MOCVD, MBE). Do ważnych osiągnięć technologicznych zaliczyć można:
-wykonanie napisu IBM przez dwóch fizyków Donalda M. Eiglera i Erharda Schweizera za pomocą skaningowego mikroskopu tunelowego, używając do tego celu 35 atomów;
-odkrycie fulerenów;
-metody wiązek molekularnych i wykorzystanie do tworzenia studni kwantowych, drutów kwantowych i kropek kwantowych;
-odkrycie i badanie właściwości nanorurek.
Nanobot
Nanoboty (zwany również nanorobotami, czy nanitami) to mikro roboty wielkości wirusa. Nanity przypominają mikrostworzonka, które mogą odbudowywać, budować itp. W przyszłości mają być wykorzystywane np. w medycynie do leczenia wad wzrokowych i innych małych rzeczy. Nanoboty będzie można oglądać tylko pod mikroskopem elektronowym.
Budowa oraz działanie nanobotów
W roku 1959 wybitny uczony Richard Feynman (noblista z roku 1965) zadał proste pytanie: “Co się stanie, jeżeli nauczymy się manipulować pojedynczymi atomami według naszej własnej woli?” i stwierdził, że konstruowanie świata od nowa – atom po atomie – nie jest sprzeczne z prawami fizyki. To można uznać za narodziny nanotechnologii i nanoszału, który ogarnął cały świat nauki. Z kolei Eric Drexler – kolejny prorok nanotechnologii – uważał, że realizację tego zadania umożliwią nowe narzędzia – samoreplikator oraz asembler. Samoreplikator to nanorobot, który czerpiąc z otoczenia energię i materię wytworzy duplikat samego siebie. Asembler z kolei potrafi uchwycić pojedynczy atom i połączyć go z innymi budując zupełnie nowy układ. Co w rezultacie umożliwi wykonanie każdej rzeczy i to praktycznie za darmo.
W swoich licznych publikacjach (w tym kilku książkach) K. Eric Drexler wykłada podstawy swojej wizji przyszłej nanotechnologii. W książkach zaprezentowane jest wiele hipotetycznych cząsteczek wieloatomowych mających tworzyć nanotechnologiczne fragmenty urządzeń (np. przekładnia planarna). Wśród pomysłów nanotechnologów znajdują miejsce takie jak:
-Inteligentna mgła zastępująca pasy bezpieczeństwa w samochodzie. Składać się na nią ma mnóstwo małych nanorobotów z haczykami, które w razie niebezpieczeństwa na drodze chwytają się ze sobą haczykami tworząc gęstą substancję łagodzącą skutki kolizji.
-Mechaniczny nanokomputer. Komputer oparty na prętach wielkości nanometrów, w którym operacje i stany logiczne są uzyskiwane przez zmianę położeń tychże prętów.
-Maszyna do robienia dowolnej rzeczy. Skoro możemy zamieniać miejscami atomy i tworzyć nowe cząsteczki, to możemy kazać nanorobotom wykonać np. kawałek upieczonego steku wołowego, wystarczy dostarczyć odpowiednio dużo atomów odpowiednich pierwiastków.
Nanotechnologia w tej postaci nie doczekała się jak na razie realizacji i mimo, że w obecnej chwili jest technologicznie możliwe np. sztuczne syntetyzowanie białek, to trudno powiedzieć, że odbywa się to na gruncie tzw. mechanochemii, w której robot dokleja kolejne aminokwasy do powstającej cząsteczki białka. Wynika to głównie stąd, że zachowanie materii na poziomie nanometrów kontrolowane jest przez mechanikę kwantową. Nanotechnolodzy-futurolodzy powołują się na odkrycia technologiczne dokonane w ostatnich latach (np. jednoelektronowy tranzystor, sztuczne atomy – kropki kwantowe, fullereny, nanorurki) jednak sposób ich otrzymywania i zastosowania daleko różnią się od tego, co wyobrażają sobie ortodoksyjni przedstawiciele tego nurtu.
Podsumowanie
Według mnie nanotechnologia staje się ważną dziedziną technologii, jednak wciąż bazuje na przypuszczeniach, których ludzie nie są w stanie na chwile obecną wykonać. Pojawiają się informacje o nanobotach wpuszczanych do krwiobiegu, jednak póki co informacje te w dużej mierze należą do „Media Fiction”.