Nanotechnológia: Veda, história a etika
Nanotechnológia – šedivá hmota alebo veľký pokrok? Profesor Briggs odhaľuje skutočnú podstatu tejto oblasti, jej históriu a etické otázky. Od prírody až po inžinierstvo, nanorozmery menia svet okolo nás.
V posledných rokoch sa nanotechnológia stala búrlivým prúdom vedeckého pokroku a zároveň zdrojom obáv. Od fantastických scenárov z kníh ako Fantastická cesta až po varovania pred „šedou hmotou“ – samoreplikujúcimi sa nanoboty, ktoré by mohli pohltiť Zem – je okolo tejto oblasti veľa mýtov a nepochopení. V zaujímavej prednáške profesora Andrewsa Briggsa, ktorú nedávno prezentoval na Faraday Institute v Cambridge, sme sa dozvedeli o skutočnej podstate nanotechnológie, jej histórii, aplikáciách a aj o etických otázkach, ktoré s ňou súvisia. Prednáška ponúka fascinujúci pohľad na to, ako ľudstvo pracuje s najmenšími stavebnými blokmi hmoty a zároveň sa zamýšľa nad zodpovednosťou, ktorá s tým prichádza.
Kľúčové poznatky
- Nanotechnológia vs. Nanoscience: Nanotechnológia je o aplikácii technológií na nanorozmeroch (cca 100 nm a menej), zatiaľ čo nanoscience sa zaoberá štúdiom materiálov v tomto rozsahu.
- Nanorozmer: Jeden nanometer je miliardtina metra – približne veľkosť 60 uhlíkových atómov usporiadaných do tvaru futbalovej lopty.
- Prírodná nanotechnológia: Príroda už dlho využíva nanotechnológiu, napríklad v svaloch (myozín) a rôznych biologických procesoch.
- Mooreov zákon: Tento zákon hovorí o zdvojnásobovaní počtu tranzistorov na čipe každých 18 mesiacov, čo vedie k stále menším a výkonnejším počítačom.
- Informácia a fyzika: Nové výskumy ukazujú, že informácie, správanie, osobnosť a zodpovednosť sú fyzicky zakódované v našich mozgoch.
- Zodpovednosť vedcov: Vedci by mali chápať svoju prácu ako skúmanie toho, ako Boh vytvára svet, nie ho nahrádzať.
Pôvod a história nanotechnológie – viac ako si myslíme
Andrew Briggs nás zavedie na fascinujúcu cestu po rôznych mierkach – od Zeme až po jednotlivé atómy. Používa vizuálne analógie, aby nám pomohol pochopiť obrovský rozdiel medzi metrami, centimetrami a nanometrami. Je to skutočne ohromujúce uvedomenie si toho, ako malé sú štruktúry, s ktorými teraz vieme manipulovať.
Jeho prednáška tiež odhaľuje prekvapivý fakt: mnohí vedci už desiatky rokov pracovali na nanorozmeroch, ani nevediac, že sa nachádzajú v oblasti nanotechnológie! Práve popularizácia pojmu „nanotechnológia“ a jeho spojenie s fantastickými scenármi ako Fantastická cesta od Isaaca Asimova alebo teóriami o samoreplikujúcich sa nanobotoch („šedá hmota“) od Erica Drexlera, viedli k tomu, že táto oblasť bola dlho zahalená závojom nepochopenia.
Nanotechnológia v prírode a inžinierstve – od svalov po IBM
Prednáška zdôrazňuje, že nanotechnológia nie je výlučne ľudský vynález. Príroda ju využíva už milióny rokov! Napríklad funkcia svalov je založená na nanorozmerných mechanizmoch a v našom tele prebiehajú neustále nanoprocesy.
Na druhej strane, inžinieri tiež dosiahli pozoruhodné úspechy. Briggs spomenul experiment z roku 1990, kedy vedci z IBM presúvali atómy xenónu a vytvorili na povrchu čipu nápis „IBM“. Použitie iónových lúčov na vytváranie drážok v nadvedených materiáloch je ďalším príkladom inžinierskeho prístupu k nanotechnológii.
Mooreov zákon a budúcnosť výpočtovej techniky
Prednáška sa dotýka aj dôležitého konceptu – Mooreovho zákona, ktorý predpovedá zdvojnásobenie počtu tranzistorov na čipe každých 18 mesiacov. To znamená, že počítače budú stále menšie a výkonnejšie. Briggs dokonca naznačuje, že v roku 2015 by sme mohli dosiahnuť stav, kedy bude každý tranzistor pozostávať z jediného elektrónu!
Informácia ako fyzikálny jav – prepojenie teórie a experimentu
Andrew Briggs sa tiež zaoberá fascinujúcim prepojením medzi informáciou a fyzikou. Inšpirovaný prácou Claudea Shannonna, ktorý v 40. rokoch minulého storočia vyvinul matematickú teóriu informácie, Briggs vysvetľuje, ako sa termíny ako „entropia“ používajú aj v oblasti informačných technológií. David Deutsch ďalej argumentoval, že informácia má fyzikálnu povahu a jeho práce položili základy pre kvantové počítače.
Jeho prednáška tiež zdôrazňuje potrebu kombinácie teórie a experimentu, čím sa odvoláva na názory Ralpha Landaua, ktorý neskôr upozornil na dôležitosť overovania teoretických konceptov empirickými dôkazmi.
Zodpovednosť vedcov – pohľad do budúcnosti
Prednáška profesora Briggsa nekončí len vedeckým vysvetlením. Ukazuje, že s pokrokom v nanotechnológii prichádza aj veľká zodpovednosť. Vedci by mali chápať svoju prácu ako skúmanie toho, ako Boh vytvára svet, nie ho nahrádzať. Zároveň je dôležité bojovať proti dezinformáciám a zamýšľať sa nad etickými dôsledkami nových technológií.
Na záver nám profesor položí provokujúcu otázku: Kde sa nachádzajú nanoboti interagujúci s červenými krvinkami na spektre medzi realizovateľnosťou a fantáziou? Táto otázka nás núti zamyslieť sa nad obrovským potenciálom, ale aj rizikami, ktoré nanotechnológia prináša.
Zdroje a odkazy
- Faraday Institute: https://www.faraday.institute/donate (Poznámka: Reklamný obsah bol odstránený.)
Hodnotenie článku:
Nanotechnológia: Veda, história a etika
Osoby v článku
Približne 217 gCO₂ bolo uvoľnených do atmosféry a na chladenie sa spotrebovalo 1.09 l vody za účelom vygenerovania tohoto článku.
Komentáre ()