Nanorobotterne kommer - i morgen

10-03-2004 12:02:31

Terminator 2-filmens skurk kan skifte form, udseende og kemisk opbygning. Et sandt display af, hvad science fiction genren og videnskaben forventer sig af nanorobotterne - mikromaskiner på størrelse med molekyler.

Nanotek er molekyle-tek
Nanoteknologi hedder også molekylær fabrikation og betyder "bygning af apparater ud af enkelte atomer og molekyler". I dag er nanoteknologien i sin gryende fase. I 1989 manipulerede IBM som de første med enkelte atomer og trak et par xenonatomer henover en nikkelkrystal overflade. Firmaet gjorde ikke andet end at stave til IBM, men det var en start.

Forskerne bruger nanotek til at påvirke enkelte atomer samt molekyler for at skabe legemer, der kan være mindre end 100 nanometer stor. Men atomteknologien er meget mere end at stable kulstof atomer sammen til en diamant.

Sære naturlove på molekyle-niveau
På det atomare plan er materialerne underlagt kvantemekanikkens besynderlige love. Hernede er elektroner fx skyer af sandsynligheder, og en mønt kan være plat og krone på samme tid. Teknologien, med sin blanding af komplekse organiske molekyler, fysiske principper og kemi, vil tvinge hidtil urelaterede discipliner sammen.

Nanotek - om 20 år
Nanotek, biotek og infotek vil gå i ét, spår forskerne, indtil vi ikke længere installerer det nyeste software. Vi høster det. Og i fremtiden vil nanomaskinerne suse rundt i vores blod, hvor de angriber kræftceller og afgiver medicin. Men forskerne er klar over, at det ikke sker i morgen.

Nanotuber

Nanobotter, eller nanoteknologiske robotter, der samler molekyler én efter én, er stadig hypotetiske, men forskerne regner med, at vi har dem i en eller anden form indenfor de næste 20 år.

Industriens nano-forskning
IBM fokuserer nu på de såkaldte kulstoftuber samt magnetiske tunnel knudepunkter, som en dag kan erstatte nuværende lagringsceller i DRAM (dynamisk ram) hukommelseschips.
Samtidig har Intel skabt en transistor med en gatelængde på 60 nanometer og planlægger at skære størrelsen yderligere ned. HP arbejder med at bygge molekylære computersystemer, mens firmaet Nantero kigger på hukommelseschips baseret på organiske dele.

Moores lov og nanotek
Forskerne forventer, at nanoteknologi kan lægge hurtigere og mindre transistorer på mikrochips, og det vil gøre det muligt for chippen at bearbejde realtime stemmer og ansigtsgenkendelse.

Forskernes forventning: Nanocomputere i vores blod

Fremtidens nanobot

Moores lov - som fortæller at den mængde information, der kan lagres på en given mængde silicium, ca. fordobles hvert år - lader altså til fortsat at ville holde.

Forskernes udfordring
Den opgave, forskerne står overfor, er at lave nanostort værktøj til at bygge nanostore robotter.
Det er til dels løst ved opfindsomme påhit, men et stort problem er tilbage: Hvis så små robotter skal bygge noget, som mennesker kan bruge, vil det kræve tusindvis af nanobotter, der foretager tusindvis af nanosmå manipulationer over tusindvis af år. Og hvor får vi så mange nanobotter fra?

Svaret er replikatorer - nanobotter der bygger andre nanobotter. Spørgsmålet er naturligvis, hvad der sker, hvis replikationsprocessen løb løbsk.

I mellemtiden har en gruppe fysikere, biokemikere og læger skabt en række af mikroskopiske udliggere, der holder øje med blodproteiner. De bittesmå apparater måler koncentrationen af de proteiner, som viser hjertets tilstand.
Det betyder hurtigere og nemmere diagnoser for hjerteanfald.