Nano

Az atomi szinten működő jelenségek megismerése, az önszaporodó molekuláris gépek "munkába állása" az anyag, a matéria feletti teljes ellenőrzést jelentheti. Hogyan épülnek fel az atomok? Miként, milyen (kvantum)törvények alapján kapcsolódnak egymáshoz?
Hol tart ma a nano-tudomány, mik a távlatok? A fejlődés a számítógép-históriával állítható párhuzamba.

Kronológia

1959. december 29. - a későbbi Nobel-díjas Richard Feynman az Amerikai Fizikus Társaság éves gyűlésén a milliméter milliomod részét kitevő nanogépekről, az általuk irányított - a DNS-re is érvényes - kémiai szintézisről tart előadást. A fejlődés ezen iránya elkerülhetetlen - állítja.
1971 - a "nanotechnológia" kifejezés első használata.
1976 - az MIT-n tanuló K. Eric Drexler elkezdi kutatásait.
1988 - megjelenik Drexler Engines of Creation (A teremtés motorjai)című, a nanotechnológia távlatait felvázoló kulcsműve.

A teremtés motorjai Drexler könyve három részből tevődik össze. Az elsőben (A Foresight megalapítása) a tömeg- és az atomi szintről felfelé építkező technológiák összevetése után az 1988-as állapotokról, majd a természetben lejátszódó, a sejtmag irányította, a riboszóma végrehajtotta fehérje-alkotásról, s annak gépi párhuzamairól elmélkedik. Fokozatosan jut el a szétszerelő, az összeszerelő, illetve a világot "újjáteremtő" univerzális nano-számítógépekig. Következtetéseit általában a biológiai modellből kiindulva vonja le. Tudomány- és technikatörténeti példákra hivatkozik; meg arra, hogy egy elmélet és az azt megvalósító technológia létrejötte között akár évszázadok is eltelhetnek. A második részben - többek között - az átalakított valóságról, mesterséges intelligenciákról, űr-kolonizációról, a nanobotok gyógyászati, kriogenetikai alkalmazásáról ír, s közben tételesen megcáfolja az újluddita Jeremy Rifkint is. Rifkin téved, de a félelmek nem mindig alaptalanok. Az atombombában rejlő veszélyek és áldások egyaránt eltörpülnek a nanotechnológia okozta esetleges károk és csodák mögött. Hogy melyiket választjuk, az csak rajtunk múlik. Erről (is) szól a harmadik rész.

1989 - a kaliforniai Palo Altoban Drexler megalapítja a Foresight (Jövőbelátás) Intézetet. (Azóta Foresight Europe is létezik. Igazgatója a vallon Philippe van Nedervelde.)
1989 - Ralph C. Merkle a Xerox PARC-ban 3D-s nano-modellezéssel kísérletezik. 1989 - az első nanotechnológia-konferencia.
1990 - San Joséban -270 °C felületre pontosan elhelyezett és mozgatott harmincöt xenon-atomból létrehozzák a 3D-s IBM-logót.
1991 - az első, nanotechnológia PhD. (A szerző Drexler, a felsőoktatási intézmény az MIT.)
1992 - megjelenik Drexler Nanosysthems (Nanorendszerek) című, erősen technikai jellegű szakkönyve.
1993 - az Arizona Egyetemen Mark Veolker kifejleszt egy, a szénatom elmozdítására képes mikroszkópot.
1993 - az Egyesült Államok kormánya bejelenti, hogy anyagilag is támogatja a nanotechnológiai kutatásokat.
1995 - a NASA a Szilícium Völgyben létrehozza a világ legnagyobb nanotechnológia-üzemét.
1996 - Richard E. Smalley felfedezi a nanogépecskék készítésére alkalmas fullerént (-C60).
1996-1997 - re akadémiai berkekben is elfogadják az új tudomány létjogosultságát.
1997 - az Egyesült Államokban két újabb Nanotechnológia Intézet létesül.
1998 - a német kormány hat kutatóközpontba fektet pénzeket.
1999 - princetoni kutatók (a fotolitográfia helyett) az olcsóbbnak és sokrétűbbnek ígérkező "litografikusan indukált önépítés" eljáráson dolgoznak.
1999 - a stuttgarti Max Planck Szilárdtestfizika Kutatóintézetben kimutatják, hogy a robotikában egyes nanocsövek mesterséges izomként alkalmazhatók.
1999 - nanoírás: Chad Mirkin, az Evanstoni Northwestern Egyetem fizikusa egy elektronmikroszkóp hegyével 115 szót ír fel egy nanofelületre.

A közeljövő

Az utóbbi években - a "cyber" előtaghoz hasonlóan - a "nano" is rendkívül divatos, már-már elcsépelt szócska lett; szinte mindenre rásütik, ha van köze hozzá, ha nincs... Drexler nevét meg mind többet emlegetik, egyre gyakrabban hivatkoznak rá. Lassan talán egy Nobel-díj is dukál neki - ha rajtam múlna, már tizet is kapott volna... Pedig, amikor még a nyolcvanas években házalt az ötleteivel, jobb esetben megmosolyogták, a rosszabbikban futóbolondnak tartották.

Legbizarrabb elképzelésének - a Neumann János féle univerzális konstruktőr, univerzális számítógép, ismertebb nevén a celluláris automata elvére visszavezethető - önszaporodó gépek gondolatát tartották. De a vérkeringésbe bejuttatott, majd az elhalt sejteket kijavító szerkentyűket se vették komolyan. Mások - ők voltak kevesebben - a megtisztelő Jövőkapitány titulust aggatták rá.
Viszont jóslatokba nem szívesen bocsátkozik, talán csak annyira, hogy az első komoly nanoterméket, egy molekuláris computert 2004-re várja.
Merkle még ennyit se prognosztizál.

Ha óvatosan, kellő visszafogottsággal, átlagokban gondolkodva, önmagát konzervatívnak tartva, Philippe van Nedervelde mégis megteszi. Három évszámot vetít előre:

2006 - az első kereskedelmi forgalomba kerülő nanotermékek,
2014 - az első nanobotok,
2024 - az első összeszerelő és önszaporodó gépecskék.
Aztán hozzáfűzi, hogy a valóságban minden bizonnyal sokkal gyorsabban mennek majd végbe az események.
Reméljük...

Nano-szótár Nanobot. A "nanotechnological" és a "knowbot" szavak összevonása, nano-méretű illetve a nanotechnológia által létrehozott robot. Mobil, intelligens, és a környezetét is képes manipulálni. A későbbiekben - a veszélyek elhárítása végett - az önszaporodás mértékét érdemes lesz szabályozni. Nano-őrjárat. Azok a vérkeringésbe juttatott nanobotok, melyek a különböző betegségeket, az emberi sejtek meghibásodását ellenőrzik. Nanopatogén. Olyan szélsőségesen önszaporodó nanobot, mely az élő és az élettelen anyagot egyaránt pusztítja. Nanoraj. A XXI. század második felében hozzávetőleg több trillió nanobotból álló, szinte bármire - például valós környezetben virtuális környezet(ek) teremtésére - képes csoportosulás. Nano-számítógép.Csak nanométerekben mérhető (mechanikus, elektronikus, és egyéb) komponensekből összeállított computer. Nanotervezés. Atom- és molekulamanipulációval történő géptervezés.