Student World

Chris Phoenix, ředitel amerického ústavu, který se zabývá výzkumem nanotechnologie, publikoval v nedávné době článek (Molecular Manufacturing: Start Planning), v němž prohlásil, že lidstvo na prahu 21. století vstupuje do věku molekulární nanotechnologie.

Slovo „nanotechnologie“ dnes vědecká i laická veřejnost chápe ve třech základních rovinách. Ta první, nejvděčnější, souvisí s představou neviditelných robotů, tzv. nanobotů, které budou schopni samostatného vývoje a sebereprodukce. Netřeba dodávat, že tahle rovina, jakkoli mediálně lákavá a vděčná, zůstane zřejmě ještě dlouhou dobu pouze námětem pro autory vědeckofantastických knih a filmů.
Druhá rovina nanotechnologie se týká materiálového inženýrství, tedy přípravy materiálů výhodných vlastností ovlivňováním jejich molekulární struktury. Na rozdíl od té první roviny je nanotechnologická materiálová věda již několik let realitou, byť dosud zatím často uvězněnou za stěnami výzkumných ústavů. Našli bychom ale nespočet příkladů, kdy se nanotechnologicky upravené materiály chystají začít uplatňovat v praxi, od oboru leteckého a astronautického inženýrství po stavebnictví a medicínu (viz nedávný článek o konstrukci kostních implantátů – http://www.scienceworld.cz/sw.nsf/ID/D130D74B424E3763C1256DAC00348B11). Existují již první samoopravitelné materiály na bázi polymerů. Velkým příslibem je výzkum uhlíkových vláken a jejich kombinací s kovovými a umělohmotnými materiály. Hlavním triumfem nanotechnologie je pak příprava materiálů zcela nových.
Třetí rovina nanotechnologie, o nic méně důležitá, bývá označována jako „molekulární nanotechnologie“ (molecular nanotechnology, MNT). Její výzkumné pole (stejně jako oblasti potenciálního využití) spočívá v kombinaci poznatků chemie a mechaniky k produkci přesných „molekulárních strojů“ v měřítku nanometru. I v této oblasti bylo v laboratořích dosaženo již několika pokroků, např. vývoj molekulárních nanomotorků či různých molekulárních manipulátorů. Právě v této rovině dochází ke spojení nanotechnologie a biotechnologie. Studium buňky a jejích projevů je pro vědce příkladem sebereplikujícho se „stroje“ využívajícího principů MNT (viz letošní Nobelova cena za chemii). Chris Phoenix se domnívá, že první, zatím primitivní assembler pracující na úrovni molekul může spatřit světlo světa do jednoho roku.
Všechny tři zmíněné základní roviny nanotechnologie se v praxi mohou v blízké či vzdálenější budoucnosti uplatňovat v nejrůznějších oborech lidské činnosti nejen odděleně, ale zejména ve vzájemné synergii. Příkladem je zejména počítačová věda. Projekt konstrukce nanocomputerů počítá s nahrazením polovodičových technologií, jejichž možnosti se již blíží k mezním hranicím využití. Již ohlášená nová technologie monitorů s využitím nanotrubiček umožní vývoj dokonalejšího zobrazování dat. A co víc, molekulární nanotechnologie může vést ke komplementaci počítačových prvků v měřítku mikronů či nanometrů do přístrojů či věcí denního použití. Díky tomu bude například přístroj velikosti mobilního telefonu budoucnosti disponovat výpočetní kapacitou dnešního supercomputeru. To umožní rozšířit funkce mobilních zařízení, od zdokonalení rozhraní mezi přístrojem a uživatelem (např. plnohodnotné ovládaní hlasem či holografickou vizualizaci dat).
Že nanotechnologie nezůstává pouhou vizí technooptimistů, o tom svědčí obrovské částky, které vyspělé země, zejména USA, Japonsko, Jižní Korea či Velká Británie, investují do výzkumu MNT. V důsledku toho ekonomičtí analytikové o nanotechnologii hovoří jako o oboru, jenž bude v blízké budoucnosti přinášet zisky v řádu desítek miliard dolarů. Na to slyší nejen velké společnosti, ale i některé vlády, které vyhlásily nanotechnologické iniciativy a na výzkum na tomto poli uvolnily z rozpočtů značné částky.
Chris Phoenix se nemůže vyhnout pohledu na druhou stranu mince. O nebezpečích, které muže vývoj molekulárních strojů s sebou nést, bylo popsáno již tisíce stránek. Ne že by obavy tohoto druhu byly zcela neopodstatněné. Ale přejděme od katastrofických scénářů typu zničení pozemského života armádou neviditelných nanobotů k otázkám o reálnější dopadech vývoje nanotechnologie v příštích letech. Povede rozvoj nanotechnologie k postupné stabilizaci ekonomiky jednotlivých zemí či světadílů, anebo způsobí, že se propast mezi nimi bude prohlubovat? Budou vojenské výdobytky nanotechnologie (a není jich málo) ještě v rukou politické garnitury, anebo se postupně stanou nástrojem moci velkých společností? Bude ruku v ruce s vývojem nanotechnologické medicíny a biotechnologií vůbec platit současná koncepce lidských práv, vstoupí-li do lidské evoluce jakožto biologického druhu technologie v formě jejího dalšího stupně?

Odkazy:
Center for Responsible Nanotechnology
http://crnano.org
Chris Phoenix Homepage
http://www.xenophilia.org

autor Jan Kapoun