Molekulaarinen nanoteknologia (MNT) on läpimurtotiede, joka yhdistää kemian, biologian ja fysiikan periaatteet ehdottaakseen nanomittakaavan mikroskooppisia laitteita, jotka manipuloisivat mekaanisesti yksittäisiä atomeja ja molekyylejä materiaalien rakentamiseksi, sairauksien hävittämiseksi ja ympäristön palauttamiseksi. Näin MNT: n mahdollisista eduista tulee laaja-alaisia ja mullistavia.
MNT perustuu tietoon, että molekyylitasolla toimivat biokemialliset ja biofysikaaliset perusprosessit jäljittelevät teollisen kokoonpanokoneiston mikroskooppisessa mittakaavassa. Tämä on ehkä helpoimmin nähtävissä esimerkissä DNA: sta, joka on molekyylikäsikirja makroskooppisen rakenteen rakentamisesta alhaalta ylöspäin. Rakennuksen “työkalut” ovat luonnollisia biokemiallisia prosesseja. Käyttämällä näitä prosesseja suoran manipuloinnin muodossa atomitasolla ja lisäämällä niitä tietokoneistetulla biomekaanisella ohjauksella, uusi mahdollisuuksien aikakausi avautuu.
Mainitakseni vain muutamia MNT: n mahdollisia etuja:
LIIKETTAVAA PUHDASTA ENERGIAA –
MNT: n etuihin kuuluu kyky tehdä aurinkovoima mahdolliseksi valmistamalla tuhoutumattomia aurinkokennoja, jotka voidaan maalata teille ja katoille ja jotka ylittävät helposti kansakunnan tehontarpeet. MNT mahdollistaisi myös polttoaineiden tuotannon ilman saastumista, lopettaisi energiakriisin ja tekisi energiasta kohtuuhintaisen.
TAUDIN HÄVITTÄMINEN JA ELÄMÄN PIDEMINEN –
Nanolääketiede lupaa ennennäkemättömän voimakkaan iän pysyä terveenä koko elämän ajan in vivo mikroskooppisten nanorobottien ansiosta, jotka voivat korjata olennaisesti kaikkien solutason sairauksien kehon. AIDSista, syövästä ja jopa geneettisistä sairauksista tulisi menneisyys, samoin kuin ryppyistä, niveltulehduksesta, heikosta näköstä ja muista ikään liittyvistä sairauksista. Ihmisten voidaan odottaa elävän paljon pidempään ja korkeammalla elämänlaadulla.
YMPÄRISTÖN PARANTAMINEN –
MNT: n mahdolliset hyödyt ympäristölle ovat yhtä huikeita kuin sen mahdolliset hyödyt lääketieteelle. Tutkijat ennustavat, että valtameret pyyhkäisevät mikroskooppisten nanorobottien parvia, jotka purkavat saasteita meriympäristön suojelemiseksi ja säilyttämiseksi; toiset pesevät ilmaan miljardit tonnit hiilidioksidia, joka vuotaa siihen vuosittain, ja toiset taas palauttavat metsiä ja tuovat uudelleen sukupuuttoon kuolleita lajeja, jotka johtuvat elinympäristöjen kutistumisesta ja saastumisesta. Teollisen vallankumouksen aiheuttamat vahingot voitaisiin kääntää, kun taas MNT -tekniikka voisi tukea paljon suurempaa väestöä ja mahdollisesti vähemmän ympäristövaikutuksia.
ÄLYKÄT MATERIAALIT JA VIHREÄ VALMISTUS –
MNT: n etuja ovat kyky valmistaa kaikenlaisia tuotteita edullisesti atomista ohjelmoitavilla pöytäkoneiden “nanotehtailla”. Lähes kaikki luonnonlakien sallimat asiat voitaisiin valmistaa ilman työvoimaa tai saastuttavia tehtaita. Ohjelmoitava ohjelmisto ohjaisi rakennusprosessia, mukaan lukien nanotehtaan kyky toistaa itseään. Yrittäjä voisi suunnitella, valmistaa ja valmistaa myytävän tuotteen joka päivä. Räjähtävät teollisuuslaitokset vanhentuisivat, vapauttaisivat maata, vähentäisivät saastumista ja säästäisivät suuren osan teollisuuskäyttöön tarkoitetusta vedestä.
MNT: n edut sisältävät myös uusia ja eksoottisia “älykkäitä materiaaleja”, joilla on mahdollisuus koodata kokoamis- tai korjausohjeet itse materiaaliin. Kuvittele tuotteita, jotka kasvavat itseään DNA: n itse palauttavilla ohjeilla. Huonekalut, jotka kokoontuvat ja “parantavat” naarmuja tai kolhuja. Itse korjaavat moottorit ja säähän sopeutuvat vaatteet.
MNT: n etujen mahdollisia huipputeknologisia sovelluksia koskevaa ehdotusta varten K. Eric Drexler, ”MNT: n isä” ja kirjoittajat Engines of Creation (1986) ja Nanosystems (1992), tarjoaa kiehtovan ehdotuksen rakettimoottorista, joka ei ainoastaan korjaa itseään, vaan muuttaa muotoaan, kuten lihaskudosta, kun työntövoimaa, voimaa ja aerodynamiikkaa koskevat erilaiset vaatimukset tulevat voimaan.
Raaka kemikaalit nanotehtaille hankittaisiin purkijoiden avulla käyttämällä luonnollisia työkaluja, kuten entsyymejä, ioneja ja vapaita radikaaleja, hajottamaan aineet (esim. Kierrätystuotteet, valmistusprosessin sivutuotteet jne.) Peruselementteiksi, mikä tekee nanoteknologiasta erittäin puhtaan ja kustannustehokkaan. tehokas. Kaatopaikkojen kaivamisen sijaan jätteet voidaan kierrättää kodittomien rakennusmateriaaleiksi. Säästöt valmistajille ja hyöty yleisölle ja ympäristölle olisivat kumpuilevia ja eksponentiaalisia.
AUTTAA KOLMASTA MAAILMAN KANSALTA –
Koska MNT: n etuihin kuuluu kyky tuottaa tuotteita käsikirjakokoisesta ohjelmoitavasta koneesta, köyhä kylä, jolla ei ole rahaa investoida infrastruktuuriin, voisi yhden nanotehtaan avulla valmistaa suodattimia saastuneille vesihuoltoille, suojamateriaaleja, kasvihuoneet ja viemäröinti. MNT voisi parantaa merkittävästi elämänlaatua, vähentää sairauksia, edistää maataloutta ja tehdä juomavettä kaikkien saataville. Lisää tähän skenaarioon nanolääketiede, ja näemme kyvyn muuttaa paitsi teollisuusmaita MNT: llä myös koko maailmaa.
TIETOKONEEN MINIATUROINTI JA AI –
MNT-valmistuksen arvo on se, että saavutetaan tarkka tarkkuus atomikohtaisesti. Tietokoneissa tämä johtaa miniatyrisoinnin seuraavaan vaiheeseen, koska materiaalien epäpuhtaudet voidaan poistaa ja vaativia rakenteita koota. Erittäin pienet ja tehokkaat tietokoneet ovat halpoja ja runsaita, jopa köyhimpien ihmisten saatavilla (todennäköisesti valinnaisilla ääniliitännöillä). Robotiikka ja tekoäly tarjoaisivat yli -inhimillisiä kykyjä.
Avaruuden yhdistäminen –
Toinen ehdotettu MNT: n etu on, että nanoteknologian painoton hyötykuorma tekee sen lähettämisestä avaruuteen erittäin halpaa. Advance MNT -laitteet voivat nopeasti valmistaa planeettoja ihmisten miehitykseen rakentamalla rakenteita, muuttamalla ilmakehän koostumusta tai suorittamalla muita kriittisiä tehtäviä; kun taas nanolääketiede voisi mukauttaa ihmiskehon avaruusmatkoihin ja ehkä jopa sietämään muita ilmakehiä.
Aivan kuten jotkut fyysikot uskovat superstringsin olevan vaikeasti löydettävissä oleva vastaus Einsteinin kauan kysyttyyn ”kaiken teoriaan”, MNT: tä voitaisiin pitää yhdistävänä tekniikkana, jolla ei ainoastaan ole kykyä parantaa ihmisiä ja planeettaa vaan myös ajaa meidät maailmaan. puhtaan teollisuuden uusi aika ja rajattomat mahdollisuudet, muuttuvat, pidentävät ja parantavat elämäämme sellaisena kuin me sen tunnemme käsittämättömästi, kaikki seuraavan 10–30 vuoden aikana.
MNT: n mahdolliset vaarat ovat kuitenkin yhtä vakuuttavia kuin sen hyödyt. Vaikka viimeisen sadan vuoden sukupolvet ovat sulavasti ja onnistuneesti omaksuneet huimaavan joukon valtavasti parannettuja tekniikoita, MNT on eksponentiaalisesti erilainen. Se on paljon tehokkaampi, kannettava, halpa ja jos nanotehtaat ovat laajalti saatavilla, saatavilla. Oli miten oli, tiede on määrä marssia kohti sitä, jonka se nyt tietää olevan mahdollista, ja me, jotkut vapaaehtoisesti, toiset ehkä emme, joudumme marssimaan sen kanssa.
Lisätietoja MNT: n mahdollisista eduista ja vaaroista, Vastuullisen nanoteknologian keskus toimii julkisena tiedotuskeskuksena, jossa on jatkuvasti päivityksiä ja uutisia.