Aquest article està copiat i traduït al català del meu
bloc en castellà: https://oldcivilizations.wordpress.com/ Disculpeu si trobeu errors de traducció.
De totes maneres agrairé em comuniqueu possibles errades.
No tot és com sembla. En el món del molt petit, quan alguns materials són menors que 10 milionèsimes de metre (100 nanòmetres), entrem en un altre món i les seves propietats poden canviar substancialment. Materials magnètics deixen de ser-ho, alguns materials opacs esdevenen transparents, aïlladors elèctrics comencen a conduir electricitat, etc ... Hi ha un fenomen espectacular anomenat "efecte túnel", que ens diu que un electró pot passar a través d'una muralla "impenetrable" si aquesta mesura menys que un nanòmetre. No és que l'electró passi per sobre o per entre mig dels àtoms de la muralla. Lo sorprenent és que desapareix en un costat i apareix en l'altre. A aquesta escala, les lleis de la mecànica quàntica regeixen el comportament de la matèria i no deixen de sorprendre'ns contínuament. La nanociència és una cosa semblant a la màgia, encara que és físicament real. Les seves aplicacions ja són presents en diverses àrees, com en l'emmagatzematge d'informació o en la farmacologia d'última generació. I com tot gran avenç tecnològic, la pregunta és: serà per beneficiar o destruir la Humanitat?
La Nanociència és una àrea emergent de la ciència que
s'ocupa de l'estudi dels materials de molt petites dimensions. El significat de "nano" és
una dimensió: 10 elevat a -9. Això és: 1
nanòmetre = 0,000000001 metres. És a
dir, un nanòmetre és la mil milionèsima part d'un metre, o milionèsima part
d'un mil·límetre. També 1 mil·límetre =
1.000.000 nanòmetres. Una definició de
nanociència és aquella que s'ocupa de l'estudi dels objectes que pesa des de
centenars a desenes de nanòmetres. Hi ha
diverses raons per les quals la nanociència s'ha convertit en un important camp
científic amb entitat pròpia. Una és la
disponibilitat de nous instruments capaços de "veure" i "tocar"
a aquesta escala dimensional. A
principis dels vuitanta va ser inventat a Suïssa (IBM-Zurich) un dels
microscopis capaços de "veure" àtoms.
Uns pocs anys més tard el Atomic Force Microscope va ser
inventat, incrementant les capacitats i tipus de materials que podien ser
investigats. Treballar a nanoescala
significa investigar amb partícules de la mida d'una milionèsima part d'un
mil·límetre; és a dir, en una escala
similar a la que resultaria de la comparació del planeta terra amb una pilota
de tennis. Per això, parlar de
nanotecnologia és un canvi en la manera de pensar i en la forma científica de
veure el món. Richard Feynman ja va
entreveure el 1959 les enormes possibilitats que la investigació a petita
escala podria oferir a la humanitat. Ara
físics, biòlegs, químics i científics procedents de nombroses disciplines s'han
posat mans a l'obra per investigar sobre el petit i dotar al món de grans
troballes. Moltes són les parcel·les
sobre les que lo nano té i tindrà molt a dir.
I és que la investigació a aquesta escala repercuteix directament sobre
la nostra quotidianitat, amb avanços que es faran cada dia més visibles a
l'hora d'afrontar una malaltia, triar un cotxe, viatjar amb avió, reduir les
emissions de CO2 amb alternatives energètiques més eficients o comptar amb
edificis de major resistència i noves propietats de materials, com la reparació
automàtica. Un dels instruments que
permet arribar a l'essència de la nanotecnologia és el sincrotró. Al món hi ha uns 40 i un dels últims a
inaugurar va ser el de la ciutat de Barcelona, batejat amb el nom d'ALBA. Aquest sofisticat laboratori de fotons
serveix per experimentar amb la matèria més ínfima i buscar nous recursos on
emprar-la.
La nanomedicina és un de les grans àrees de major
desenvolupament de la nanotecnologia. En
paraules de Josep Samitier, físic i coordinador de la Plataforma Espanyola de
Nanomedicina, «es pretén millorar el coneixement i comprensió del cos humà a
nivell molecular per tal de poder analitzar, supervisar, controlar, reparar,
reconstruir i millorar qualsevol sistema biològic humà». Potser, no s'arribi a curar el càncer, però
les nanopartícules ajudaran a inhibir la generació d'una proteïna implicada en
l'expansió de les cèl·lules cancerígenes.
A més, els avenços es materialitzen en nous sistemes de diagnòstic ràpid
d'infeccions resistents a antiobióticos, o noves vies d'implants que
disminueixen el rebuig i faciliten la utilització de noves teràpies, com les de
les cèl·lules mare adultes. Des de la
Universitat de Texas, als EUA, un equip de científics dirigits pel professor
Mauro Ferrari, director del Departament de Nanotecnologia, treballen en la
creació de «xips» que permetin validar la utilitat de les noves
substàncies mèdiques. En el Consell
Superior d'Investigacions Científiques espanyol (CSIC) han desenvolupat unes
nanocàpsules de carboni que es podrien utilitzar per tractar tumors, com
publicava la revista «Nature Materials».
Alhora, Graeme Clark, de la Universitat de Sidney, a Austràlia, treballa
en un nou projecte emprant la nanotecnologia per unir les neurones
cerebrals. Una altra de les grans
aportacions de la nanotecnologia es troba dins del camp mediambiental,
concretament a la millora de l'eficiència de les energies renovables. No hi ha dubte que el futur de l'energia
passa per considerar les renovables i per això la nanociència és i serà un camp
d'investigació clau. Referent a això,
Xavier Obradors, de l'Institut de Ciència de Materials de Barcelona
pronostica millores en tot el cicle de l'energia, des de la generació,
distribució, emmagatzematge i ús final de la mateixa. Pel que fa a l'energia elèctrica, és
important el futur dels vehicles elèctrics o híbrids, que depenen de la millora
de les bateries elèctriques. L'ocupació
d'aquests nanomaterials es desprèn el perfeccionament de les bateries d'ió de
liti, ja utilitzades en ordinadors i telèfons mòbils, i altres dispositius «que
permetran acumular molt més ràpidament l'energia elèctrica sense necessitat de
patir la lentitud de les reaccions químiques de les bateries».
El seu ús en
superconductors serà decisiu per assegurar xarxes elèctriques més eficients,
que permetin transportar una potència diverses vegades més gran que un cable
convencional, amb unes pèrdues molt menors.
D'altra banda, destaquen els avenços en generació fotovoltaica. Hi ha l'ús de materials moleculars en grans
superfícies, que s'estenen com si fossin una pintura sobre, per exemple, els
vidres d'un gran edifici. «Aquests
materials són capaços d'absorbir la llum, obtenir els elèctrodes i després
transportar cap a l'exterior. El seu
avantatge és que no suposen un gran cost, encara que la seva eficàcia no és, de
moment, molt elevada». D'altra
banda, es pretén aprofitar tot l'espectre de la llum a través de superfícies de
concentració. «Són materials semblants
al silici als quals se li afegeixen nanopartícules. «Les tradicionals
cel·les fetes a partir de silici només aprofiten una petita part de l'espectre
de llum. Amb la combinació d'aquests
materials es pretén absorbir les diferents longituds d'ona», assegura
Xavier Obradors. El desenvolupament
d'aquestes tecnologies no només incideix en la generació d'electricitat, sinó
que també es preveu que prengui part en la recuperació de calor desaprofitat
mitjançant l'ús de materials termoelèctrics.
Així, «es calcula que un cotxe convencional podria disminuir el seu
consum un 20 per cent amb aquests dispositius», diu Obradors. En l'energia química es destaquen els
esforços encaminats a la generació fotocalítica d'hidrogen per al seu futur
aprofitament en l'entorn automobilístic, amb la creació de motors no
contaminants. Però la investigació en
tecnologies de la informació és potser el camp amb més repercussió en la vida
quotidiana. Determinats mòbils d'última
generació, la televisió digital d'alta definició o certs discs durs de gran
capacitat són alguns exemples. José Luis
Costa-Krämer, de l'Institut de Microelectrònica de Madrid del CSIC, diu: «la
nanotecnologia afavoreix l'emmagatzematge d'informació en entitats cada vegada
més petites i ràpidament accessibles. La
seva lectura i el seu transport és cada vegada més ràpid i amb menys pèrdues
energètiques. També aquest tipus de
recerca s'esforça a transmetre la informació sense cables, amb tecnologia
wireless, i amb emissors i antenes cada vegada més petites, direccionals,
operant a grans freqüències». Així,
avui dia, és possible comprar un disc dur de diversos Terabyte (1 Tb = 1.000
Gb)
Quan els materials
tenen dimensions més petites que 100 nanòmetres, les seves propietats canvien
substancialment. Tot això es deu al fet
que la física que regeix el comportament a aquesta escala és la mecànica
quàntica, que no és intuïtiva. Giaever,
Esaki i Josephson van rebre el premi Nobel l'any 1973 pel descobriment del
"efecte túnel". Aquest fenomen el fem servir diàriament cada
vegada que es fa servir un ordinador, així que això no és només un fenomen molt
interessant sinó també molt útil. En el laboratori del Professor Ivan Schuller,
a la Universitat de Califòrnia, San Diego, EUA, es mostren una sèrie de
paraules escrites amb petits "nanopunts". Amb paraules tan petites com aquestes es
podrien emmagatzemar, al cap d'una agulla, múltiples llibres. El més important és que totes aquestes
fantàstiques possibilitats han sortit de la ciència que es dedica a investigar
propietats de materials a escala nanomètrica.
A aquesta ciència se l'anomena Nanociència. Derivat de la nanociència tenim la Nanotecnologia,
que és l'estudi i desenvolupament de sistemes a escala nanomètrica. La nanotecnologia estudia la matèria des d'un
nivell de resolució nanomètrica, entre aproximadament 1 i 100 nanòmetres. Cal ressaltar que un àtom mesura menys d'1
nanòmetre, però una molècula pot ser major.
Tal com hem dit, a aquesta escala s'observen propietats i fenòmens
totalment nous, que es regeixen sota les lleis de la mecànica quàntica. Aquestes noves propietats són les que els
científics aprofiten per crear nous materials, anomenats nanomaterials, o dispositius
nanotecnològics. D'aquesta manera la
nanotecnologia ofereix solucions a múltiples problemes a què s'enfronta
actualment la humanitat, com ara problemes ambientals, energètics, de salut,
mitjançant la nanomedicina, i molts altres.
No obstant això, aquestes noves tecnologies poden comportar riscos i
perills si són mal utilitzades. La
nanotecnologia molecular és un avanç tan important que el seu impacte podria
arribar a ser comparable amb la Revolució Industrial. Però en el cas de la nanotecnologia l'enorme
impacte es notarà en qüestió d'uns pocs anys, amb el perill d'estar la
humanitat desprevinguda davant els riscos que tal impacte comporta.
Un dels pioners en
el camp de la Nanotecnologia és el físic nord-americà Richard Feynman, que
l'any 1959, en un congrés de la Societat Americana de Física, en
Calltech, va pronunciar el discurs "There 's Plenty of Room at the
Bottom" (Hi ha molt espai allà baix), en què descriu un procés
que permetria manipular àtoms i molècules en forma individual, a través
d'instruments de gran precisió. D'aquesta
manera es podrien dissenyar i construir sistemes àtom per àtom. En aquest discurs Feynman també advertia que
les propietats d'aquests sistemes nanomètrics serien diferents de les presents
en la macroescala. El 1981 l'Enginyer
nord-americà Eric Drexler, inspirat en el discurs de Feynman, publica a la
revista Proceedings of the National Academy of Sciences, l'article
"Molecular engineering: An approach to the development of general
capabilities for molecular manipulation", on descriu en detall el
descrit anys anteriors per Feynman. El
terme "Nanotecnologia" va ser aplicat per primera vegada per
Drexler l'any 1986, en el seu llibre "Motors de la creació: la propera
era de la Nanotecnologia", en el qual descriu una màquina
nanotecnològica amb capacitat d'autoreplicar.
En aquest context va proposar el terme de "plaga grisa"
per referir-se al que succeiria si fos alliberat un nanorobot
autoreplicante. Richard Phillips Feynman
(1918 - 1988) va ser un genial físic nord-americà, considerat un dels més
importants del seu país al segle XX. El
seu treball en electrodinàmica quàntica li va valer el Premi Nobel de Física en
1965, compartit amb Julian Schwinger i Ichiro Tomonaga. En aquest treball va desenvolupar un mètode
per estudiar les interaccions i propietats de les partícules subatòmiques
utilitzant els anomenats diagrames de Feynman.
En la seva joventut va participar en el desenvolupament de la bomba
atòmica, dins del projecte Manhattan.
Entre les seves múltiples contribucions a la física destaquen també els
seus treballs exploratoris sobre computació quàntica i els primers
desenvolupaments en nanotecnologia.
Richard Feynman va néixer a Nova York.
Els seus pares, com ha succeït amb molts grans científics, eren jueus,
encara que no practicants i el mateix Feynman es va descriure a si mateix com
un "ateu declarat". El
jove Feynman es va veure influït fortament pel seu pare, Melville Arthur
Feynman, qui l'animava a fer-se preguntes que reptaven al raonament
tradicional. D'altra banda, la seva mare
li va transmetre un profund sentit de l'humor, que va mantenir durant tota la
seva vida. De nen gaudia reparant
ràdios, ja que tenia talent per a l'enginyeria.
Experimentava i redescobria temes matemàtics tals com la 'mitjana
derivada', un operador matemàtic que, en ser aplicat dues vegades, dóna com
a resultat la derivada d'una funció.
La manera de pensar de Feynman desconcertava de vegades
als pensadors més convencionals. En una
ocasió, quan es va apuntar a un curs de fisiologia cel·lular, i havent de
resumir i comentar un article sobre els impulsos nerviosos i la diferència de
potencial elèctric en els nervis, prenent com a referència els experiments
realitzats en gats, Feynman va tenir dificultats per desconèixer la anatomia
d'aquests animals. Per això es va
dirigir a la bibliotecària de la secció de biologia amb la intenció de resoldre
els seus dubtes i li va dir literalment "Té un mapa del gat?". La seva manera de parlar era clara, encara
que sempre amb un marcat discurs informal.
Richard Feynman es va graduar a l'Institut de Tecnologia de
Massachusetts el 1939 i va rebre el seu doctorat a la Universitat de Princeton
en 1942. El seu director de tesi va ser John Archibald Wheeler, un famós físic
teòric nord-americà, que es va doctorar a la Universitat Johns Hopkins. Wheeler va fer importants avenços en la
física teòrica. Entre els seus treballs
importants hi ha la introducció de la matriu S, que és indispensable en
física de partícules. A més va ser un
dels pioners en la teoria de fissió nuclear.
Després que Feynman completés la seva tesi en mecànica quàntica, Wheeler
la va presentar a Albert Einstein, però, curiosament, a aquest no el va
convèncer. Mentre treballava en la seva
tesi doctoral, Feynman es va casar amb Arline Greenbaum, a la qual els metges
li havien diagnosticat tuberculosi, una malaltia terminal en aquella
època. Atès que tots dos van ser
curosos, Feynman mai va contreure la malaltia i va viure molts anys després de
la mort de la seva esposa. A Princeton,
el físic Robert R. Wilson va instar Feynman a participar en el Projecte
Manhattan, el projecte de l'exèrcit dels Estats Units a Los Alamos per
desenvolupar la bomba atòmica.
Mentrestant, visitava la seva dona en un sanatori a Santa Fe els caps de
setmana, fins a la seva mort al juliol de 1945. Es va bolcar en el seu treball
en el projecte i va estar present en la prova de la bomba a Trinity. Feynman va dir haver estat l'única persona
que va veure l'explosió sense les ulleres fosques proporcionades, després
d'arribar a la conclusió que n'hi havia prou amb escudar-se darrere del
parabrisa d'un camió per protegir-se dels nocius raigs ultraviolats. Com jove físic, el seu paper en el projecte
va estar relativament allunyat de la línia principal, i va consistir en dirigir
l'equip de calculistes de la divisió teòrica.
I, després, al costat de Nicholas Metropolis, va col·laborar en la
implementació d'un sistema de càlcul mitjançant targetes perforades d'IBM. Feynman va aconseguir resoldre una de les
equacions del projecte escrites en les pissarres. No obstant això, els directors del projecte 'no
van comprendre bé la física implícita' i la seva solució no va ser
utilitzada.
Després del projecte, Feynman va començar a treballar com
a professor a la Universitat Cornell, on treballava Hans Bethe, que havia
provat que la font d'energia del Sol era la fusió nuclear. No obstant això, se sentia sense
inspiració. Pensant que estava 'cremat',
es va entretenir amb problemes poc útils però divertits, com analitzar la
física del twirling, activitat lúdica o esportiva que es basa en fer girar, de
manera rítmica i artística, un bastó especialment dissenyat per a l'execució de
jocs malabars. No obstant això, aquest
treball li va servir per a futures investigacions. Va quedar molt sorprès quan li van oferir
places de professor d'universitats punteres, i finalment va decidir treballar a
l'Institut de Tecnologia de Califòrnia, a Pasadena, Califòrnia, tot i
ser-li oferta també una plaça a l'Institut d'Estudis Avançats, prop de
la Universitat de Princeton, on, en aquells dies, treballava ja Albert
Einstein. Durant la seva estada en el
Caltech va haver de participar en les classes per els estudiants. Després de dedicar tres anys al projecte, va
produir una sèrie de classes que es van convertir en les famoses Conferències
de física de Feynman, que avui són la raó per la qual una gran majoria de
físics ho consideren un dels grans mestres d'ensenyament de la física . Posteriorment li va ser concedida la medalla
Oersted, de la qual estava especialment orgullós. Els seus estudiants competien per la seva
atenció. Certa vegada va despertar quan
un estudiant va llançar, a la nit, una solució a un problema a la seva
bústia; no va poder tornar a dormir i va
llegir la solució proposada. Feynman va
ser un influent divulgador de la física a través dels seus llibres i
conferències, i un exemple més d'això va ser la xerrada que va donar el 1959
sobre nanotecnologia, titulada Hi ha molt lloc al fons. Feynman va oferir 1.000 dòlars en premis per
dos dels seus reptes en nanotecnologia.
També va ser un dels primers científics a assenyalar les possibilitats
dels ordinadors quàntics. Moltes de les
seves classes després es van convertir en llibres, com El caràcter de la
llei física i Electrodinàmica quàntica: L'estranya teoria de la llum i la
matèria. Tal com hem dit, la primera
esposa de Feynman, Arline Greenbaum, va morir mentre ell estava treballant en
el projecte Manhattan. Es va casar una
segona vegada, amb Mary Louise Bell, de Neodesha, Kansas, al juny de 1952. El matrimoni va ser breu i va fracassar. Feynman es va casar més tard amb Gweneth
Howarth, del Regne Unit, que compartia el seu entusiasme per la vida. A més de la seva llar a Altadena, Califòrnia,
tenien una casa a la platja en Baixa Califòrnia. Van romandre casats la resta de les seves
vides i van tenir un fill propi, Carl, i una filla adoptiva, Michelle.
El Jet
Propulsion Laboratory va retenir a Feynman com a consultor d'informàtica
per a missions crítiques. Un company va
descriure a Feynman com un 'Don Quixot' en el seu seient, més que un
físic davant d'un computador, preparat per batallar amb els molins de
vent. D'acord amb el seu col·lega, el
professor Steven Frautschi, Feynman va ser l'única persona a la regió de
Altadena que va contractar una assegurança contra les riuades després del foc
massiu de 1978, i va predir correctament que la destrucció causada pel foc
ocasionaria l'erosió del paisatge, causant esllavissaments i inundacions. La riuada va ocórrer en 1979, després de les
pluges de l'hivern, i va destruir moltes cases al veïnat. Feynman va viatjar molt, especialment al
Brasil, i al final de la seva vida va planejar visitar la fosca terra russa de
Tuva, un somni que, a causa de problemes burocràtics de la Guerra Freda, mai va
realitzar. En aquesta època se li va
descobrir un càncer que, gràcies a una extensa cirurgia, li va ser extirpat. Feynman no va treballar només en física, i
tenia un gran cercle d'amics de molts àmbits de la vida, incloses les
arts. Va practicar la pintura i va
aconseguir cert èxit sota un pseudònim, i va presentar fins i tot una
exposició. Al Brasil, amb persistència i
pràctica, va aprendre a tocar percussió a l'estil samba, i va participar en una
escola de samba. Aquestes accions li van
donar una reputació d'excèntric. A
Feynman se li va sol·licitar participar en la 'Comissió Rogers', que va
investigar el desastre del Challenger el 1986. Seguint pistes proporcionades
per algun informador intern, Feynman va mostrar el paper crucial que van jugar
en el desastre les juntes toroïdals dels coets laterals. La seva opinió sobre la causa de l'accident
va ser diferent de l'oficial, i considerablement més crítica sobre el paper
jugat per la direcció en deixar de banda les preocupacions dels enginyers. Després d'insistir molt, l'informe de Feynman
va ser inclòs com un apèndix al document oficial. El llibre Què t'importa el que pensin els
altres? inclou la història del treball de Feynman en la comissió. La seva habilitat com a enginyer es va posar
de manifest en la seva estimació de la fiabilitat del transbordador espacial
(98%), que s'ha vist lamentablement confirmada en els dos errors cada 100 vols
del transbordador fins al 2003. El seu càncer es va reproduir el 1987, i
Feynman va ingressar a l'hospital un any després. Complicacions quirúrgiques van empitjorar el
seu estat, i Feynman va decidir no acceptar més tractaments. Va morir el 15 de febrer de 1988 a Los
Angeles, Califòrnia.
Es preveu que la
nanotecnologia causarà importants canvis en l'estructura de la societat i el
sistema polític. D'altra banda, la
potència de la nanotecnologia podria ser la causa d'una nova carrera
d'armaments. La producció d'armes i aparells
d'espionatge podria tenir un cost molt més baix que l'actual, sent a més els
productes més petits, potents i nombrosos.
Això els podria fer accessibles a organitzacions terroristes i mafioses. Així mateix, la producció poc costosa podria
portar a grans canvis en l'economia.
Però la saturació de productes barats podria causar importants danys al
medi ambient. L'intent per part de les
administracions públiques de controlar aquests riscos podria portar a
l'aprovació d'una normativa excessivament rígida que, al seu torn, creés una
demanda per a un mercat negre que seria tan perillós com imparable, ja que
seria molt fàcil traficar amb productes petits i molt perillosos, com les
nanofábricas. Per poder gaudir dels
enormes beneficis de la nanotecnologia molecular, és imprescindible afrontar i
resoldre els riscos. Però primer hem de
comprendre, i després desenvolupar plans d'acció per prevenir-los. La nanotecnologia molecular permetrà
realitzar la fabricació i prototips d'una gran varietat de productes de gran
potència. L'arribada sobtada de la
fabricació molecular no ens ha d'agafar desprevinguts, sense el temps adequat
per ajustar-nos a les seves implicacions.
El Center for Responsible Nanotechnology ha identificat alguns
dels riscos més preocupants de la nanotecnologia. Alguns podrien amenaçar la continuïtat de la
humanitat. Altres podrien produir grans
canvis, encara que sense causar l'extinció del nostre espècie. I totes les solucions que es plantegen per a
aquests riscos han de tenir en compte l'impacte que tindrien. Alguns d'aquests riscos són producte d'una
falta de normativa jurídica. Caldrà
diferents tipus de legislació segons cada camp específica. Però una resposta massa rígida podria donar
lloc a l'aparició d'altres riscos. Un
únic enfocament no podrà impedir tots aquests riscos de la nanotecnologia. I el mateix abast d'alguns dels possibles
perills de la nanotecnologia és tal que la societat no podrà assumir el risc
amb l'aplicació de diferents mètodes per impedir-ho. No podrem tolerar una fuita de plaga grisa, o
una carrera d'armes fabricades amb la nanotecnologia. Manejar tots aquests riscos requereix un
procés de planificació molt acurada.
Entre els riscos de la nanotecnologia podem citar un
possible desequilibri econòmic a causa d'una proliferació de productes
barats. Un altre seria l'opressió
econòmica a causa de preus inflats de forma artificial. Així mateix, ens enfrontaríem al risc per
l'ús de la nanotecnologia molecular per part de criminals o terroristes. Podrien produir riscos per a les llibertats
personals o socials per restriccions excessives. També ens enfrontaríem a desequilibri social
per nous productes o formes de vida.
Podríem assistir a una carrera incontrolada d'armes fabricades amb la
nanotecnologia. Així mateix podrien
produir danys mediambientals col·lectius derivats de productes no
regulats. Podria desenvolupar-se un
mercat negre en nanotecnologia. Però el
que és evident és que la nanotecnologia podria arribar a significar la
revolució científica tecnològica més important que hagi conegut la humanitat,
més transcendent encara que el desenvolupament d'Internet. Gràcies a ella serà possible augmentar la
velocitat dels processadors d'ordinadors fins a límits inimaginable; podrem eliminar contaminants de l'aigua, la
terra o l'aire; també podrem detectar i
destruir més ràpidament i selectivament les cèl·lules canceroses; així mateix podrem crear materials
intel·ligents, només per esmentar algunes de les seves aplicacions més
significatives. Això no és només
ciència-ficció. De fet, en l'actualitat,
ja hi ha al mercat productes que aprofiten les propietats especials que tenen
les nanopartícules. Tenim diversos
exemples. Un és el recobriments de
nanopartícules de carboni, que fan més resistents les raquetes de tennis; altre és una pel·lícula de revestiment de
nanopartícules, que aconsegueix que les ulleres de sol siguin antireflectants. Així
mateix, una suspensió de nanopartícules ha demostrat ser un dels desinfectants
més poderosos que existeixen. Aquestes
aplicacions de la nanotecnologia són només una mostra de les grans
possibilitats que s'obren al futur. No
obstant això, perquè veritablement la nanotecnologia ens ofereixi un millor
nivell de vida és indispensable entendre que no només té grans beneficis, sinó
que també porta amb si una quantitat immensa de problemes que han de ser
atesos, així com riscos que han de ser previnguts abans que comenci l'explosió
de la nanotecnologia i sigui molt tard per aplicar solucions.
Bàsicament els motius de preocupació són dues: la
perillositat de les nanopartícules per si mateixes i el risc de
contaminació. El primer es refereix als
efectes biològics i químics de la gran exposició a les nanopartícules que
tindrà l'ésser humà en un futur molt proper, mentre que el segon té a veure amb
les fuites d'aquestes al medi ambient, així com amb la seva circulació i
concentració, que poden representar un perill per als organismes o els
ecosistemes. Encara que aquesta branca
de la ciència i la tecnologia pugui semblar molt nova, en realitat a la natura
sempre han existit materials a escala nanomètrica. Per exemple, en la combustió de carbó i fusta
els residus contenen una gran quantitat de nanopartícules de carboni, mentre
que a la boira les gotes tenen escales nanomètriques. No obstant això, els nous materials creats
per l'home han de ser avaluats per assegurar la seva innocuïtat, o almenys
estar preparats per saber què fer amb ells en cas que resultin tòxics. Una de les preocupacions sobre la toxicologia
de les nanopartícules prové del fet que moltes d'elles tenen propietats
fotoactives. Algunes nanopartícules
poden travessar fàcilment la membrana cel·lular i unir-se de manera molt
selectiva a les mitocòndries. Si
s'escampessin a l'ambient en la seva forma activa podrien atacar
indiscriminadament a cèl·lules de persones sanes. Un dels pocs estudis rellevants de l'efecte
de nanopartícules de carboni en ratolins va demostrar que aquestes indueixen
granulomes dependents de la concentració i, en alguns casos, inflamació intersticial
en els animals. El coneixement de la
toxicologia tradicional no és aplicable a les nanopartícules, a causa que la
seva grandària els proveeix de propietats úniques. Per això és indispensable l'ús de mètodes
alternatius que tinguin en compte aquestes propietats. Això implica el naixement d'una nova
disciplina: la nanotoxicologia. Basats
en aquesta nova disciplina, un grup d'investigadors convocats pel govern d'EUA,
ha desenvolupat una llista de la informació crítica necessària per a una adequada
sistematització del coneixement toxicològic de les nanopartícules. Cal optimitzar un conjunt de proves
toxicològiques adequades. Satisfer
aquests requeriments permetria un ràpid avanç en la comprensió de la
toxicologia del món nanomètric.
Idealment, la nanotoxicologia haurà de generar principis que permetin
associar les propietats d'un material nanomètric amb la seva toxicitat. Els
científics dedicats a la nanotecnologia han estat capaços d'identificar el risc
potencial que representen les nanopartícules i han pres accions contundents per
evitar danys o pal·liar de manera adequada.
L'impacte de la nanotecnologia en la vida moderna encara
sembla una història de ciència ficció. Fàrmacs que treballen a nivell atòmic,
microxips capaços de realitzar complexos anàlisis genètiques, generació de
fonts d'energia inesgotables, construcció d'edificis amb microrobots, combats
de plagues i contaminació a escala molecular, són només alguns dels camps
d'investigació que es desenvolupen amb el ús de la nanotecnologia, coneixement
que permet manipular la matèria a escala nanomètrica, és a dir, àtom per àtom.
Considerat per la comunitat científica internacional com un dels més "
innovadors i ambiciosos "projectes de la ciència moderna, la
nanotecnologia té el seu antecedent més remot en un discurs pronunciat al
desembre de 1959 pel físic Richard Feynman, guanyador del Premi Nobel, qui va
establir les bases d'un nou camp científic. Vinculat a la investigació
científica desenvolupada per les principals institucions públiques d'educació
superior, la nanotecnologia fomenta un model de col·laboració interdisciplinari
en camps com la nanomedicina, la nanobiologia i el desenvolupament de
microconductores. Tot i que fa poc que va començar l'enlairament mundial
d'aquest nou camp científic, avui hi ha prop de 3 mil productes generats amb
nanotecnologia, la majoria per a usos industrials, tot i que les investigacions
més avançades es registren en el camp de la medicina i la biologia . La
nanotecnologia és un camp científic que requereix d'una col·laboració
multidisciplinària molt estreta que impedeixi que els països menys
desenvolupats segueixin endarrerits davant els nivells assolits als Estats
Units, Anglaterra i Japó, on hi ha una opinió generalitzada que el futur de la
ciència i el benestar que pugui assolir la humanitat en un futur està
estretament vinculat amb noves tècniques a nivell molecular. Avui dia aquest
camp científic està orientat a la ciència molecular, que fa possible dissenyar
microxips electrònics capaços d'identificar, en només vuit minuts, i en
col·locar una gota de sang, les malalties que va patir la família del pacient i
a quins pot ser propens, així com el disseny de moderns fàrmacs capaços
d'atacar el càncer a nivell atòmic, sense causar dany a les cèl·lules sanes.
No obstant això, tot i que s'avança contínuament en el
disseny de nous medicaments i tècniques amb capacitat de manipular la matèria
àtom per àtom, no hi ha dates precises perquè tots aquests avenços siguin una
realitat en la vida quotidiana de milions de persones. Algunes de les
investigacions més recents en la recerca de tractaments alternatius contra el
càncer van ser difoses per un grup d'investigadors nord-americans. En elles es
van usar nanopartícules d'or per al tractament del mal, el que representa una
gran fita per al combat contra aquesta malaltia, tot i que puguin transcórrer
diversos anys abans de la seva aplicació en éssers humans. En resposta a
aquestes noves possibilitats els científics han pres consciència de potencial
futur de l'activitat investigadora en aquests camps. La major part dels països
han institucionalitzat iniciatives per promoure la nanociència i la
nanotecnologia, a les seves universitats i laboratoris. Actualment, molts
productes generats per la nanotecnologia han estat aplicats a la vida
quotidiana de milions de persones, com l'ús de materials més lleugers i
resistents, catalitzadors amb nanopartícules de platí en els vehicles per fer
més eficient el consum de combustible, fins tecnologia de punta en el
desenvolupament de projectes espacials. La nanotecnologia i el coneixement dels
processos biològics, químics i físics a nivell molecular, es convertiran en una
de les revolucions científiques més importants per a la humanitat. Les
investigacions desenvolupades per especialistes requereix un canvi en la
cultura científica que permeti que la majoria de la població conegui el
potencial d'un nou camp científic que pot canviar el futur de la humanitat. El
principal repte serà incorporar la nanotecnologia com un nou camp multidisciplinari
vinculat estretament a la societat, tant per les seves aplicacions com per la
seva potencialitat per resoldre els problemes més urgents, com ara l'accés a
recursos energètics, aigua o aliments. La nanotecnologia, la ciència que permet
manipular la matèria a nivell de l'àtom, millorarà la nostra qualitat de vida a
mitjà termini. Segons un estudi, la seva aplicació a la indústria, especialment
en l'electrònica, els transports o la sanitat serà, en un pròxim futur, el
motor de la propera revolució industrial. Pneumàtics més resistents a
l'abrasió, mitjans de locomoció propulsats per energies netes o proves
diagnòstiques hospitalàries que permetran detectar patologies des dels seus
començaments són algunes d'aquestes aplicacions, que se suposa seran visibles
abans de 2020.
Segons un estudi efectuat per la Fundació OPTI ( Observatori
de Prospectiva Tecnològica Industrial ), la nanotecnologia aplicada al
transport permetrà l'ús de vehicles amb menor pes, ja que l'aliatge de
materials emprats per a la seva fabricació serien més lleugers, especialment en
xassís i carrosseria. Permetrà reduir el pes d'automòbils i avions en un 30%.
En l'energia i el medi ambient, els nanomaterials resulten crucials en la
implementació de les piles de combustible i en el control de la captura i
alliberament d'hidrogen. A la diagnosi de malalties, la nanobiotecnologia
permetrà detectar patologies com el càncer i malalties cardiovasculars o
neurològiques en el seu estat més inicial. També regularà la presa de
medicaments mitjançant l'administració continuada i intel·ligent de les dosis.
L'estudi destaca també l'aplicació d'aquesta tecnologia en sectors com la
construcció, la ceràmica, el tèxtil o els envasos d'aliments. En el primer
d'aquests camps, els nanoaditivos permetran ciments amb propietats
autonetejadors, antimicrobianes i descontaminants, mentre que nanomaterials
avançats ens protegiran contra incendis i respondran a estímuls com la
temperatura, la humitat o la tensió per oferir major confort. Els nanosensors
controlaran la seguretat i el bon estat de les estructures. Les ceràmiques
d'incorporar funcions antilliscants, autonetejables, antiratllada,
antimicrobianes o efectes tèrmics. En el sector tèxtil estan previstes fibres
més lleugeres però amb gran aïllament tèrmic, més resistents al desgast, a la
brutícia, a l'aigua oa les radiacions ultraviolades. Finalment, en el sector de
l'envasament, s'aconseguiran envasos actius que conservaran el producte i
d'informar el consumidor sobre el seu estat. Els nanotubs de carboni (CNT) van
ser descoberts al Japó per S. Iijima el 1991. El gran impacte dels materials
nanoestructurats és degut a que la seva gran superfície millora les seves
propietats i obre camins a una àmplia diversitat de noves aplicacions. Per
això, han atret i estan atraient un considerable interès com constituents de
nous materials i dispositius nanoscòpics. Els nanotubs de carboni estan
constituïts per xarxes hexagonals de carboni corbades i tancades, formant tubs
de carboni nanomètrics amb una sèrie de propietats fascinants, que fonamenten
l'interès que han despertat en nombroses aplicacions tecnològiques. Són
sistemes lleugers, buits i porosos que tenen alta resistència mecànica, i per
tant, interessants per al reforçament estructural de materials i formació d'elements
de baix pes, alta resistència a la tracció i enorme elasticitat.
Electrònicament s'ha comprovat que els nanotubs es
comporten com fils quàntics ideals monodimensionals amb comportament aïllant,
semiconductor o metàl·lic, depenent dels paràmetres geomètrics dels tubs. Una
altra més de les seves interessants propietats és la seva alta capacitat
d'emissió d'electrons. En aquest camp, el seu interès rau en que siguin capaços
d'emetre electrons a 0.11 eV d'energia mentre que els millors emissors d'electrons
utilitzats en l'actualitat emeten en un rang entre 0.6 i 0.3 eV. A més de
l'estret rang d'emissió d'energia, els CNT presenten altres avantatges respecte
als cristalls líquids utilitzats en les pantalles planes, com ara un ampli
angle de visió, capacitat de treballar en condicions extremes de temperatura i
brillantor suficient per poder veure les imatges a la llum del sol. Una altra
de les seves aplicacions com a emissors d'electrons és la seva utilització en
la fabricació de fonts d'electrons per a microscopis electrònics. En el camp de
l'energia, els CNT poden ser usats per a la preparació d'elèctrodes per
supercondensadors i bateries de liti, per a l'emmagatzematge d'hidrogen i com a
suport de catalitzadors de platí en piles de combustible. En aplicacions
biomèdiques estan sent utilitzats en sistemes de reconeixement molecular, com
biosensors i per a la fabricació de músculs artificials. Una altra de les
aplicacions dels CNT són per a la producció de materials d'alt valor afegit,
amb propietats estructurals i funcionals millorades. El camp de la
nanotecnologia, i en particular el dels CNT és un camp recent que pot oferir
solucions en camps multisectorials i multidisciplinaris i que té importants
implicacions en Ciència i Tecnologia. Les seves extraordinàries propietats
asseguren una revolució en les maneres en què els materials i productes seran
obtinguts, sent la investigació a nanoescala d'interès per a indústries com
ara: productores de ceràmiques, metal·lúrgia, làmines primes, electrònica, materials
magnètics, dispositius òptics, catalitzadors , emmagatzematge d'energia i
biomedicina.
La NASA està donant suport a la florent ciència de la
nanotecnologia. La idea bàsica és aprendre a tractar la matèria a escala
atòmica, per poder controlar amb la suficient precisió àtoms individuals i
molècules per dissenyar màquines de la mida d'una molècula, electrònica
avançada i materials "intel·ligents". Si els visionaris tenen
raó, la nanotecnologia podria portar a robots que es podrien sostenir en el
rovell d'un dit, vestits espacials autorreparables, ascensors espacials i
altres fantàstics dispositius. El desenvolupament d'algunes d'aquestes coses
pot portar més de 20 anys; altres estan prenent forma en els laboratoris avui
dia. Fer coses més petites té els seus avantatges. Per exemple, imaginem si els
vehicles de Mart, Spirit i Opportunity, s'haguessin pogut construir tan petits
com un escarabat, i poguessin córrer ràpidament com aquest per roques i sorra,
prenent mostres de minerals i buscant evidència sobre la història de l'aigua de
Mart. Podrien haver-se enviat milers d'aquests diminuts robots en les mateixes
càpsules que van portar als dos vehicles de la mida d'un escriptori, permetent
als científics explorar molta més superfície del planeta, incrementant les
probabilitats de trobar una hipotètica bacteri marciana fossilitzada. Però la
nanotecnologia va més enllà de només la reducció d'objectes. Quan els
científics puguin ordenar i estructurar a voluntat la matèria a nivell
molecular, noves i sorprenents propietats podrien sorgir en qualsevol moment.
Un excel·lent exemple, preferit del món nanotecnològic, és el ja esmentat
nanotub de carboni. En estat natural el carboni apareix com grafit i com
diamant. L'única diferència entre els dos és l'organització dels àtoms de
carboni. Quan els científics col·loquen els mateixos àtoms de carboni en un model
de "xarxa metàl·lica" i els enrotllen en minúsculs tubs de tan
sols 10 àtoms de diàmetre, els nanotubs resultants adquireixen algunes
característiques extraordinàries. Els nanotubs tenen 100 vegades la resistència
de l'acer, però només 1/6 del seu pes; són 40 vegades més fortes que les fibres
de grafit; condueixen l'electricitat millor que el coure; poden ser conductors
o semiconductors (com els microprocessadors del computador), depenent de la
col·locació dels àtoms; i són excel·lents conductors de calor.
Actualment la major part de la investigació mundial en
nanotecnologia se centra en aquests nanotubs. Els científics han proposat
usar-los en un ampli ventall d'aplicacions, com ara en cables d'alta
resistència i baix pes necessaris per a un ascensor espacial; com filferros
moleculars per nanoelectrònica; integrats en microprocessadors per ajudar a
dissipar la calor; o com barres de transmissió i engranatges en nanomàquines.
Els nanotubs ocupen un lloc rellevant en la investigació duta a terme al Centre
de Nanotecnologia de Ames de la NASA (CNT). El centre es va crear el
1997. " Intentem centrar-nos en tecnologies que puguin donar lloc a
productes utilitzables d'aquí a uns pocs anys a una dècada ", diu el
director de CNT, Meyya Meyyappan. " Per exemple, estem mirant com els
nanomaterials podrien ser utilitzats per a sostenir vida avançada,
seqüenciadors d'ADN, computadors superpotents, i petits sensors de productes
químics, o fins i tot sensors del càncer ". Un sensor químic que ells
desenvolupen utilitzant nanotubs volarà a l'espai en una missió de demostració
a bord d'un coet. Aquest diminut sensor pot detectar quantitats tan petites com
unes poques parts per mil milions de substàncies químiques específiques, com
ara gasos tòxics, resultant útil tant per a l'exploració espacial com per a la
defensa d'un país. CNT també ha desenvolupat una manera d'utilitzar nanotubs
per refrigerar els microprocessadors de computadors personals, un repte de
primer ordre a mesura que els CPUs es fan cada vegada més potents. Aquesta
tecnologia de refrigeració ha estat autoritzada a una empresa de recent creació
de Santa Clara, Califòrnia, diu Meyyappan. Una cadena d'ADN situada entre
contactes d'àtoms de metall pot funcionar a manera de dispositiu electrònic
molecular. Si aquestes aplicacions a curt termini de la nanotecnologia semblen
impressionants, les possibilitats a llarg termini són realment increïbles. El
Institut d'Idees Avançades de la NASA (NIAC), una organització independent i
finançada per la NASA, situada a Atlanta, Geòrgia, va ser creada per promoure
la recerca avançada en tecnologies radicals de l'espai que trigarà de 10 a 40
anys a donar els seus primers fruits.
Una subvenció de NIAC va ser concedida a Chris Phoenix,
del Centre de Nanotecnologia Responsable. Phoenix explica que una nanofábrica
d'aquesta índole podria produir, diu, peces d'astronaus amb precisió atòmica,
la qual cosa significa que cada àtom dins de l'objecte estaria col·locat
exactament on correspon. La peça resultant seria extremadament fort, i la seva
forma podria estar dins de l'amplària de disseny ideal amb no més d'un sol àtom
de diferència. Superfícies ultra llises no necessitarien neteja ni lubricació,
i pràcticament no patirien deteriorament pel pas del temps. Una tan alta
precisió i fiabilitat de les peces d'una astronau és de màxima importància quan
està en joc la vida dels astronautes. Encara Phoenix va esbossar algunes idees
de disseny d'una nanofábrica d'oficina en el seu informe, reconeix que per a
una nanofábrica funcional trigaria, com a mínim, una dècada, i probablement
molt més. Prenent exemple de la biologia, Constantinos Mavroides, director del Laboratori
de Bionanorrobótica Computacional de la Universitat del Nord-est, de
Boston, està explorant un plantejament alternatiu sobre aplicació de la
nanotecnologia. Segons Constatinos Mavroidis i els seus col·legues, un
bionanorobot s'assembla a una cèl·lula viva. En lloc de començar des de zero,
les idees de l'estudi de Mavroidis fan servir "màquines"moleculars
i funcionals preexistents que poden ser trobades a tot cèl·lula viva, com ara
molècules d'ADN, proteïnes, enzims, etc. Formades per una evolució de milions
d'anys, aquestes molècules biològiques es troben ja completament adaptades a la
manipulació a escala molecular de la matèria. Aquesta és la raó per la qual una
planta pot combinar aire, aigua i residus, i produir una sucosa maduixa
vermella, i el cos d'una persona pot convertir el sopar de la nit passada en
els nous glòbuls vermells d'avui. La reorganització d'àtoms que fa que tot això
sigui possible és duta a terme per centenars d'enzims i proteïnes
especialitzades, i l'ADN guarda el codi per dur a terme el procés. La
utilització d'aquestes màquines moleculars "preexistents", o
usant com a punt de partida per a nous dissenys, és una derivació popular de la
nanotecnologia, anomenada "bionanotecnologia". "Una
extensa xarxa de nanodetectores dibuixa el mapa del terreny d'un planeta
estrany. Per què reinventar la roda?" es pregunta Mavroidis. "La
naturalesa ens ha donat tota aquesta gran i altament perfeccionada
nanotecnologia dins dels éssers vius, així que per què no usar-la, i intentar
aprendre una mica d'ella?"
Els usos específics de la bionanotecnologia que Mavroidis
proposa en el seu estudi són futuristes. Una de les idees consisteix a cobrir
amb una mena de "tranyina" de tubs del gruix d'un cabell,
plena de detectors bionanotecnológicos, en dotzenes de milles de terreny, per
cartografiar, amb gran detall, l'entorn d'algun planeta extraterrestre. Una
altra idea que proposa és una "segona pell"que els astronautes
portarien sota dels seus vestits espacials, la qual usaria bionanotecnologia
per detectar i reaccionar a la radiació que travessés el vestit, i segellar
ràpidament tot tall o punxada. Mavroidis admet que falten probablement dècades
per tecnologies semblants, i que la tecnologia del futur serà probablement molt
diferent de com la imaginem actualment. De tota manera, creu que és important
que es comenci a pensar ara en el que la nanotecnologia podria fer possible
dins de molts anys. Considerant que la vida mateixa és, en cert sentit, el
màxim exemple de nanotecnologia, les possibilitats són veritablement
apassionants. Probablement és un tema d'estudi per als futurs estudiants de
ciències. Segons un informe de l'OCDE, l'extensió d'aquesta tecnologia es
realitzarà en tres fases. La primera, en la qual ens trobem actualment, situa
aquests productes en l'àmbit industrial. Més endavant arribarà als mercats
electrònics i després s'estendrà a tots els béns de consum. Aplicacions molt
diverses es veuran incrementades en uns pocs anys per una tecnologia amb un
potencial que, indubtablement, revolucionarà el món que ens envolta. Es tracta
de l'estudi, disseny, creació, síntesi, manipulació i aplicació de materials,
aparells i sistemes a través del control de la matèria en una escala d'un
nanòmetre, aproximadament una mil milionèsima de metre. En el futur la
nanotecnologia s'estendrà a tots els béns manufacturats, destacant les
aplicacions sanitàries per a la salut humana d'aplicacions com biosensors, la
dosificació de fàrmacs en punts molt concrets o nanodispositius portadors de
medicaments que curaran selectivament les cèl·lules cancerígenes.
A escala nanomètrica, les fronteres entre disciplines
científiques com la química, la física, la biologia, l'electrònica o
l'enginyeria es desdibuixa, pel que es produeix una convergència científica la
conseqüència és una infinitat d'aplicacions que van des de raquetes de tennis
fins a sistemes energètics completament nous, passant per medicines. Aquesta
dinàmica de convergència científica i multiplicació d'aplicacions fa que els
majors impactes de la nanotecnologia sorgiran de combinacions inesperades de
disciplines prèviament separades, tal com va passar amb la creació d'Internet, resultat
de la confluència entre la telefonia, la televisió, la ràdio i la informàtica.
Tot i que seguim en la primera fase de la seva evolució, la nanotecnologia ja
està implicada en sectors empresarials tan diversos com el tèxtil,
l'automobilístic o el d'equipament electrònic. En la indústria de l'automòbil,
s'empra per reforçar els para-xocs, per la seva potencial per incrementar la
resistència i capacitat d'absorció dels materials i per millorar les propietats
adhesives de la pintura. En el sector tèxtil, la nanotecnologia és la solució
perfecta perquè els països desenvolupats puguin competir amb les regions de
baix cost productiu, ja que afegeix als teixits propietats " intel·ligents
". Existeixen projectes de productes tèxtils amb funcionalitats electròniques
com ara sensors que supervisen el comportament corporal, mecanismes d'autoreparació
o accés a Internet. Pel que fa al sector energètic, la nanotecnologia és clau
en la fabricació de nous tipus de bateries amb una durada molt més prolongada,
en la fotosíntesi artificial per a la generació d'energia neta o en l'estalvi
energètic que suposa la utilització de materials més lleugers i circuits més
petits. Empreses de cosmètica troben aplicacions contra les arrugues basades en
liposomes que transmeten els fàrmacs a través de la pell o fins i tot pols de
maquillatge que són nanopartícules que modifiquen el reflex de la llum, per
impedir apreciar la profunditat de les arrugues.
Els potencials inversors, escaldats pel fiasco de les
puntcom, tenen les seves reticències a l'hora de considerar la irrupció de la
nanotecnologia com la "pròxima revolució". Però l'elevat cost
i la dificultat que implica fa que el seu desenvolupament es concentri en
companyies i institucions ben finançades que poden atreure el coneixement
científic i tècnic necessari per comprendre els seus problemes i oportunitats.
A més, els llargs períodes de temps que requereix passar de la idea a la
comercialització fan que la nanotecnologia sigui particularment inadequada per
guanyar diners ràpid. Un equip de científics del MIT i de les universitats de
Nova York i Tòquio ha demostrat com es podria entrar en el crani i arribar al
cervell a través de la connexió d'una xarxa de nanocables de polímer a vasos
sanguinis. Avui en dia, els mètodes quirúrgics moderns per implantar aparells
electrònics que serveixin per estimular el cor i corregir ritmes cardíacs
anormals s'han convertit en rutina. Però arribar al cervell de la mateixa
manera, sense destrossar les neurones en el procés, planteja molta més
dificultat. Encara que les últimes tècniques permeten la instal·lació
d'elèctrodes al cervell per restaurar sentits com la vista o l'oïda, frenar els
tremolors de la malaltia de Parkinson, el mètode utilitzat és intrusiu, fa
malbé teixits cerebrals sans, crea un risc d'infecció i deixa cables que
sobresurten del cap. I al llarg del temps, es desenvolupa teixits de cicatriu
al voltant dels elèctrodes, aïllant-los del teixit cerebral actiu. Però a
través d'un treball d'investigació publicat en The Journal of Nanoparticle
Research, el citat equip de científics proposen un nou procediment per
arribar al cervell sense tocar el crani.
Es tracta d'un mètode per connectar els elèctrodes a
petites agrupacions de cèl·lules cerebrals, o fins i tot neurones individuals,
utilitzant el sistema cardiovascular com el conducte pel qual es filen els
nanocables. Els investigadors estimen que serà possible inserir un catèter en
una gran artèria i dirigir pel sistema circulatori fins al cervell. Un cop
arribi al seu destí, un conjunt de nanocables s'estendrien en un " ram
"amb milions de diminutes sondes que podrien utilitzar els 25.000 metres
de capil·lars del cervell com una via per arribar a destinacions específiques
dins del cervell. En els seus experiments els científics van maniobrar
nanocables de platí a través dels vasos sanguinis en mostres de teixit humà i
detectar l'activitat elèctrica de les cèl·lules cerebrals actives col·locades
al costat del teixit. Paral·lelament van crear programes i suports informàtics
que podrien funcionar com un tipus de conversió d'analògic a digital,
convertint senyals emesos pel cervell en senyals digitals i viceversa. Des de
llavors, els investigadors centren els seus esforços en com crear un connector
prou petit en una punta per arribar a qualsevol neurona sense obstruir el flux
sanguini, però prou gran a l'altra punta per connectar amb instruments per tal
de gravar o enviar polsos elèctrics. La solució que ha trobat l'equip ha estat
substituir els nanocables de platí per nanocables de polímers que, a més de ser
molt més barats, poden ser convertits en cables molt més fins i flexibles.
Actualment els científics investiguen un procés que permeti la fabricació de
nanocables de polímer que mesuren només 100 nanòmetres. Creuen que un nanocable
d'aquest tipus podria ser "dirigible" i que se li podria guiar
per un dels vasos sanguinis menors que surten dels vasos més grans. Un altre
avantatge d'aquest tipus de cables de polímer és que són biodegradables, així
que podrien ser utilitzats per a estudis curts o diagnòstics, perquè després es
descompondrien.
Kim Eric Drexler (1955) és un enginyer nord-americà
conegut per popularitzar les potencialitats de la nanotecnologia molecular
durant les dècades de 1970 i 1980. La seva tesi doctoral realitzada en el MIT
va ser posteriorment revisada i publicada com "Nanosystems Molecular
Machinery Manufacturing and Computation" (1992 ), rebent el premi de
l'Associació d'Editors Americans com el millor llibre de ciència de 1992. També
ha parlat en ocasions sobre la possibilitat de perills del tipus plaga grisa .
Però, què és la plaga grisa? La plaga grisa (en anglès grey goo, on goo
es refereix a una substància informe i viscosa) es refereix a un hipotètic fi
del món que involucraria la nanotecnologia molecular. Segons aquesta hipòtesi,
un conjunt de robots s'autorreplicarían sense control consumint tota la matèria
viva a la Terra, matèria que emprarien per crear i mantenir més robots, en un
escenari que es coneix com ecofagia . El terme usualment s'usa dins del context
de la ciència ficció. En el pitjor dels casos, tota la matèria en l'univers
podria convertir-se en una massa immensa de nanomáquinas en procés de
replicació i sense un ordre concret, matant a tots els habitants de l'univers.
El desastre és proposat com a resultat d'una mutació accidental en una
nanomáquina, usada amb altres propòsits, que autorreplica, o possiblement d'una
arma de destrucció feta deliberadament. El terme va ser usat per primera vegada
per un dels pioners de la nanotecnologia, Eric Drexler, en el seu llibre La
nanotecnologia: el sorgiment de les màquines de creació (1986). Drexler explora
un aterridor escenari de creixement exponencial. Així, el primer replicador
acobla una còpia seva en mil segons, llavors els dos replicadors s'acoblen 2
més en els següents mil segons, aquests quatre construeixen quatre, i els vuit
construeixen vuit. Després de deu hores, no hi ha 36 nous replicadors, sinó més
de 68.000 milions. En menys d'un dia, pesarien una tona; en menys de dos dies,
sobrepassarien el pes de la Terra; en altres quatre hores, excedirien la massa
combinada del Sol i tots els planetes si el reservori d'elements químics no
s'hagués esgotat molt abans. Drexler descriu la plaga grisa : "...
replicadors anticipats basats en autoensamblatge podrien derrotar als més
avançats organismes moderns. Plantes amb fulles no més eficients que les
cel·les solars d'avui podrien deixar fora de competència a les plantes, omplint
la biosfera de fullatge no comestible. Bacteris omnívores resistents podrien
treure de competència als bacteris reals: podrien disseminar com pol·len bufat,
replicar ràpidament, i reduir la biosfera a pols en qüestió de dies.
Replicadores perillosos podrien fàcilment ser forts, petits, i disseminar massa
ràpid per ser detinguts, a menors, si no fem cap preparació. Tenim prou
problemes controlant virus i mosques de la fruita".
Cal esmentar que no és necessari que la plaga grisa sigui
grisa. Podria ser com una planta o un bacteri. Només és el resultat de la seva
ecofagia el que podria assemblar-se a una plaga grisa. Una analogia convenient
per al problema de la plaga grisa és considerar al bacteri com el més perfecte
exemple de nanotecnologia biològica. Ja que aquestes no han reduït al món a una
plaga viva, alguns consideren improbable que una construcció artificial
aconsegueixi fer-ho amb una plaga grisa. Fins i tot algunes persones argumenten
que una plaga viva, o fins i tot una combinació de nanotecnologia i
biotecnologia per crear replicadors orgànics, és una amenaça més realista que
la plaga grisa. Argumentant que els bacteris són ubiqües i extraordinàriament
poderoses, Bill Bryson (2003) diu que la terra és «el seu planeta»i que
nosaltres existim perquè «elles ens ho permeten». Lynn Margulis i Carl
Sagan (1995) van més enllà, argumentant que tots els organismes, havent
descendit dels bacteris, són en cert sentit bacteris. De fet, molts tipus de
bacteris són essencials per a la vida humana i són trobades en grans quantitats
en el sistema digestiu humà, en una relació simbiòtica. D'aquesta manera, una
plaga podria ser un organisme pluricel·lular que obté els seus materials crus
per créixer a través de ecofagia , i després creix a través d'un procés
d'assemblatge exponencial com a divisió cel·lular. No està clar si la
nanotecnologia molecular seria capaç de crear una plaga grisa. Entre altres
refutacions comunes, els teòrics suggereixen que la mida de les nanopartícules
les inhibeix de poder-se moure molt ràpid. Mentre que la matèria biològica que
compon la vida allibera quantitats significatives d'energia al oxidar-se, i
altres fonts d'energia com la llum del sol estan disponibles, aquesta energia
podria no ser suficient perquè els supòsits nanorobots deixessin fora de
competència a l'existent vida orgànica que ja fa servir aquests recursos,
especialment considerant quanta energia usarien els nanorobots per poder-se moure.
Si la mateixa màquina estigués composta de molècules orgàniques, llavors podria
trobar-se a si mateixa sent caçada per bacteris ja existents o altres formes
naturals de vida. Si els nanorobots fossin construïts a partir de compostos
inorgànics o fets d'elements que generalment no són usats per la matèria
vivent, llavors necessitarien usar molt del seu metabolisme per combatre l'entropia
mentre purifiquen i sintetitzen els blocs necessaris per a la construcció. Hi
hauria poca energia química de la matèria inorgànica disponible, com les roques,
ja que, fora d'algunes excepcions, com el carbó, la majoria estaria oxidada i
sense energia.
Assumint que un replicador molecular nanotecnològic fos
capaç de causar un desastre de plaga grisa, certes mesures de precaució podrien
incloure programar per deixar de reproduir després d'un cert nombre de
generacions, dissenyar per requerir un material rar que podria ser dispersat en
el lloc de construcció abans de alliberar-los, o requerir un control constant
directe des d'un ordinador extern. Una altra possibilitat és xifrar la memòria
dels replicadors de tal manera que qualsevol còpia canviada en ser desxifrada
acabi en un estat disfuncional. A Anglaterra, el Príncep de Gal·les li va
demanar a la Royal Society que investigués el « enorme risc ambiental i social
»de la nanotecnologia en un informe, que va obtenir certa repercussió
mediàtica. L'informe de la Royal Society sobre la nanociència va ser publicat
el 29 de juliol del 2004. Recentment, noves anàlisis han mostrat que el perill
d'una plaga grisa és molt menys probable del que originalment es va pensar. No
obstant això, han estat identificats altres riscos a llarg termini per a la
societat i el medi ambient de la nanotecnologia. El mateix Drexler ha fet un
esforç públic per retractar la seva hipòtesi del plaga grisa, en un esforç per
enfocar el debat en amenaces més realistes associades amb el nanoterrorismo i altres
possibles usos maliciosos. A més de Drexler, el científic Japonès Norio
Taniguchi, va utilitzar per primera vegada el terme nanotecnologia en l'any
1974, en què defineix la nanotecnologia com el processament, separació i
manipulació de materials àtom per àtom. La nanotecnologia és la manipulació de
la matèria a escala del nanòmetre, és a dir, a escala d'àtoms i molècules. A
aquesta escala, la matèria pot canviar les seves propietats físiques i
químiques, per exemple el color, la conductivitat elèctrica, la resistència. En
aquesta perspectiva s'esborra el límit entre el viu i el no viu, ja que tot té
àtoms. Els seus més destacats proponents prometen que aquesta tecnologia ens va
a alliberar de gairebé tots els mals, ja que acabaria amb la contaminació ambiental
i l'escassetat de recursos, ja que tot podria ser construït a partir d'àtoms ja
existents, i, per tant, podria acabar amb la pobresa; trobaria la cura a les
malalties i la millor forma d'administrar-la a l'organisme; prolongaria la vida
amb nanorobots que diagnosticarien malalties o desgast de teixits i els
repararien; així mateix es crearien nous materials, etc.
L'any 2003 el mercat mundial de productes nanotecnològics
tenia un valor de 45 mil milions de dòlars anuals, segons estimacions de la
Nano Business Alliance, produïts per més d'un centenar d'empreses, entre elles
DuPont, IBM, Hewlett-Packard, Toyota, Mitshubishi, L 'Oreal i BASF. Inclou la
fabricació de nanotubs de carboni i nanopartícules de desenes d'elements que
són utilitzades en les indústries de la construcció, farmacèutica, cosmètica,
alimentació i agricultura. A més, per desgràcia, hi ha investigacions en
aplicacions militars i de vigilància per part de l'exèrcit i l'armada dels
Estats Units i altres països. La nanotecnologia parla de màquines petites a
l'extrem de l'invisible, capaços de construir edificis, aturar malalties i
produir aliments. Però també per a nous armaments. Però el més esgarrifós és
que no es tracta d'alguna cosa desgavellat. La revolució ja va començar i en
uns anys podríem veure coses que la ciència ficció més agosarada tot just
comença a intuir. El 1959, Richard Feynman va ser convidat a pronunciar un
discurs en una institució tecnològica de Califòrnia. Les seves reflexions van
generar un ressò que cada vegada sona amb més força: "Els principis de
la física, tal com jo els entenc, no neguen la possibilitat de manipular les
coses àtom per àtom. Els problemes de la química i la biologia podrien
evitar-se si desenvolupem la nostra habilitat per veure el que estem fent, i
per fer coses al nivell atòmic". Va ser la primera vegada que es va
fer pública la visió d'intervenir en l'ordre dels àtoms. I aquesta és la base
d'una ciència que té un nom cada vegada més pronunciat: nanotecnologia. Moltes
de les prediccions nanotecnològiques poden semblar al·lucinacions, però
s'assegura que algunes es faran realitat durant el període de vida dels que
estan llegint aquestes línies. Feynman no va abundar massa en les seves
reflexions i de fet les seves paraules no van tenir gaire transcendència fins a
començaments de 1980, quan un estudiant de l'Institut Tecnològic de
Massachusetts (MIT), Eric Drexler, va insinuar la possibilitat de crear
sistemes d'enginyeria a nivell molecular.
En uns pocs anys s'utilitzaran nanosubmarinos tan petits
que podrien "navegar"per l'interior del cos humà buscant
anomalies o malalties en el torrent sanguini. Tot té a veure, començava dient
Drexler, amb la forma com estan ordenats els àtoms: "Carbó i diamants,
sorra i processadors d'ordinadors, càncer i teixit sa: a través de la història,
les variacions en l'ordre dels àtoms s'han diferenciat". La tesi
definitiva és que si es prenen prestades idees de la natura i es compta amb
capacitats generades per l'avanç de la ciència, seria possible construir
màquines que podran influir sobre l'ordre dels àtoms, de manera tan precisa com
per emular el procés de creació. Per comprendre quin és l'abast, cal aclarir
que el mínim microxip, una meravella tecnològica utilitzada pels computadors
per processar informació, és considerat massa gran pels científics de la
nanotecnologia, entre altres coses perquè "es pot veure".
Actualment, les rodes dentades dels micromotors tenen unes dimensions menors a
0.3 mm. La nanotecnologia, que manipula la matèria a nivell atòmic,
s'encarregaria de col·locar els àtoms en forma precisa segons un pla o disseny,
"amb la qual cosa s'obre un ventall de possibilitats que és difícil de
comprendre avui dia". Un analista de Intergalactic Reality, que
es fa dir Sky Coyote, apareix a Internet aportant nous elements per a la
definició: "la nanotecnologia es tracta de la fabricació de petites
màquines capaces de replicar-se a si mateixes, de replicar altres materials, i
de realitzar tot tipus de funcions . El dilema no és si la nanotecnologia serà
una realitat, sinó quan". Però quan ens introduïm en el món de l'àtom,
entrem de ple en la física quàntica, la qual cosa introdueix noves dificultats.
La física quàntica confirma que creem la nostra realitat. Fins on pot arribar
aquest nanomón? Les visions poden ser pertorbadores. Primer una apocalíptica:
armes letals, com microscòpics robots construïts per nanoensambladores, que
recorren les ciutats arrasant als seus habitants mentre es repliquen a si
mateixos. Una altra visió és més positiva: edificis que s'erigeixen sols, com
per art de màgia, sota les ordres de nanorobots equipats amb nanocomputadoras
que, a part de autoreplicar, indueixen la creació i acoblament d'estructures a
nivell molecular.
Ciutats senceres podrien crear-se, o recrear-se. Podrien
fabricar-se així autopistes o televisors. També seria possible eliminar la
contaminació ambiental amb nanomàquines dissenyades per "menjar",
i crear aliments, automòbils que poden canviar de forma, mobles, processos
automàtics de neteja corporal, drogues artificials, llibres ... Els nanorobots
podrien reparar canonades i, per descomptat , generar una nova frontera
d'aplicacions mèdiques, incloent la regeneració de teixits. Tal com ja hem
indicat, la nanotecnologia és la manipulació de la matèria a escala del
nanòmetre, és a dir, a escala d'àtoms i molècules. A aquesta escala, la matèria
pot canviar les seves propietats físiques i químiques, per exemple el color, la
conductivitat elèctrica, la resistència. En aquesta perspectiva s'esborra el
límit entre lo viu i lo no viu: tot té àtoms. Els procediments industrials que
existeixen en l'actualitat són massa rústics a l'escala microscòpica. Davant
aquestes limitacions, és interessant saber que la nanotecnologia comportarà
tècniques més precises a l'hora de manipular els materials a escala molecular i
atòmica. Partim de la base que les diminutes màquines nanotecnològiques seran
capaços d'ubicar els àtoms en el lloc desitjat i, gràcies a aquesta exactitud,
es podran crear objectes de gran precisió. Aquesta qualitat és important quan
es requereix crear material d'electrònica, com els processadors d'ordinadors.
Una altre aportació que ens oferirà la nanotecnologia té a veure amb la
possibilitat de crear materials especials, com els nanotubs de carboni.
Òbviament que això inclou la creació de mètodes industrials que permetin
obtenir aquests materials en grans quantitats. La nanotecnologia és una ciència
que promet grans avenços. No obstant això, també hem de considerar que demandés
moltes dècades d'investigació prèvia per reunir una sèrie de tècniques i eines
que permetin iniciar el gran canvi. Però, en quins sectors s'aplicaria la
nanotecnologia? El camp d'aplicació de la nanotecnologia és realment molt
variat. En aquest sentit, és bo saber que serà d'utilitat en àrees tan diverses
com la indústria automotriu, química, cosmètica, electrònica, medicina,
energia, entre d'altres aplicacions.
Es coneixia la nanotecnologia en un passat remot? Una
increïble troballa per part d'uns científics russos, a la zona dels Urals,
representaria la major suposada evidència trobada fins a la data de la
presència d'alta tecnologia en el nostre passat remot. Segons relata l'ufòleg
Valerie Uvarov, de Sant Petersburg, l'any 1992 geòlegs russos que es trobaven
treballant als Urals, a la regió de Narda Creek, buscant metalls preciosos, van
realitzar una sorprenent i inesperat troballa. En unes capes de terreny d'una
antiguitat estimada entre 20.000 i 300.000 anys van desenterrar centenars de
minúsculs objectes en forma d'espiral, que semblaven ser artificials. La
sorpresa va anar en augment quan en els laboratoris de l' Institut
d'Investigació Geològica de Metalls Nobles de Moscou (ZNIGRI) van analitzar
les estranyes peces. Es tractava de diminutes espirals de no més de 3
centímetres de llarg, sent la més petita de tan sols 0,003 mil·límetres. Hi
havia peces en que la composició era coure i altres en que la composició era
una barreja de molibdè i tungstè. La manufactura de les espirals semblava estar
basada en la nanotecnologia, una disciplina tecnològica actual. Tal com ja hem
indicat, aquesta tècnica actua a un nivell de nanoescala, i permet treballar i
manipular les estructures moleculars i els seus àtoms. Amb aquesta tecnologia
es pot fabricar materials i màquines a partir del reordenament d'àtoms i
molècules. Per tant, semblava impossible que aquelles "nanoespirales
artificials" haguessin estat trobades entre 3 i 12 metres de
profunditat i amb una antiguitat màxima de més de 300.000 anys. No obstant
això, els Urals són una regió rica en tradicions mistèriques. Tot i que la
notícia no va tenir massa ressò, molt aviat algunes veus discrepants van
assegurar que tot l'assumpte era un frau. No obstant això, quan va saber del
descobriment, Uvarov es va posar mans a l'obra i en una altra expedició
organitzada l'any 1995 va aconseguir, suposadament, obtenir noves proves que
avalaven la primera troballa. En companyia de la geòloga Elena Vatveyeva,
l'investigador rus va visitar els llocs on es van trobar les nanoespirales, en
les ribes dels rius Koshim, Balbanju i Narada i els seus afluents Vtvistvy i
Lapkhevozh. Així van poder fer-se amb més mostres de nanoespirales procedents
d'una capa geològica de més de 100.000 anys a la zona de Balbanju. Valerie
Uvarov va encarregar els anàlisis a diferents laboratoris per confirmar els
primers estudis. Per a això es van enviar mostres a l'Acadèmia Russa de
Ciències, de Syktyvka, i a un Institut d'Hèlsinki (Finlàndia), a més de
consultar per segona vegada al centre geològic de Moscou.
Els informes eren demolidors. Una de les nanoespirales,
de 3 cm de llarg, estava composta de coure pur i la seva estructura era
clarament artificial. El gruix era de 80 micres o 0.08 mil·límetres. Es van
presentar fotografies dels estranys fragments que van ser aconseguides amb
l'ajuda de moderns microscòpics electrònics de fabricació japonesa. Els
resultats deien que les proporcions de les espirals eren tan regulars i
perfectes que no havien pogut ser creades de forma natural. Una altra de les
espirals estava composta de tungstè amb petits nuclis de molibdè. Tenia a més
una capa vítria, potser com a resultat d'una exposició a altes temperatures. El
wolframi (també anomenat tungstè) és un mineral que fon als 3410 graus i és
utilitzat entre altres coses per a la fabricació de bombetes, tubs de raigs X,
bugies, blindatges per carros de combat, aliatges d'acer, etc. Tots dos
minerals són emprats amb freqüència en l'elaboració de components electrònics.
El 29 de novembre de 1996, els estudiosos russos van publicar el següent
informe: "El llim que es va incorporar a les espirals es caracteritza
per ser un dipòsit de runes de grava i pedres arrodonides del tercer nivell,
creat per l'erosió de les capes de la acumulació de sediments i poligènica. La
datació d'aquests jaciments es remunta a fa 100.000 anys (Plistocè superior).
Les noves formacions cristal·lines, que estan presents a la superfície
d'aquests agregats, tungstè pur, mostren filaments de característiques inusuals
en els dipòsits al·luvials del Plistocè superior. L'edat d'aquests sediments i
les condicions en què es van realitzar les anàlisis exclouen gairebé totalment
la hipòtesi que la formació de cristalls de tungstè està connectat amb el
llançament de coets des de l'estació espacial a Pleseck". També es va
assenyalar, per afegir encara més gran confusió al tema, que les espirals
havien estat elaborades seguint el patró de la Relació Áurea, basades en
el nombre Phi, com s'ha observat al llarg dels anys amb algunes construccions o
geometries sagrades, com la gran piràmide de Keops. Per a què van poder
utilitzar aquestes espirals? I sobretot, qui les va fabricar?
Els experts consultats es mostren desconcertats davant la
troballa de les nanoespirales. El seu examen microscòpic indica que es tracta
de peces artificials. Les respostes obtingudes no podien ser més
controvertides. Per als especialistes que van observar les mostres a més de 100
augments, aquells fragments podien ser solenoides. Bàsicament un solenoide és
una bobina de filferro enrotllat en forma de cilindre allargat que en
transportar un corrent elèctric s'assembla a un imant, de manera que un nucli
mòbil és atret a la bobina quan flueix un corrent, transformant l'energia
elèctrica en una energia mecànica. Per Valerie Uvarov estava clar que aquells
elements descoberts als Urals eren peces d'una tecnologia d'avantguarda que no
podia pertànyer a éssers humans primitius. Probablement es tractaria d'una gran
antena emissora i receptora de senyals, que va haver de ser elaborada per
éssers extraterrestres que van arribar al nostre planeta o per alguna antiga
civilització tecnològicament avançada. Les restes es troben, pel que sembla,
per centenars. Encara que altres hipòtesis més aventurades atorgaven altres
usos més bel·licosos a les nanoespirales. En l'actualitat el molidebno és
utilitzat amb fins militars. De fet els científics russos fabriquen míssils d'alta
tecnologia amb aquest material, pel que alguns investigadors van determinar que
les mostres trobades en diferents llocs dels Urals podien ser el resultat de
suposats "enfrontaments extraterrestres"en l'antiguitat amb
armes semblants a les nostres. La capa vítria detectada en alguns fragments
podien ser resultat de les fortes explosions provocades per les armes
alienígenes. Actualment, sol en un camp de proves militar, com per exemple als
Estats Units o Rússia, es poden trobar peces similars. Del que no hi ha dubte,
al marge d'especulacions, és que el coneixement i la tècnica requerida per a la
fabricació de les nanoespirales, al costat de l'antiguitat de la capa
sedimentaria on han estat trobades, implica una ciència pròpia d'antigues
civilitzacions desenvolupades.
S'han escrit nombroses novel·les sobre temes relacionats
amb la nanotecnologia. Autofac és una història curta de ciència ficció,
escrita per Philip K. Dick, que presenta un dels acostaments més primerencs a
màquines que s'autorepliquen. En l'obra de Stanisław Lem Ciemność i Plesń, Foscor
i Moho, escrita en 1959, parla d'unes espores d'una forma de vida
artificial que pot usar energia nuclear i que escapen d'un laboratori. Perquè
les espores s'activin, necessiten estar en la foscor i a prop d'espècies rares
de floridura. Després creixen exponencialment. En el llibre L'amenaça
d'Andròmeda (The Andromeda Strain), escrita el 1969 per Michael
Crichton, un virus de ràpida evolució consumeix molts tipus de molècules
orgàniques amb resultats catastròfics. Aquesta història cobreix alhora la plaga
grisa i l'escenari de virus fora de control. Del mateix autor, el llibre Presa,
escrit el 2002, presenta un escenari més limitat, on una companyia a Nevada
allibera nanorobots d'autoensamblatge al desert, on ràpidament es repliquen i
evolucionen, amenaçant a tots els protagonistes humans. La trama de la novel·la
de El sistema reproductiu (The Reproductive System), escrita el
1968 per John Sladek, està basada en petites màquines que recorren el món a la
recerca de materials per autoreplicar-se. No s'usa el terme de «plaga grisa»,
però la idea és similar. En el manga Dirty Pair, dibuixat per Adam
Warren (1979), la humanitat s'ha aventurat cap a les estrelles com a resultat
del Nanocataclismo de Nodachi, usualment anomenat només «el
nanocataclismo», on elements nanotecnològics absorbeixen la majoria del
sistema solar abans de guanyar consciència i aniquilar-se a si mateixos per
salvar els seus creadors. Com a resultat, amb rares excepcions, la
nanotecnologia es prohibeix en les civilitzacions humanes.
La novel·la de Greg Bear, Música a la Sang (Blood
Music, 1983) és un clàssic d'aquest tema, representant una forma de plaga
grisa originalment derivada dels limfòcits humans. La novel·la gràfica de Frank
Miller, Rōnin (1983-1984) transcorre en una Nova York del futur que ha
estat presa per un complex computacional capaç d'autoreplicar-se físicament. En
la novel·la de Jeffrey Carver, From a Changeling Star (1989), els nanoagents
mèdics (NAG), capaços de guarir un cos humà amb traumes severs, perden
perillosament el control causant amnèsia i comportaments estranys. Els NAG
competents, coneguts col·lectivament com una intel·ligència anomenada Dax,
ajuden a reconstruir les memòries i revelen una conspiració relacionada amb un
intent de fer que l'estrella Betelgeuse es torni supernova. La novel·la Aristoi
(1993), de Walter Jon Williams, presenta un futur on la Terra és consumida
i destruïda per un nanorrobot fugitiu conegut com mataglap , de l'indonesi
mata Gelap, que significa 'ull ennuvolat'. Mata Gelap es
considera una indicació d'algun cec, possiblement a punt de perdre el control.
En El canal de pedra (The Stone Canal, 1996), de Ken Macleod, la
plaga blau és l'equivalent d'un antisèptic per nanomáquinas. En les novel·les
de La Saga Akasa-Puspa, de Juan Miguel Aguilera i Javier Redal, la Via
Làctia està sota l'avanç imparable d'unes màquines autorreplicantes; els humans
es troben ja únicament en un cúmul globular. En el conte de 1958 Els crancs
caminen sobre l'illa, de Anatoly Dneprov, dos científics experimenten amb
màquines capaces d'autoreplicar-se, que acaben consumint tots els recursos
metàl·lics de l'illa i fins i tot atacant els humans.
Fonts:
- Eric Drexler - Motors de la creació: la propera era de la Nanotecnología
- Tyrone Adams - Bases de la Nanotecnologia
- Octavio Miramontes, Karen Volke - Fronteres de la Física al Segle XXI
- Miguel Aznar - Pensament crític sobre la Nanotecnologia
- Fundació Espanyola per a la Ciència i la Tecnologia - Nanociència i Nanotecnologia
- Charles Poole, Frank J. Owens - Introducció a la Nanotecnologia
- Noboru Takeuchi - Nanociència i Nanotecnologia
- Michael Crichton - Els perills de la nanotecnologia
- Enciclopèdia de Nanociència i Nanotecnologia
- Nanosistemes: Maquinària, Fabricació i Computació Molecular
- B. Crandall - Nanotechnology: Molecular Speculations on Global Abundance
- David E. Newton - Recent Advances and Issues in Molecular Nanotechnology
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada