Ενημέρωση  »   Άρθρα   »  [arcl-0003]

Ψηφιακή Υλη

img-0003a.jpg (14010 bytes)

   Τα τελευταία χρόνια, όσοι ασχολούνται με τις εξελίξεις της τεχνολογίας έχουν εθιστεί από τη συνεχή ροή νέων εφαρμογών, υλικών και ανακαλύψεων. Έτσι περνάει σε δευτερεύουσα μοίρα η εξέλιξη μιας τεχνολογίας που έχει τη δύναμη να αλλάξει την παγκόσμια οικονομία. Η νανομηχανική, όπως αποκαλείται αυτή η τεχνολογία, υπόσχεται να ξεπεράσει όλες τις υπάρχουσες κατασκευαστικές, υπολογιστικές και ενεργειακές εφαρμογές. Πρόκειται για τη δημιουργία μηχανών που αποτελούνται από μακρομόρια τεχνητά κατασκευασμένα και συνδυασμένα, τα οποία μπορούν να μιμηθούν τις κατασκευαστικές διαδικασίες της φύσης, με πιο ταχύ ρυθμό. Αντί για γρανάζια και αρθρώσεις χρησιμοποιούνται, για την κατασκευή αυτών των μηχανών, πρωτεΐνες ή τεχνητά μόρια, τα οποία δημιουργούν δομές πιο ευέλικτες, πιο σταθερές και πιο καθαρές.

   Ας πάρουμε για παράδειγμα μια απλή μηχανή όπως ο ανεμιστήρας. Ένας ανεμιστήρας αποτελείται από έναν άξονα, ακτίνες, μια εξωτερική στεφάνη και ένα μοτέρ. Οι χρήσεις ενός ανεμιστήρα είναι ποικίλες αλλά η βασική του λειτουργία είναι η ψύξη. Αν η ψύξη είναι εύκολο να επιτευχθεί σε μακροσκοπικό επίπεδο, η δυσκολία αυξάνει όσο μικραίνει το μέγεθος. Στην περίπτωση των νανομηχανών, ο άξονας μπορεί να είναι ένα μόριο πυριτίου, οι ακτίνες έξι (π.χ.) μόρια οξειδίου του πυριτίου και η στεφάνη ένα κατάλληλα διαμορφωμένο μόριο πλαστικού. Αν αυτή η - υποθετική - δομή εκτεθεί στην ηλιακή ακτινοβολία θα αρχίσει να περιστρέφεται. Αυτό θα συμβεί γιατί οι χημικές ενώσεις που την απαρτίζουν επιδεικνύουν διαφορετική συμπεριφορά στο εφαρμοζόμενο ηλεκτρικό ρεύμα (τα υλικά που χρησιμοποιήθηκαν στο παράδειγμα είναι τυχαία και σίγουρα δεν θα επιδείξουν τέτοια συμπεριφορά). Με τον ίδιο τρόπο που θα κατασκευαστεί ένας τέτοιος νανοκινητήρας, είναι δυνατόν να κατασκευαστούν τροχαλίες, αρπάγες ή σωλήνες μήκους μερικών nano και πάχους ενός ατόμου. Όλος ο μηχανολογικός εξοπλισμός που έχει αναπτύξει ο άνθρωπος σε μικρογραφία, με πραγματικά ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας.

   img-0003b.jpg (12858 bytes)Το ουσιαστικά σημαντικό με αυτή την τεχνολογία είναι ότι μπορεί για πρώτη φορά να δημιουργήσει μηχανές που μπορούν να αναπαράγουν ή να ανασχηματίσουν τον εαυτό τους. Ας φανταστούμε έναν αριθμό από δομικά στοιχεία (τούβλα) τα οποία θα στοιβάζονται από μόνα τους το ένα πάνω στο άλλο, σύμφωνα με τις εντολές που θα έχουν πάρει από το χειριστή τους. Η θεωρία της νανομηχανικής λεει ότι όταν τους δοθεί η κατάλληλη εντολή, τα ίδια τούβλα θα αναδιαταχθούν, δίνοντας διαφορετικό σχήμα στη δομή που τα ίδια δημιούργησαν. Το πιο ωραίο είναι ότι δεν χρειάζεται να έχουμε μεγάλους αριθμούς από αυτά τα τούβλα, καθώς η εξέλιξη της νανοτεχνολογίας θα επιτρέψει, στο μέλλον, την αναπαραγωγή τους. Μια δεξαμενή πρώτων υλών θα παρέχει τα συστατικά ενώ οι ίδιες οι νανομηχανές θα τα συνδυάζουν ανάλογα με τις εντολές του χειριστή τους. Με τα κατάλληλα υλικά θα μπορούν να φτιάξουν οτιδήποτε, ακόμα και άλλες νανομηχανές.

   Οι εφαρμογές είναι στην κυριολεξία αμέτρητες. Από τη στιγμή που όλα αυτά θα φτάσουν σε εφαρμόσιμο σημείο, η διαδικασία παραγωγής θα πάψει να είναι η ίδια. Στην ουσία αυτό που υπόσχονται οι επιστήμονες είναι ένα αληθινό καπέλο ταχυδακτυλουργού, μέσα από το οποίο θα ξεπηδάει οτιδήποτε φανταστεί ο ανθρώπινος νους. Κατασκευές ασύλληπτου μεγέθους και αντοχής θα αναπτύσσονται με τον τρόπο που αναπτύσσονται τα φυτά. Στη Γη ή στο διάστημα, οι νανομηχανές θα χτίζουν, μόριο-μόριο, χωρίς ανθρώπινη παρέμβαση. Άλλες μηχανές θα εποπτεύουν και θα επισκευάζουν το ανθρώπινο σώμα από μέσα, αλλάζοντας ολοκληρωτικά την έννοια της ιατρικής. Όσον αφορά την πληροφορική, οι ερευνητές υπόσχονται νέες μεθόδους επεξεργασίας και αποθήκευσης, παχύρρευστες οθόνες που απλώς θα βάφονται σε ένα τοίχο, ακόμα και οργανικούς υπολογιστές με εντελώς διαφορετική αρχιτεκτονική από τους σημερινούς. Η κατασκευή όπλων με βάση αυτή την τεχνολογία παραπέμπει στους χειρότερους εφιάλτες, καθώς αυτές οι μηχανές θα είναι τόσο μικρές που θα εισπνέονται και θα δουλεύουν μέσα στον οργανισμό του θύματος, και πάλι σύμφωνα με τις εντολές του χειριστή. Στα links που ακολουθούν, θα δείτε βίντεο που δείχνουν υπαρκτές και μελλοντικές νανομηχανές να κατασκευάζουν από αντίγραφα τους μέχρι αυτοκίνητα. Επίσης θα δείτε animation από ένα συνεχώς ανασχηματιζόμενο άρμα μάχης ενώ κινείται. Για να πάρετε όμως μία πολύ περισσότερο εντυπωσιακή εικόνα θυμηθείτε την ταινία Exterminator 2: Το ρομπότ από υγρό μέταλλο που κυνηγάει σε όλη την ταινία τους πρωταγωνιστές, είναι μια ακραία και φουτουριστική εφαρμογή της νανοτεχνολογίας.

  
Αυτή η τεχνολογία, η οποία δείχνει να έχει ξεπηδήσει μέσα από την επιστημονική φαντασία, αποτελεί εντούτοις μια πραγματικότητα. Αν και δεν βρίσκεται στην πλέον εξελιγμένη μορφή της και σίγουρα δεν είναι άμεσα εφαρμόσιμη, αυτή η τεχνολογία είναι υπαρκτή. Στις Ηνωμένες Πολιτείες έχει ήδη διαπιστωθεί το νομικό έλλειμμα που υπάρχει για τη χρησιμοποίησή της. Νέοι νόμοι ετοιμάζονται, οι οποίοι θα προσπαθήσουν να περιορίσουν, κατ΄ αρχήν, τη διάδοση αυτής της τεχνολογίας. Κατά δεύτερο λόγο υπάρχει ανάγκη προστασίας της δημόσιας υγείας και περιουσίας. Οι μηχανισμοί αυτοί θα επαναπροσδιορίσουν το τι θεωρούμε πολύτιμο γιατί θα μπορούν να παράγουν στην ουσία οτιδήποτε, με σαφώς μικρότερο κόστος, σε σαφώς μικρότερο χρόνο. Οι μεγαλύτερες ανησυχίες εγείρονται σχετικά με τον οικονομικό αντίκτυπο που θα έχει η εφαρμογή αυτής της τεχνολογίας στην παραγωγή. Σίγουρα οι άνθρωποι στο μέλλον θα δίνουν μια διαφορετική έννοια στη λέξη εργαζόμενος, από αυτή που εννοούμε σήμερα. Αλλά και η έννοια εργοδότης θα πρέπει να επαναπροσδιοριστεί.

  
Αν το ρόλο ενός εργοστάσιου μπορεί να τον λάβει μια ομάδα νανομηχανών, βάρους μερικών κιλών, που θα κατασκευάζει κατ' αρχήν αντίγραφα του εαυτού της, τότε το κυρίαρχο ερώτημα θα είναι ποιος ελέγχει αυτή τη μάζα...

Περιεχόμενα