Što je to nanotehnologija?

Svaki dan čitamo o nanotehnologiji i slušamo o novim otkrićima na polju, no što je zapravo nanotehnologija?

Nanotehnologija je „znanost o malom“ i proučava svojstva materije na nanoskali. Proučava kako se ponaša kad ju formiramo u različite strukture. Mala promjena u strukturi materijala može rezultirati posve novim svojstvima. Nanotehnologija je uzela zamaha tek posljednjih godina  iz jednostavnog razloga što znanstvenici prije nisu imali tehnologiju za tako male veličine. Iako je ideju o nanotehnologiji propagirao popularni fizičar Richard Feynman već u 50-im godinama, tek 2000-ih je SAD pokrenuo prvi nacionalni program za nanotehnologiju. Naime, nanometar je milijarditi dio metra što je zaista jako malo, manje od valne duljine vidljivog svjetla i sto tisuća puta manje od debljine ljudske vlasi. Kad razmislimo o tome zaista je zadivljujuće koliko smo napredovali u tako malo godina.

U posljednjem desetljeću nanotehnologija je doživjela boom i danas je u svakodnevnoj primjeni iako možda toga nismo svjesni. Primjenjuje se na odjeći za zaštitu od mrlja, zaštiti na naočalama, ambalažama za hranu, lijekovima u medicini, kremama za njegu, tehnikama i svakim danom broj primjena raste sve više.

Ugljične nanocijevi i nanožice

Trenutno su znanstvenici najviše fokusirani na pronalazak različitih primjena takozvanih nanocijevi i nanožica. Nadaju se da će od nanožica moći napraviti jako male procesore i elektroničke uređaje, što bi značajno utjecalo na budući izgled i funkcionalnost potrošačke elektronike. Mobiteli bi izgledali kao oni u SF filmovima, automobili bi bili poput space shuttleova, a računala bi bila jako kompaktna i prenosiva. Nanocijevi su zapravo cjevčice napravljene od precizno složenih atoma ugljika koji u takvoj strukturi pokazuju fantastična svojstva. Ovisno o rasporedu atoma možemo značajno utjecati na to kakva će svojstva imati cjevčica. Ako rasporedimo atome na poseban način tada cjevčica ima čvrstoću stotinu puta jaču od čelika i čak je preko šest puta lakša. Zamislite primjenu ovakvih struktura i materijala u automobilima, biciklima, avionima. Sve bi postalo puno lakše i efikasnije, a s pojačanom strukturom sigurnije za putnike. Ako malo razmislimo zapravo nema polja u svakodnevnom životu u kojem ne bismo mogli primijeniti ovakvu tehnologiju. Od super lonaca i četkica za zube do aviona i brodova.

Budućnost nanotehnologije

Nanotehnologija ide u smjeru molekularne proizvodnje. Ideja iza toga je manipulacija atomima i njihovo slaganje u svrhu dobivanja željene strukture na makro nivou. To bi zapravo značilo da ćemo u budućnosti možda imati replikatore poput ekipe iz Star Treka. Moći ćemo u sekundama dobiti čaj, pečenu janjetinu ili pak papuče. Formiranjem malih „strojeva“ na nano razini možda će biti moguće replicirati materijale kakve god poželimo, od dijamanata do vode i hrane. To je sigurno brz način da se riješimo gladi u svijetu, iako ni sada u svijetu ne fali hrane već je krivo raspoređena.

Ono što bi možda bilo za ljudski život najvažnije je napredak nanotehnologije na području medicine. Radeći na tako malim veličinama nanoroboti bi mogli napraviti zahvate na tijelu bez ostavljanja ožiljaka. Mogli bi mijenjati fizički izgled ljudi, oblik nosa, lica, boju očiju. Zapravo, kad bolje promislimo, to nas malo i plaši. Predviđa se da bi se pacijentima davala tekućina koja sadrži nanorobote koji su programirani da rekonstruiraju molekularnu strukturu virusa i tumorskih stanica. Ovo bi zapravo značilo da bi se ljudski život značajno produžio, što bi povuklo mnoge druge probleme poput prenaseljenosti a s obzirom na današnju situaciju vjerojatno bi odabrani živjeli puno duže od ostalih.

Znanstvenici idu čak toliko daleko da smatraju da bi nanoroboti mogli popraviti ozonski sloj, očistiti vodu, maknuti smog iz zraka i proizvoditi prirodna dobra. S ovako velikim očekivanjima javlja se i pitanje mogućnosti i ostvarivosti ovakve tehnologije. Možda se u začecima neke tehnologije čini da ima veliki potencijal pa se u budućnosti naleti na nepremostiv problem, a možda toga i ne bude pa se ostvare svi snovi i nagađanja. No jedno je sigurno – budućnost će pokazati.