---

Café Scientifique (4/6) >

Čudesni šarm gospođe Nano

Nanotehnologija, kao jedna od najdinamičnijih naučnih oblasti današnjice, ima i svoju drugu – mračnu stranu. Ponekad se spominje kako bi usavršavanje takozvanih molekularnih nanotehnologija moglo dovesti do razvijanja oružja opasnijih od današnjih atomskih bombi. Novi opaki nanolekovi i nanodroge su jedna vrsta pretnje, a nanoroboti druga – u svakom slučaju nanonauke bi mogle da dovedu do stvaranja nevidljivih, minijaturnih neprijatelja koji se mogu ne samo sakriti na svakom mestu, već mogu ući u ljudska tkiva, mašine i kompjuterske procesore. Međutim, s obzirom na stotine hiljada, praktično milione istraživača i inženjera koji su danas aktivni u ovoj oblasti, izvesno je da se razvoj nanotehnologije neće zaustaviti zbog straha ili teorije zavere i bez obzira na sve moguće posledice. Ako ima budućnosti, dobar njen deo će biti u nanosvetu.

Zašto je nanotehnologija tako uzbudljiva naučnicima? Naime, zbog toga što čovek, mada se možda čini da je drugačije, jedva da je u stanju da zaista stvara "sintetičke" materijale. Do sada su se, u otkrivanju i korišćenju sintetičkih materijala, stvari svodile na rudarsko kopanje dok se ne dođe do rude određenih svojstava koja se potom hemijski menja i obrađuje, sve dok se ne dobije materijal koji zadovoljava nešto od onog što je ljudima potrebno. Nanotehnologija je omogućila ljudima da praktično prvi put u istoriji, na nivou molekula, barataju konkretnim gradivnim česticama i da slaganjem "atoma na atom" čovek kontrolisano stvara neke sasvim nove vrste materijala. Kada je svaki atom "na svome mestu", novostvoreni materijal je ekstremno pravilan i čist.

Dobar primer je molekularna cev – bukitjub (buckytube), koja predstavlja pravi materijal budućnosti. Istraživači sa univerziteta Rajs u Teksasu postavili su sebi cilj da naprave cev sastavljenu od specifično povezanih atoma ugljenika čija će predviđena jačina biti negde između 1,2 do dva puta veća od one koju ima dijamantsko vlakno, ili 100 do 150 puta veća od jačine čelika, sa samo četvrtinom njegove težine. Predviđa se da će bukitjub imati 50 do 100 puta veću provodljivost nego bakar. Takav materijal bi imao visoku otpornost na toplotu i predstavljao bi revoluciju u prenosu energije.

Pitanje je kada će nanocev biti napravljena u tom obliku da zameni bakarne dalekovode i koliko će koštati proizvodnja takvog materijala. Kao i sa drugim nanoproizvodima, pretpostavlja se da će biti skupo konstruisati i napraviti prvu mašinu – asembler – a svaka sledeća će biti mnogostruko jeftinija. To je lako shvatiti kad se zna da su asembleri sposobni da konstruišu sopstvene kopije na isti način kao što bi konstruisali druge proizvode zasnovane na nanotehnologiji, na primer odeću otpornu na fleke i prljavštinu. Asembleri će biti male fabrike koje će graditi molekularne strukture prateći instrukcije računara.

Ovo su neočekivane prednosti koje dolaze iz nanosveta, a kakvih nema na drugim redovima veličine. Naime, nanotehnologija je oblast nauke koja u poslednjih par decenija intenzivnije proučava onaj deo sveta koji je nekako ostao preskočen. Ljudi su se uz mikroskope polako spuštali do nivoa mikrona, do biološke ćelije i ćelijskih organela, a onda početkom XX veka skočili mnogo dublje, krenuli da istražuju svet atoma, a potom i raznih subatomskih čestica, ostavljajući neistraženim ceo nanosvet. Sve donedavno.

Reč nano je samo oznaka indeksa u SI sistemu jedinica, a nanometar predstavlja milijarditi deo metra, 10-9 m. Kad se kaže nanotehnologija ili nanometarijal misli se na materijale i tehnologije čija je veličina na ovoj skali – od 1 do 100 nanometara. Atomi su bukvalno za jedan red veličine manji, od pedesetak do petsto pikometara, a na ovoj nano skali žive najčešće – molekuli. I to molekuli sa složenijom strukturom – najpoznatiji takav prirodni molekul je DNK, o čijim fascinantnim svojstvima ne treba ni govoriti. A otkako su se ljudi spustili na ovaj nano nivo, počeli su da prave znatno "blesavije" strukture i od njega.

Primenu nanotehologije naučnici vide u industriji gde bi glavnu novinu predstavljali novi superkvalitetni materijali, u kontekstu medicine se govori o nanobotima koji će juriti kroz naš organizam u potrazi za obolelim ćelijama sa ciljem da ih eliminišu. Nije nemoguće otkrivanje lekova protiv starenja i raka. Računarski procesori konstruisani u nanotehnologiji bili bi milijardu puta brži nego današnji silicijumski. Energetika svoj nanonapredak vidi u molekularnim motorima i propelerima kao i mikronapajanjima 200 do 1000 puta efikasnijim od konvencionalnih baterija.

 

POŠALJI KOMENTAR REDAKCIJI		ODŠTAMPAJ TEKST

---