24
Autor:Velibor Ilić Abstrakt: Računari proizvode i umnožavaju informacije, skoro bez troškova. Zamislite koliko bi se promenio svet koji poznajemo, kada bi to isto mogli sa materijom. Datum: Septembar,1998. Tekst je objavljen u časopisu Računari br 140 Sadržaj NANOTEHNOLOGIJA ŠTA JE NANOTEHNOLOGIJA? UNIVERZALNI ASEMBLERI KADA ĆE PRISTIĆI NANOTEHNOLOGIJA? ZAŠTO SE DEŠAVA NANOTEHNOLOGIJA? ________________________________________ TEHNOLOGIJA 21-VOG VEKA - Tekst je objavljen u časopisu Računari br 141 JEDNOSTAVNA NANOTEHNOLOGIJA? KRAJNJE MOGUĆNOSTI NANOTEHNOLGIJE? SUPER MATERIJALI BUCKYBALL DIJAMANTSKI MEMORIJA INTELIGENTNI MATERIJALI ________________________________________ ŽIVOT U NOVOM MILENIJUMU - Tekst je objavljen u časopisu Računari br 142 NAREDNA INDUSTIJSKA REVOLUCIJA NOVAC U NANOTEHNOLOŠKOJ BUDUĆNOSTI? ZANIMANJA 21-VOG VEKA BUDUĆI POTRESI NA SVETSKOJ POLITICI SUOČAVANJE SA TEHNOLOŠKIM ŠOKOM ŽIVOT U NANOTEHNOLOŠKOM SVETU ________________________________________ NANOTEHNOLOŠKA EKOLOGIJA ZELENA PROIZVODNJA EKOLOŠKA ENERGIJA POZITIVAN UTICAJ NA ZEMLJORADNJU PRESTANAK KORIŠTENJA ŽIVIH BIĆA UNIŠTAVANJE SKLADIŠTA ODPADNIH MATERIJALA NANOTEHNOLOGIJA U SVEMIRU UBLAŽAVANJE POPULACIONOG UDARA ________________________________________ NANOTEHNOLOGIJA U MEDICINI NANOMEDICINA PRODUŽAVANJE ŽIVOTA! CRYONICS MEDICINSKI NANOROBOTI LEČENJE MEDICINSKIM NANOROBOTIMA PRIMER JEDNOSTAVNOG MEDICINSKOG ROBOTA NAJVEĆE PREDNOSTI NANOMEDICINE? ________________________________________

Velibor Ilic Knjiga-nanotehnologije

Embed Size (px)

Citation preview

Autor:Velibor IliAbstrakt: Raunari proizvode i umnoavaju informacije, skoro bez trokova. Zamislite koliko bi se promenio svet koji poznajemo, kada bi to isto mogli sa materijom.Datum: Septembar,1998. Tekst je objavljen u asopisu Raunari br 140SadrajNANOTEHNOLOGIJA TA JE NANOTEHNOLOGIJA? UNIVERZALNI ASEMBLERI KADA E PRISTII NANOTEHNOLOGIJA? ZATO SE DEAVA NANOTEHNOLOGIJA? ________________________________________TEHNOLOGIJA 21-VOG VEKA - Tekst je objavljen u asopisu Raunari br 141JEDNOSTAVNA NANOTEHNOLOGIJA? KRAJNJE MOGUNOSTI NANOTEHNOLGIJE? SUPER MATERIJALI BUCKYBALL DIJAMANTSKI MEMORIJA INTELIGENTNI MATERIJALI ________________________________________IVOT U NOVOM MILENIJUMU - Tekst je objavljen u asopisu Raunari br 142NAREDNA INDUSTIJSKA REVOLUCIJA NOVAC U NANOTEHNOLOKOJ BUDUNOSTI? ZANIMANJA 21-VOG VEKA BUDUI POTRESI NA SVETSKOJ POLITICI SUOAVANJE SA TEHNOLOKIM OKOM IVOT U NANOTEHNOLOKOM SVETU ________________________________________NANOTEHNOLOKA EKOLOGIJA ZELENA PROIZVODNJA EKOLOKA ENERGIJA POZITIVAN UTICAJ NA ZEMLJORADNJU PRESTANAK KORITENJA IVIH BIA UNITAVANJE SKLADITA ODPADNIH MATERIJALA NANOTEHNOLOGIJA U SVEMIRU UBLAAVANJE POPULACIONOG UDARA ________________________________________NANOTEHNOLOGIJA U MEDICINI NANOMEDICINA PRODUAVANJE IVOTA! CRYONICS MEDICINSKI NANOROBOTI LEENJE MEDICINSKIM NANOROBOTIMA PRIMER JEDNOSTAVNOG MEDICINSKOG ROBOTA NAJVEE PREDNOSTI NANOMEDICINE? ________________________________________LINKOVI LINKOVI NANOTEHNOLOGIJE________________________________________NANOTEHNOLOGIJA

TA JE NANOTEHNOLOGIJA?Nanometar je bilioniti deo metra 10-9m (irine 3-4 atoma). Nanotehnologija predstavlja molekularnu proizvodnju ili, jednostavnije, graenje stvari i predmeta na atomskom nivou, na taj nain to bi se pomerali pojedinani atomi ili molekuli. Termin je nekada bio koriten za opis bilo koje tehnike sposobne da radi sa veliinama manjim od mikrona. Ovde se govori o molekularnoj nanotehnologiji koja u osnovi znai precizno postavljanje pojedinanih atoma na pravo mesto. Takoe se koriste jo i termini molekularno konstruktorstvo, molekularna proizvodnja i slino. Koristei dobro poznate fizike osobine atoma i molekula, nanotehnologija predlae konstrukciju ureaja veliine nekoliko nanometara. Trik je u upravljanju pojedinanim atomima i postavljanju tano gde su vam potrebni za proizvodnju eljene strukture. Ova mogunost nam je na dohvat ruke.Nanotehnologija pretpostavlja totalni zaokret u izgradnji ureaja, proizvodei gotovo bez trokova, koristei atome pojedinano, kao to raunari koriste bitove informacija. Ovo bi omoguilo automatsku konstrukciju robe i ureaja bez tradicionalnog ljudskog rada, kao to tampa ili fotokopir maina proizvodi neogranien broj kopija bez prekucavanja originalne informacije.Nanotehnologija je nastala ujedinjavanjem vie oblasti, od kojih najvei doprinos imaju:elektronika, radei na umanjivanju u proizvodnja mikroipova,mikro biologija, izuavanjem strukture DNA, prouavanjem ivotnih funkcija mikro organizama,hemija, radom na proizvodnji sloenih jedinjenja.Dobitnik nobelove nagrade Richard Feynman 1959. godine i prvi izneo mogunost izrade ovako minijaturnih sistema rekavi: principi fizike ne govore protiv mogunosti pomeranja materije atom po atom.UNIVERZALNI ASEMBLERIKoristei elektronski mikroskop STM (Scanning Tunnelling Microscope) za posmatranje pojedinanih atoma na niskim temperaturama, strunjaci IBM-a su zapazili da njime mogu da pomeraju pojedinane atome ksenona. Pomeranje atoma na taj nain bi bilo veoma komplikovano, skupo i dugotrajno. Za pomeranje atoma bi nam vie odgovaralo mnotvo minijaturnih ureaja (asemblera) koji su posebni da pomeraju atome. Eric Drexler opisuje asemblere kao ureaje koji imaju minijaturne robotske ruke pod kontrolom raunara. Oni bi bili u stanju da upravljaju poloajima atoma, u cilju kontrolisanja i odreivanja precizne lokacije na kojoj se odvijaju hemijske reakcije. Generalno pristup bi dozvolio konstrukciju velikih i preciznih objekata kao posledica precizno kontrolisanih hemijskih reakcija u kojima se objekti grade molekul po molekul. Asembleri bi mogli da izvravaju i takve instrukcije pomou kojih bi pravili svoje kopije. Iz tog razloga, oni bi bili jeftini. Ovo moemo videti na primeru prirodnih proizvoda kao to su drvo, seno, krompiri oni su zaista jeftini. Radei u velikim grupama, asembleri i specijalizovanije maine e biti sposobne sa grade objekte jeftinije. Oni e biti u stanju da postave svaki atom na pravo mesto, i zbog toga e proizvodi biti veeg kvaliteta i pouzdanosti. Radei na molekularnom nivou, proizvodnja e biti ekstremno ista (bez sporednih proizvoda i zagaenja).RIBOZOMIMogunost ovog pristupa moe biti ilustrovana ribozomima. Ribozomi proizvode sve proteine u ivim biima na ovoj planeti. Tipian ribozom je relativno mali (nekoliko hiljada kubnih nanometara) a sposoban je da gradi gotovo svaki protein vezivanjem amino kiselina (gradivne jedinice proteina) u precizne linenearne nizove. Instrukcije za graene proteina ribozomima prosleuje mRNA (informaciona RNA). Ovaj polimer je sastavljen od osnovnih nukleotida adenina, citozina, guanina i uracila. Niz od nekoliko stotina do nekoliko hiljada (400-1800) takvih kodova je osnova za graenje specifinog proteina.ASEMBELRIAsembleri e graditi molekularne strukture pratei instrukcije raunara. Asembler e obezbeivati trodimenzionalnu poziciju i potpunu orijentacionu kontrolu nad molekularnim komponentama (slino kao ribozomi sa individualnim amino kiselinama) dodavajui ih na rastuu kompleksnu molekularnu strukturu (analogno formiranju belanevina). Asembleri e biti sposobni da grade vie razliitih hemijskih struktura a ne samo jednu vrstu (belanevine) kao ribozomi.Izraunavanja pokazuju da asembleri ne moraju biti veliki. Teina tipinih enzima je otprilike 105 AJ (atomskih jedinica mase) dok ribozom ima teinu od 106 AJ. Najmanji asembler bi mogao da ima masu otprilike deset puta veu od mase ribozoma. Trenutna idejna reenja asemblera su malo vea od ovoga.MOLEKULARNI RAUNARIAsembleri zahtevaju detaljne nizove kontrolnih signala, kao to ribozom zahteva mRNA za kontrolisanje svojih postupaka. Takve detaljne signale obezbeuju minijaturni raunari. Dizajn molekularnih raunara je dao Eric Drexler. Dizajn je mehaniki slian prirodnom, i bazira se na vrstim tapiima koji u interakciji jedni sa drugima predstavljaju logika kola. logika kola dizajnirana na ovaj nain bila bi veliine 5 kubnih nanometara. Za obezbeivanje minimalne kontrole potrebna je zapremina od 2*105kubnih nanometara (0.0002 mikrona) za jedan jednostavan 4-bitni ili 8-bitni procesor opte namene. Postojae verovatno i alati koji e se moi dodavati krajevima ruku asemblera. Zajedno sa svim dodacima, mali asembler sa rukama, raunarem, i alatima bi trebalo da bude laki od 109 AJ. Poreenja radi Escherichia coli (vrsta bakterije) ima teinu od 1012 AJ. Ovakav asembler bi bio daleko vei od ribozoma ali mnogo manji od bakterije.POZICIJE HEMIJEHemiari su izuzetno uspenu u sintezi velikog broja atomskih struktura (molekula), ali je njihov uspeh bio ogranien na malim strukturama (sa izuzetkom nekih polimera). Poznato je da su atomske strukture od nekoliko stotina atoma su sasvim izvodljive. Hemiari imaju mogunost da precizno modeluju male strukture atoma, ali trenutno ne postoji mogunost da na standardan nain prave vee strukture. Sposobnost proizvodnje minijaturnih ureaja, voenih raunarom koji sa atomskom preciznou rasporeuju atome i molekule u tri dimenzije, imae revolucionarnu posledicu na hemijsku industriju.Visoko reaktivne komponente esto reaguju burno i, atomi i molekuli se sluajno sudaraju jedni sa drugima. U toku reakcija komponente se sudaraju sluajno i reaguju sluajno sa svim ime je mogue. Sinteza pod ovim uslovima ponekad lii na precizno postavljanje delova u radio aparat ubacivanjem i mukanjem. Neverovatna je sposobnost hemiara da pod ovim okolnostima sintetizuju ono to ele.Mnoga od trenutnih reenja za hemijske sinteze sastoji je u spreavanju neeljenih reakcija. Sa sintezom baziranom na asemblerima, takva prevencija se obezbeuje putem pozicione kontrole. Za ilustraciju pozicione sinteze pretpostavite da elimo veemo dve komponente, A i B. U prvom koraku, je potrebno odabrati pojedini atom iz komponente A. Da bi uradili ovo, moramo zaposliti asembler koji ima dva dela, jedan deo e imati visok afinitet prema atomima tipa A dok drugi treba da obezbedi pozicioniranje atoma. Isti postupak moemo primeniti i sa atomom elementa komponente B. Sada moemo spojiti komponentu A sa komponentom B pozicionirajui dve komponente tako da dva spoja budu susedna jedan drugom, i dozvoljavajui im da se poveu. Pribliavamo se dobu kada emo biti sposobni da gradimo virtuelno svaku strukturu do atomskih detalja koristei se zakonima hemije i fizike.CENA ASEMBLERAZbog toga asembleri mogu biti programirani za gradnju bilo koje sturkture, mogu biti programirani da grade druge asemblere. Posle amortizacije astronomskih trokova razvoja i proizvodnje prvog asemblera, njihova cena kao i objekata koje oni grade ne bi trebalo da bude vea od cene materijala i energije potrebne za njihovu izgradnju. Na primer krompiri imaju zapanjujuu kompleksnost u dizajnu koji ukljuuje desetak hiljada razliitih gena i razliitih proteina koju su upravljani od mnogo megabita genetskih informacija ali je ipak cena krompira svega par dinara po kilogramu.KADA E PRISTII NANOTEHNOLOGIJA?Dolazak doba nanotehnologije je potpuno definisan kao dolazak prvog Univerzalnog Asemblera, koji je sposoban da gradi od pojedinanih atoma sve ono to softver definie. Univerzalni asembler e biti povezan sa rezervama sirovih atoma (ugljenikom, kiseonikom, sumporom, i ostalim elementima). Neke naprednije verzije bi mogle da izdvajaju atome iz vazduha i zemlje. Asembler moe napraviti odevni predmet jednako lako kao i superkompjuter ili hamburger ili ak svoju kopiju.Proizvodnju prvog univerzalnog asemblera moemo oekivati za 8-15 godina, ali sa obzirom na napredak tehnologije iz drugih oblasti koje nisu direktno povezane sa nanotehnologijom i dodaju svoj doprinos, moe se pretpostaviti da e se ovo okvirno vreme skratiti. Naravno posle otkria univerzalnih asemblera bie potreban jo jedan dodatni period vremena da se razvije odgovarajui softver za upravljanje njima, to jest, da se izrade matrice za proizvodnju odgovarajuih artikala.ZATO SE DEAVA NANOTEHNOLOGIJA?Ukratko bi se moglo odgovoriti: "Zato to je to mogue... Pogledajte samo kako to priroda radi". Citat K. Eric Drexler:Ako elite da vidite maine nanotehnologije, pogledajte se u ogledalo.Manipulacija materijom na atomskom nivou je neizbena posledica kontinualnog napretka u polju proizvodnje ipova, biologije i hemije.Svakih 18 meseci ili manje, veliina provodnika i tranzistora u mikroipovima se smanji za 50% dok se brzina ipova udvostrui. Provodnici su ve veliine delia mikrona. Koliko dugo moete smanjivati veliinu komponenata na polovinu i oekujui da funkcioniu? Uskoro e provodnici i izolatori u provodnicima postati toliko tanki da e efekti kvantne mehanike doi u igru. Ako gradimo ipove sa toliko malim provodnicima i izolatorima, elektroni poinju da prolaze kroz izolator pravei tunele, ili ukratko, bie nemogue praviti toliko male ureaje na klasian nain. Uskoro e dizajneri ipova biti primorani da prekinu staromodni koncept mehanikih kalkulatora, to za posledicu ima totalni zaokret u proizvodnji. Ako moete graditi ove mehanike delove atom po atom, oni mogu biti hiljadu puta manji i milion puta bri od postojeih tranzistora. Takmienje za brim ipovima je bespotedna borba, a profit na tritu je ogroman, ovo takmienje ima za rezultat nanotehnologiju.Biolozi su dobro upoznati sa slinim alatima koje opisuje molekularna nanotehnologija kao to su programibilne samo-replicirajue maine, koje omoguavaju konstrukciju sa atomskom preciznou. Biologija je posle svega nesumnjiv dokaz postojanja nanotehnologije. Biljno seme u DNA ima ugraene genetske instrukcije za manipulaciju atoma i molekula. Na osnovu podataka iz DNA ribozomi rade na proizvodnji proteina i prikupljanju energije, skupljajui atome iz lokalnog okruenja i eventualno pravei vie ribozoma. Ako ovladamo programiranjem DNA moemo ga iskoristiti za pravljenje i drugih potrebnih stvari.Biolozima je zastraujue da se suoe sa injenicom da e ubrzo biti mogue kreirati evolucioni niz, od prvih nano-maina", kojima je trebalo nekih 3.5 biliona godina prirodne selekcije da evoluiraju, do ivota na zemlji kakav danas poznajemo.Pokuaje da zamislite trodimenzionalnu slagalicu sa trilionima i trilionima povezanih delova. Genetski materijal, koji predstavlja samo-replicirajuu emu svog biolokog ivota na zemlji, bio je u centru panje istraivaa, to je rezultiralo mogunou da se manipulie ovim "nano mainama". Biolozi stalno otkrivaju i usavravaju naine da menjaju ove pra-molekularne maine i mnogo doprinose napretku razvoja nanotehnologije.Hemiari sa velikom tekoom, sintetiu sve vee i vee molekule i izvode sve komplikovanije zadatke. Mnogo investicija ulae se u "inteligentnu sintezu" koja bi im omoguila postavljanje atoma na pravo mesto, da bi mogli da sintetiu odgovarajue materijale. Nanotehnologija e hemiarima omoguiti da kontroliu materiju na nanometarskom nivou, ime e nastaviti da poveavaju prefinjenost.Pojava nanotehnologije e imati za posledicu:samostalno sklapanje upotrebne robe,nano medicina ( kraj bolestima, starenju, smrti),prestanak zagaenja i automatsko ienje postojeeg zagaenja,molekularna sinteza hrane ( kraj oskudice i gladovanja),bilion puta bri raunari,ekstremno novi izumi (neizvodljivi danas),pristup superiornom obrazovanju za svaku osobu na zemlji,rekonstrukcija veine od izumrlih biljaka i ivotinja,sigurno i dostupno putovanje svemirom,naseljavanje sunevog sistema.

TEHNOLOGIJA 21-VOG VEKAJEDNOSTAVNA NANOTEHNOLOGIJAZa proizvodnju prvog asemblera (minijaturni ureaji sposobni za izgradnju na atomskom nivou) e biti potrebno mnogo disciplinovanog napora, i to nee biti sluajno otkrie. Ubrzo posle prvog nano-asemblera, mi emo imati mnogo obeavanih nano-proizvoda.

Pre nego to budemo u stanju da gradimo maine koje su sposobne da se samo-repliciraju, prvo moramo imati nano-raunare, sposobne da upravljaju takvim mainama, koji e moi da memoriu algoritme i njihove osnovne instrukcije. Za konstrukciju bilo kakvih mikro maina, moramo biti sposobni da konstruiemo funkcionalne nano-zupanike molekularne veliine, da bi bili u stanju da konstruiemo sloenije ureaje. Nakon konstrukcije zupanika dolaze na red nano-manipulatori, to jest ureaji koji su sposobni da pomeraju atome i postavljaju ih na eljeno mesto.Nanotehnologija nee doi preko noi. U poetku e verovatno biti prikazivane samo demonstracije pomeranja atoma, koje verovatno nee biti ak ni vidljive golim okom. Demonstracije e se sastojati u tome da nano-manipulatori gomilaju specijalno pripremljene molekule povezujui ih u lance ili tapie. Ispisivanje rei atomima sa atomskim mikroskopom e verovatno postati standard.I na kraju, bie proizvedeni nano-asembleri, minijaturne fabrike sposobne za molekularnu proizvodnju po instrukcijama nano-raunara. Takvi asembleri e biti sposobni da grade bilo kakve predmete ili objekte, pa ak i svoje kopije. Bie dovoljno da se izgradi jedan asembler, koji emo kasnije moi da umnoavamo u neogranieni broj kopija, ureaja sa identinim osobinama kao i original.Pretpostavimo da imamo tehnologiju asemblera sposobnih da grade sebi identine asemblere, i da se mogu programirati da grade druge stvari, to je ve napredak. Da sve to nije ni malo jednostavno, videemo iz sledeeg primera. Ako ovladamo tehnikom programiranja asemblera da napravi drugi, i ak i ako kaemo bilionima asemblera da urade istu stvar, postavlja se pitanje kako programirati hiljade timova od po milion asemblera da rade zajedno sa ostalim timovima na graenju nekog kompleksnog objekta.Prvi asembleri praktino nee biti pokretni; njih moete zamisliti kao minijaturne fabrike. Svaka ima mozak i nekoliko prostijih pod-robota koji rade na specijalnim zadacima. Istraivai imaju mnotvo specijalizovanih nano konstrukcija u izgradnji i bie ih sve vie. Asembleri e proizvoditi nano delove i odlagati ih u skladu sa instrukcijama ostalih asemblera. Neki od specijalizovanih nano maina e pokretati delove, drugi e ih spajati u celinu, dok e ostali samo pratiti ta se deava i informisati mozak fabrike.Sigurno e nakon proizvodnje prvog asemblera protei nekoliko godina istraivanja kako bi se mogli sigurno koristiti za leenje i popravku elija ivog ljudskog organizma. Nakon toga, usledie istraivanja usmerena ka otkrivanju naina da se produi ljudski ivot.Pesimisti mogu rei da je potrebno mnogo godina da bi sve ovo moglo ostvariti. Ali dok ne stignemo do krajnjeg oblika nanotehnologije, pojavie se homogeni produkti: fina i ultra-jaka vlakna, dizajniranje molekula, sinteza i analiza DNA, 3D raunarska memorija...Treba da proe gotovo dekada za prvi nano-manipulator, zatim jo jedna dekada za prvi samo-replicirajui asembler, i zatim, izgleda, jo jedna dekada pre nego to budemo u stanju da pravimo velike proizvode. Ako budemo sreni, paralelni rad na hirurgiji unutranjosti tela e se pojaviti otprilike u to vreme. Tokom daljih istraivanja e verovatno biti i novih prepreka u radu, kako budemo otkrivali koliko su kompleksni ti poslovi.Ovo moe zvuati prilino razoaravajue ili jednostavno vremenski suvie daleko od danas. Ipak, zbog mogue zloupotrebe nanotehnologije, kao na primer mogunost izmene ili implementacije lane memorije ili upotreba nanotehnologije u vojne svrhe, u neku ruku je dobro to je ljudima ostavljeno vremena da se prilagode ovim stvarno radikalnim promenama, i da razviju metode odbrane. ak i rana nanotehnologija moe biti korisna, posebno za biomedicinska i hemijska istraivanja, kao i za sve vrste proizvoda i instrumenata.

KRAJNJE MOGUNOSTI NANOTEHNOLOGIJEPosle proizvodnje prvog nano-asemblera, do krajnjih mogunosti nanotehnoloke utopije protei e par kratkih godina, koje e sreom potrajati malo due. Ovo je dobro zbog toga to e drutvo moi da se prilagodi novim uslovima, kao to je, recimo novi sistem novane razmene.Vremensko rastojanje izmeu proizvodnje prvog univerzalnog asemblera i ubrzanog pojavljivanja novih nano-proizvoda (i posledice zamene tradicionalne industrijske tehnologije), e biti okantno. Istorija pokazuje da linija izmeu dva perioda ljudske istorije predstavlja eksponencijalnu krivu, to smo imali prilike da vidimo na prelasku izmeu kamenog doba, srednjeg veka i industrijskog doba. Nanotehnologija se nee pojaviti prostim sipanjem sadraja jedne epruvete u drugu, a i krajnje nano mogunosti nee biti odjednom materijalizovane. Meutim za sve praktine svrhe, do 2030-te, nanotehnologija e pristii nezaustavljivom snagom. Druga nauna polja e takoe nastaviti da ubrzavaju krivu tehnolokog napretka. Genetiari, sa novim poboljanim alatima, tragaju za planom i razumevanjem ljudskog genoma, tako da oni sami oekuju znaajne rezultate za samo nekoliko godina.DNA je kontrolna tabla postojanja nano-maina koje zovemo ivot. Genetika e biti odgovorna za produetak ljudskog ivota pre nego to nanotehnologija uhvati zalet. Nanotehnologija e jednostavno koristiti i dodavati znanje steeno u genetici za dalju poboljano upravljanje ovim kontrolnom tablom. Ne bi se trebalo iznenaditi, ako za 15 godina ljudski najstariji san dospe u ruke naunika. Sa idejom nanotehnologije javila se i ideja o dubokom zamrzavanju ljudi (Cryonics) koji boluju od danas neizleivih bolesti (rak, AIDS) i njihovo oivljavanje u vreme kada nanotehnologija omogui bezbedno odmrzavanje i leenje takvih ljudi.

SUPER MATERIJALIKonstrukcija metalnih ureaja sa atomskom preciznou omoguila bi proizvodnju bez mikro-nesavrenstva (pukotina, neravnina). Takvi ureaji bi imali dramatino veu snagu, radili bi sa manje zagrevanja i podnosili bi vee optereenje. Na taj nain bi se dananji industrijski proizvodi mogli mnogo poboljati, ali se postavlja pitanje zato i za ega bismo koristili materijale iz prvog talasa industrijalizacije kada su nam dijamantski i super-kompozitni materijali dostupni? Ugljenik je u dijamantskom obliku 50-70 puta jai od elika i ima samo etvrtinu teine elika. Izgraena cev od takvih materijala je 100 puta jaa i provodi elektricitet isto kao bakar.Velike koliine ugljenika koje e biti potrebne za graenje objekata primenom novih tehnologija bie nam dostupne iz atmosfere od miliona tona sagorelih fosilnih goriva. Praktino se sirovi materijal sam isporuuje.

BUCKYBALLIzuavajui spektar svetlosnih signala udaljenih zvezda, naunici su 80-tih godina primetili udnu pojavu. Jedan astronom je zapisao da apsorciona linija u spektru nekih zvezda moe biti objanjena samo dosada nepoznatom strukturom ugljenika C60 (lopta). Dr. Richard Smalley sa univerziteta Rice, dobitnik Nobelove nagrade za otkrie strukture ugljenika C60 (Buckybals) oktobra 1996, rekao je da je njegova laboratorija uspela da napravi molekule u obliku cevi (Buckytube) 100,000 puta due od prenika cevi. Njihova struktura sastavljena je iz specifino povezanih atoma ugljenika. Buckytube molekul ima oblik zatvorene iane ograde (u obliku cevi) sastavljene iz heksagona i pentagona, irine 1.1nm ili skoro nanometar u preniku. Poreenja radi, elija crvenog krvnog zrnca ima prenik od 5000 nm. Za razliku od dijamanta, gde atomi ugljenika predstavljaju trodimenzionalnu kristalnu reetku, molekul Buckytube je sastavljen od ugljenika gde sve etiri veze ugljenika slue za jednodimenzionalnu reetku u obliku cevi.Istraivai sa univerziteta Rice imaju cilj da naprave cev jo vee duine, a po njihovim pretpostavkama trebalo bi da prave molekularne cevi gotovo neograniene duine do kraja dekade. ak i da zanemarimo ostala dostignua nanotehnologije, mogunost izgradnje ovih cevi dovoljno je revolucionarna za mnoge industrijske grane. Predvieno je da jaina Buckytube bude negde izmeu 1.2 do 2 puta vea od one koju ima dijamantsko vlakno, ili 100 do 150 puta vea od elika, sa samo etvrtinom teine. Predvia se da e Buckytube imati 50 do 100 puta veu provodljivost nego bakar. Ako cev moe biti napravljena brzo i jeftino, revolucija u prenosu energije nam je u rukama. Takoe takav materijal bi imao visoku otpornost na toplotu. Ne radi se ovde o postepenom poboljanju u performansama, dvaput ili tri puta boljem; radi se o eksploziji u performansama koje e voditi u radikalnu promenu u industriji.Na primer, upotrebom Buckytube kompozita, opae teina mlaznih motora, bie mogue stvaranje tanjih i veih elisi unutar delova za rashlaivanje, a komore unutranjeg sagorevanja radie na veim temperaturama, dajui vie potiska za istu koliinu goriva. Bilo bi mogue konstruisati avione sa petinom dananje teine, promenjenim dizajnom i neverovatno tankim krilima. Tanji sveanj Buckytube molekula mogao bi se koristiti za proizvodnju kablova koji bi zamenili debele eline kablove na mostovima. U sportskoj industriji, gde je korienje lakih i vrstih materijala od velikog znaaja (ramovi za biciklove, teniski reketi i t.d.), novi materijali e nai iroku primenu. Da li ste videli raketno lansiran padobran za ultralaki avion? ta kaete za super laki, super snani padobran koji bi u sluaju opasnosti nosio 747?Ako bismo koristili Buckytube za pravljenje tkanine, takva tkanina bi imala veliku jainu i otpornost protiv trenja, i nala bi veoma iroku primenu. Ona bi imala veliku otpornost na metke. Odea za more bila bi mnogo otpornija od Kevlara. Veliki ator za etiri osobe moe biti teak nekoliko grama, padobrani takoe.Kako bi smo sekli Bucky odeu? Standardne metalne makaze ne bi mnogo koristile. U stvari kanap od Buckytube moe odoleti testeri od najjaeg materijala. U ovu svrhu koristili bi se laseri koji proizvode temperaturu od 30000C. Sreom, takvi industrijski laseri postoje odavno.Kako e industrija reagovati, ako iznenada novi materijali budu otprilike 100 puta snaniji od elika i est puta laki? To otvara mogunost konstruisanja proizvoda sa danas nezamislivim karakteristikama, i oekuje se da e primena ovih materijala biti dominantna u 21-vom veku. Pogledajmo samo koliko se ivot izmenio nakon otkria plastike, i ta bi nam sve oko nas nedostajalo da ovog materijala nema. Epoha Buckytube bi trebala da ima tako veliku snagu i znaaj da je prosto neuporediva sa ljudskim iskustvom.Primena ovih materijala moe da ima i negativnih strana. Zamislimo ta bi se dogodilo ako bismo takvu gotovo nevidljivu nit molekulskih razmera i ogromne jaine razvukli izmeu dva zida u visini vrata. ovek koji bi tuda proao, naneo bi sebi teke povrede.

DIJAMANTSKA MEMORIJABuckytube sonda na sondarno skenirajuim mikroskopima (Scanning Probe Microscope) je nala svoju drugu primenu, tokom istraivanja u mikroskopiji. Omoguie dalje poboljanje osobina nano-raunara, takvi mikroskopi imaju osobine itanja sondi ureaja za memorisanje. Ova mogunost memorisanja na dijamantu koji je prekriven molekulima vodonika (H) i flora (F). Podatke bi itala molekularna sonda koja je prikaena za kraj Bukytube koja je povezana sa elektronskim mikroskopom. Molekularna sonda moe da oitava energetske razlike u interakciji izmeu lokacija sa vodonikom, i lokacija sa hlorom. Za sada je ovo molekularna sonda koja najvie obeava (buckytube na koji je prikaen piridin (C5H5N). Kada je pravilno orijentisani piridin prikaen za buckytube tada se molekul ponaa stabilno. Deo sonde memorijskog sistema danas je dostian u laboratorijskom uslovima. Takoe i memorijski sistem zasebno, istraivanja su prikazala kako atom vodonika moe biti uklonjen sa silikonske povrine i zamenjen florom. Ako ovaj isti proces bude izvoen na dijamantskoj povrini na koju bi bili dodati radikali flora ovakvi memorijski sistemi bi se mogli konstruisati. Teoretski ovakvi sistemi bi mogli da memoriu 1015 bita/cm2.

INTELIGENTNI MATERIJALIAsembleri u sprezi sa nano-raunarima, ije mogunosti prevazilaze raunare kakve danas imamo, omoguie izgradnju inteligentnih materijala to jest takvih materijala koji e biti sposobni da u komunikaciji sa korisnikom dobijaju eljene osobine. Na primer ako izgradite odeu od inteligentne tkanine, takva odea e moi da menja boju ili kroj po elji osobe koja je nosi. Inteligentna odea e moi lako se prilagoava odreenoj osobi bez obzira da li je mukog ili enskog pola. Na takvoj odei se takoe mogu nalaziti minijaturni senzori koji e pratiti okruenje i opominjati osobu koja je nosi na opasnosti od velike koncentracije ugljen dioksida ili radijacije, takoe takva odea bi konstantno mogla da prati na zdravstveno stanje osobe. Bie mogue proizvoditi lak za nokte koji prodire u nokte ojaavajui ih dijamantskim reetkama, kreirajui kompozit koji ojaava nokte fiziki. Ako nokti budu nekako oteeni, on e automatski izvriti popravke. Zamislite istu tenost za vae nokte tako da menjaju boju na pojedinim delovima, ili celokupnu povrine, na vau glasovnu komandu! Inteligentni materijali koristili bi tehnike odbijanja svetlosti koje proizvode boju isto kao na leptirovim krilima. Ili, na primer, ako bi smo kue i stanove gradili od inteligentnih materijala, mogli bi smo pomerati vrata ili prozor kako nam odgovara toga dana. Pomeranje prozora bi bilo isto tako jednostavno kao to je danas jednostavno pomerati prozore raunaru pod Windows-om. Inteligentni materijali e svakako biti popularni i nai svoju primenu u mnogim oblastima.IVOT U NOVOM MILENIJUMUNAREDNA INDUSTRIJSKA REVOLUCIJAPria o samo-replicirajuim mainama nije pitanje ta ako... nego kada.Do poetka molekularne proizvodnje nije ostalo mnogo vremena (po nekim predvianjima 15-25 god), a razlike izmeu proizvodnje dananjih metoda i buduih postupaka, koje e omoguiti univerzalni asembleri (ureaji sposobni za proizvodnju na molekularnom nivou) bie isto toliko velike, kao i razlike izmeu srednjevekovnih naina proizvodnje i dananjih automatizovanih postupaka. oveanstvo e biti suoeno sa industrijskim, monetarnim i socijalnim potresima, kao rezultat novog oblika proizvodnje.U bliskoj budunosti, timovi naunika e uspeti da konstruiu univerzalni asembler nano veliine sposoban za samo-repliciranje. U par kratkih godina e biti izgraeno na milijarde asemblera, preko kojih e biti virtualno realizovani svi sadanji industrijski procesi. Potroaka roba e postati jeftina, inteligentna i izdrljiva i bie je u dovoljnim koliinama. Medicina e krenuti napred krupnim koracima. Putovanje svemirom i kolonizacija ostalih planeta sunevog sistema e postati sigurna i dostupna. Zbog ovih i drugih razloga, globalni stil ivota e se radikalno promeniti a samim tim i ljudsko ponaanje i nain razmiljanja.Uspene kompanije ele, ne samo da preive, nego i da napreduju u prvoj polovini 21-og veka. Trebalo bi da ponu istraivanja u cilju pronalaenja najboljih naina kako da koriste nanotehnologiju baziranu na univerzalnim asemblerima, kada oni pristignu. Takve kompanije treba da planiraju kako da dizajniraju proizvode koje proizvode danas, preko ove nove tehnologije. Na primer, posle prvog pristiglog asemblera jo uvek e postojati tranja za pamunim pekirima, dok se superiorni proizvodi ne konstruiu. Proizvoai pekira treba da sagledaju kako oni izgledaju na molekularnom nivou, da proue koja je prava kombinacija ugljenika, kiseonika, vodonika i drugih elemenata i kako su oni povezani, i da ponu da piu softver za proizvodnju pekira u svim njihovim varijacijama boja, ara i oblika. Moda bi takva kompanija trebalo da razmisli i o dizajniranju softvera za liniju elegantnog persijskog tepiha.Kompanije koje se budu na ovakav nain pripremale, odreujui unapred kako rukovati sa asemblerima, bie sposobne da pokrenu proizvodnju ubrzo posle proizvodnje prvog asemblera. Cena ovakvih proizvoda e biti daleko manja od sadanjih zbog utede na ljudskom radu, proizvodnim mainama, energiji, prirodnim materijalima (pamuk, svila, koa, drvo) i sintetikim bojama.Budua tehnologija e biti u stvari tehnologija dizajniranja modela. Ako bi neko eleo da pravi cipele od koe (a da pri tom ne ubije ivotinju), mora modelovati sa atomskom rezolucijom gde se svaki atom nalazi u strukturi na pravom mestu. Sintetiki molekuli mogu biti veliki i kompleksni koliko elimo i sastavljeni od egzotinih kombinacija atoma koji se ne mogu nai u prirodi. To je ogromna komplikovana slagalica sa ogranienim skupom od 92 elementa. Sreom tada emo imati mone raunare i softver koji e moi da se nosi sa takvim problemima.Ljudi u Japanu imaju naviku da planiraju na due staze, Japan se identifikovao sa nanotehnologijom kao verovatnom tehnologijom 21-vog veka. Njihova vlada je izdvojila sto miliona dolara za program za nanotehnoloka istraivanja, tako da je to najbolje finansiran program te vrste u svetu, upravljan od strane novog instituta za napredna interdisciplinarna istraivanja.

NOVAC U NANOTEHOLOKOJ BUDUNOSTI?oveanstvo je ivelo milionima godina bez korienja novca kao sredstva plaanja. Nakon toga, na srednjem istoku je otkrivena trgovina i u poetku je isto zlato bilo glavno sredstvo plaanja. Cenjeno zbog lepote i mogunosti kovanja, zlato je ubrzalo trgovinu ali je nakon toga bilo zamenjeno papirnim novcem (Kina) koji je bio praktiniji. U dananje vreme su skoro svi ukljueni u finansijske institucije koje rade sa papirom. Novac je odigrao znaajnu ulogu u ljudskoj istoriji, ali pored dobrih osobina, ovakav koncept novca imao je i loih strana.Do sada su samo bogati ljudi mogli sebi da priute jako precizne prefinjene stvari dizajnirane prema njihovim potrebama (jahte, vozila, razne tehnike ureaje, itd). Cena ovih proizvoda je visoka ne zbog toga to su izraeni od retkih materijala nego to je skupa njihova proizvodnja. Kada proizvodnja ne bude zahtevala ljudski rad, tada e ovi danas skupi proizvodi postati dostupni svima. Potroaka roba, samostalno sastavljena od atoma iz atmosfere, e biti veoma kvalitetna i gotovo neunitiva a pri tome, ako je potrebno moe se potpuno reciklirati, dok e proizvodnja zahtevati veoma malo ljudskog rada, izuzev pri dizajniranju softvera. Zbog toga se postavlja pitanje da li e sadanji koncept novca biti primenljiv u budunosti nanotehnoloke industrije. Za ega e sluiti novac kada e svako moi da zatrai od raunara samostalno sklapanje potroake robe, sastavljene preko noi u uglu garae koristei besplatne materijale iz atmosfere. Nanotehnologija e biti za industriju to to je za nauku matematika.

ZANIMANJA 21-VOG VEKAOd prvih dana nanotehnologije univerzalni asembleri zamenjuju sve dananje proizvodne procese i zahtevi za fizikim ljudskim radom u procesu proizvodnje nee vie biti potrebni. Sadanji nain proizvodnje e postati zastareo, tako da e svako dugorono planiranje predstavljati pripremu za itavu novu industrijsku revoluciju.Kakva e zanimanja biti potrebna u nanotehnolokoj budunosti? Postoji jedna profesija za kojom e sigurno postojati velika potranja - sistemski programer. U nanotehnolokom svetu, gotovo sve e biti napravljeno od inteligentnih materijala, pokretano mikroskopskim raunarima kojima je potreban softver. Sve e biti zavisno od softvera. Zahtevi za programerima e biti vei nego to moete da zamislite danas. Ovo je sigurno jedna od nekoliko profesija koju e biti potrebno platiti, ali je pitanje ime?Ako se osvrnemo na istoriju, u srednjem veku devedeset posto stanovnitva se bavilo zemljoradnjom. Da je tada neko rekao ljudima da e se za samo dve stotine godina kasnije svega deset posto stanovnitva baviti zemljoradnjom, ljudi bi se zapitali ime e se baviti ostalih devedeset posto populacije? Ljudi nisu ostali bez posla, ali je pojam ljudskog rada dobio novo znaenje sa prelaskom na industrijski oblik proizvodnje. Danas postoje profesije kojih nije bilo pre sto godina kao na primer: vozai, piloti, programeri, psihoterapeuti, menaderi, elektro-mehaniari, astronauti i mnoga druga zanimanja. Verovatno e se slina stvar desiti i pri prelasku na molekularni nain proizvodnje, u kome je fiziki ljudski rad sveden gotovo na nulu. Pojavie se profesije kakve danas ne moemo ni da pretpostavimo. Ako je istorija vodi, ne treba se plaiti da e dolaskom nove tehnologije ljudi ostati bez posla. Samo e se transformisati oblik ljudskog rada od fizikog ka mentalnom.Nanotehnoloka istraivanja e se nastaviti, a takoe i poboljanja u nauci, to e zahtevati angaovanje velikog broja visoko kvalifikovanih ljudi na razliitim istraivanjima. Biolozi, geolozi, arheolozi i druge sline profesije bie angaovane na reizgradnji u prolosti unitenih i zagaenih ekolokih sistema i izumrlih biljaka i ivotinja kojima je sauvana DNA. Jednom reju, bie vraen stari izgled planete, naravno u granicama mogunosti koje dozvoljava savremeno drutvo. Profesije koje se bave uslunim delatnostima mogu takoe raunati na nastavak zaposlenja. Psihijatrija, psihologija, i sociologija e imati itave nove oblasti primene. Ljudi osloboeni potrebe za fizikim radom imae vie slobodnog vremena to e omoguiti da se vie posvete samoaktualizaciji, umetnosti, knjievnosti i muzici.

BUDUI POTRESI NA SVETSKOJ POLITICIDolaskom nanotehnologije otvaraju se brojna pitanja:ta e se desiti sa dravama mega proizvoaima-izvoznicima kao to je Japan, kada bilo koja zemlja sa nano asemblerima i prigodnim softverom bude u stanju da proizvede bilo koju robu?ta se deava sa zemljama OPEC-a, kada nafta postane praktino beskorisna?Kako e Juno Afrika Republika reagovati, kada bude mogue jeftino proizvoditi dijamante u ogromnim koliinama i kada bude mogue jeftino izdvajanje zlata iz mora?ta se deava sa internacionalnom ekonomijom podzemlja (crno trite), kada sva nelegalna i krijumarena roba moe biti napravljena kod kue istim ureajima kojima se sprema ruak i kapuino? ta da rade svetski legalni sistem i njihove pravne institucije?Pomeranje moi u post-nanotehnolokom svetu postavlja scenu za ubrzanu geopolitiku evoluciju. Promene, od tehnologije danas, do nanotehnologije sutra, verovatno e se dogoditi za manje od pola generacije. Poto je bliska prirodi, nanotehnologija e se brzo proiriti, uzrokujui za kratko vreme mnogo promena koje je teko zamisliti. ta se deava sa svetskom bezbednosti? Atomsko oruje e biti i dalje prisutno, ali nanotehnologija e omoguiti pravljenje ak i mnogo destruktivnijih oruja. Gde e se nalaziti budui balans moi? Verovatno je da e se neke dravne granice ponovo ucrtavati deset godina posle prvog nano asemblera.Naseljavanjem svemira doi e do velikih migracija ljudi. Ovo bi moglo da dovede do stvaranja nezavisnih svemirskih drava. U kakvim e one biti relacijama sa vladom na zemlji ostaje da se vidi.

SUOAVANJE SA TEHNOLOKIM OKOMDa li pria o ovoj novoj tehnologiji i posledicama koje ona donosi utie na vas da se oseate pomalo konfuzno? To je sasvim normalno; mogunosti koje donosi ova tehnologija su toliko napredne da ak i ljudi koji sa interesovanjem prate nauku i tehniku bivaju zateeni neverovatnom brzinom promena koje se deavaju i posledicama primene novih tehnologija, ali vremenom se prevazilazi oseaj straha od novog i nepoznatog.Inenjeri i naunici se bave iskljuivo tehnikim aspektom nanotehnologije, ne vodei rauna o tome kako e ti izumi uticati na promenu naina ivota ljudi, i kako e ih ljudi prihvatiti. Psihijatri, psiholozi i sociolozi, sa posebnom panjom prate mogunosti nanotehnologije, da bi bili u stanju da postave teoretske pretpostavke posledica na pojedinca i/ili drutvo u celini. Oni prouavaju koliko dananja tehnologija utie na promene u ponaanju ljudi, i pokuavaju da razviju ideje i pretpostavke o tome kako e se pojava nanotehnologije odraziti na oveka. Ljudima koji se ne budu snali u novim, promenjenim, ivotnim uslovima trebae vodi. Ako na prvi pogled ne vidite vezu izmeu psihologije i nove tehnologije zamislite da se za par godina naete u svetu u kome su mogue stvari o koje danas samo moemo da gledamo u nauno fantastinim filmovima.Proizvodnja nanotehnologijom omoguava nam da gradimo bilo ta atom po atom, tako da e svako biti u stanju da sastavlja predmete po elji. Ovo je teoretska osnova za replikatore hrane. Krompir e biti mogue sastaviti atom po atom pratei informacije su zapisane u monoj nano-kompjuterskoj banci podataka. Svako e moi da zatrai ove informacije sa bilo kog mesta na zemlji. Sa zalihama odgovarajuih elemenata (ugljenika, kiseonika, vodonika, itd) i nekoliko milijardi asemblera, mogue je rekonstruisati identinu kopiju pravog krompira. Ili moda uraditi istu ak i sa ovekom! Uprkos neodobravanju, svi tehniki detalji sigurno e biti razraeni.Ovo su ipak radikalne ideje, ali pogledajte i druge mogunosti. Nanoraunari i nanoureaji dovoljno mali da mogu biti puteni u krvotok, dovoljno inteligentni da itaju DNA osobe u kojoj se nalaze i memoriu informacije koje prikupe. Ako se u telu nae na primer virus, oni trenutno reaguju obezbeujui virtualni imunitet na bolesti. Takoe moete programirati ove ureaje da prate aktivnosti mozga sa neverovatnom preciznou. Ovo otvara priu o svesnosti, inteligenciji, znanju i neispitanim funkcijama mozga, ili moda da uspostavimo direktnu razmenu podataka izmeu mozga i monih nanoraunara!Uzmite jedan nano asembler sposoban za samorepliciranje, programirajte ga da proizvede na bilione svojih kopija, recite im da svaki napravi na trilione nanoraunara od kojih svaki izvrava 1014 operacija u sekundi, poveite ih u neuronsku mreu, dodate odgovarajui softver i dobili ste potpuno netaknuto polje za dizajniranje i interpretiranje vetake inteligencije. Ovde se ve moe govoriti o pravoj mainskoj inteligenciji.ok budunosti nije prazna pria u medijima zadnjih par godina. Za vreme manje od pola ljudske generacije asembleri e biti sposobni da nas hrane, oblae i grade kue za svakoga na ovoj planeti i istovremeno se i pronalaze naini za znaajno produavanje ljudskog ivota. Za manje od jedne generacije, svi sadanji proizvodni procesi ukljuujui i ljudski rad e biti nepotrebni. Bolesti i starenje e biti stvar prolosti. Ljudi se nee vie suoavati sa biolokom smru. Potrona roba, veoma inteligentna, sklapae se iz atmosferskog materijala. Sadanji koncepti novca ili bogatstva nee imati smisla. Zlato postaje bezvredno zbog toga to se moe izdvajati iz mora. Deonice kompanija postaju beznaajne izuzev Microsofta, zbog toga to e SVE pokretati softver. Putovanje svemirom e biti jeftino, udobno i sigurno. Ovo je samo mali deo mogunosti.Kako e sve ove neverovatne promene uticati na ljude? Da bi napravili poreenje, zamislite da ta bi se dogodilo kada bi grupu sujevernih srednjevekovnih stanovnika preneli u sadanje doba industrije, elektronike sa svim udima koje ovaj vek moe da ponudi. Kako bi ste im objasnili jednostavne stvari kao to su: kako svetli sijalica , odakle dolazi voda iz slavine, ta pokree automobile, kao lete avioni, ko su mali ljudi koji ive u televizoru da i ne pominjemo raunare. Zar ne mislite da bi veini ovih ljudi trebala neka psiholoka pomo da se uklope u novi nain ivota? Mi emo takoe morati da uloimo napor da bi razumeli promene koje nas oekuju.

IVOT U NANOTEHNOLOKOM SVETUNanotehnologija e omoguiti velike inenjerske projekte koji su mogui ve i sa dananjom tehnologijom (ali previe skupi da bi bili praktino ostvareni) kao i projekte koji su samo mogui graenjem stvari iznutra, atom po atom. Nanotehnologija bi trebalo da izmeni pristup u projektovanju, oslobaajui inenjere razmiljanja koliko je neto skupo za proizvodnju dajui veu slobodu da se koncentriu na to da li je neto mogue i ostvarljivo. Upitajte se koliko imate dobrih ideja u glavi od kojih odustajete zbog sitnica koja se zove nedostatak novca.Ve sa dananjom tehnologijom mogue je graditi veliki transportni sistem koji bi bio baziran na podzemnim tunelima kojima bi se u potpunom vakuumu kretale transportne kapsule koje bi levitirale na inama kreui se brzinama blizu hiljadu kilometara na sat. Vakuum bi se mogao obezbediti monim vazdunim pumpama a levitacija je mogua primenom superprovodnika. Meutim zbog velikih trokova za izgradnju i odravanje ovakvog sistema transporta, on ne bi bio isplativ. Takva transportna mrea nije izvodljiva bez sposobnosti da gradimo ceo sistem preko samoreplicirajuih konstrukcionih maina koje ne zahtevaju ljudski rad i relativno mali broj ljudi koji nadzire konstrukciju preko kompjuterskih terminala.Stanovi, iji bi zidovi bili pokretni i prekriveni inteligentnim displejima, mogli bi se graditi i danas, iako bi to bilo prilino skupo. Meutim sa nanotehnologijom, izgradnja takvog inteligentnog zida bi verovatno kotala manje nego da je izgraen na klasian nain od opeka i cementa, to jest, verovatno bi konstrukcija zida od opeka stajala vie nego kada bi se on proizvodio od inteligentnih materijala, jer ne bi zahtevao uee ljudskog rada. Eric Drexler je jednom prilikom rekao da e u nanotehnolokom svetu tona elika i tona super brzih mikroprocesora imati istu cenu!Sva bioloka bia su molekularne maine. Eric Drexler smatra da ako elite da vidite molekularne maine, treba samo da se pogledate u ogledalo! ivot je sastavljen od molekularnih maina (proteina, i slino) kontrolisan od programskih instrukcija (DNA). Starenje je bolest i najvei uzrok smrti veine ljudi. ak i ako se napravi lista uzroka smrti kao to su rak, AIDS, saobraajne nesree, ratovi, starenje je jo uvek na prvom mestu.Kasnih sedamdesetih je utvreno da je uzrok starenja i smrti genetski sat programiran od naih sebinih gena za dobro populacije. Postoje brojna miljenja da produavanje ljudskog ivota nije prirodno i da ne bi trebalo da ga produavamo. Ove reakcije su sreom prividne. Ne treba zaboraviti da je pre dve stotine godina prosean ljudski vek je iznosio oko 30 - 40 godina. Danas zahvaljujui kvalitetnijim uslovima ivota i medicini, ljudski vek iznosi oko 70 godina. Takoe vremenom se menjao pojam ivota i smrti i danas je sasvim normalna praksa za vraanje pacijenata u ivot reanimaciom (elektro okom) dok su ranije takvi pacijenti bili proglaavani mrtvim.Talas naredne industrijske revolucije e se proiriti brzinom neuporedivom sa bilo ime u dosadanjoj istoriji. Moglo bi se rei da imamo sluaj evolucije u novu vrstu. Virtualno slobodni od materijalnih potreba, ljudi e imati dovoljno vremena da se posvete umnom stvaralatvu i duhovnom razvoju. Mi imamo sreu (ili nesreu) da budemo svedoci najradikalnijih promena, u gotovo svim sferama ljudskog ivota u istoriji. Kao to neko ree, svaka napredna tehnologija moe se porediti sa magijom.

NANOTEHNOLOKA EKOLOGIJAZELENA PROIZVODNJAU sadanjoj industrijskoj proizvodnji, da bi doli do finalnog proizvoda, potreban je niz industrijskih postupaka koji za sobom ostavljaju nuz-produkte koji su obino bili tetni za okolinu.U industrijskoj revoluciji, proizvodnja je neizbeno pretstavljala rasipan niz proizvodnih postupaka. Ovi nuz-proizvodi su obino bili tetni po zdravlje ali takoe i previe skupi za uklanjanje, tako da su oni isputani u vazduh, reke i mora ili zakopavani u zemlju, dolazei nama u ivotnu okolinu. Poredei dananji ivot sa onim u srednjem veku, ljudi danas uivaju u velikom bogatstvu, zdravlju i materijalnim formama nae trenutne tehnologije. Naalost sa porastom populacije rasla su i zagaenja, i ivotni stil je doveo do toga da se zakopavamo sopstvenim toksinim otpatcima. Zar proizvodnja ne bi bila savrena sa nuz-proizvodima svedenim na nulu i svom robom proizvedenom od recikliranih materijala, privedenom bez ljudskog rada? Ovo jednostavno ne moe biti izvedeno sa tradicionalnom tehnologijom.Za proizvodnju plastike, hemijska reakcija je kombinovana u vie kompleksnih koraka pod specifinim uslovima za dobijanje eljenog proizvoda. Reakcijom se retko dobija 100% proizvoda. Ono to ostaje je neupotrebljivo i ponekad toksino a razlaganje je skupo. Suprotno, ako pravite plastiku nanotehnologijom, moete koristi rezerve istih elemenata kao to je ugljenik, vodonik, i kiseonik i primorati pojedinane atome da se poveu u eljenu strukturu bez meu koraka. Takoe je mogue proizvoditi plastiku u obliku finalnih proizvoda eljenog oblika bez ubrizgavanja u kalupe za modelovanje. Svi reaktanti postaju produkti bez tekoa i bez rasipanja na nuz-produkte.Ako elite da gradite neto od elike, moete pustiti ove nano maine u neku od postojeih deponija smea i programirati ih da prikupljaju gvoe i ponovo grade eljene strukture atom po atom u finalnu formu bez sagorevanja uglja za topljenje i ostavljanja gomile piljevine pune tekih metala.

EKOLOKA ENERGIJAU nanotehnolokom veku nee vie biti potrebno koristiti fosilna goriva kao izvor energije. K. Eric Drexler, sa instituta Forsight, ima interesantan plan kako da obezbedi energiju za itavu planetu sa ne zagaujuom elektrinom energijom.On predlae da postojeu mreu puteva prekrijemo sa visoko efikasnom solarnim elijama koje bi bile zatiene slojem dijamanata. Sa 300 vati sirove energije po svakom kvadratnom metra zemlje dnevno, samo mali deo postojee povrine postojeih puteva bi bio potreban za prikupljanje energije. Na taj nain bi zaustavili isputanje ugljen-dioksida, ugljen-monoksida, azot-oksida i sulfid dioksidu u atmosferu kao i kisele kie.

POZITIVAN UTICAJ NA ZEMLJORADNJUK. Eric Drexler, sa Foresight instituta, ponovo ima predivan plan ne samo za kraj gladovanja na celoj planeti, nego i vraanje prirodi 90% zemlje koja se trenutno obrauje za poljoprivredu. Drexler predlae da nano-asembleri grade i odravaju, visoko efikasne zelene kue koje bi zauzimale 10% sadanje obradive zemlje koje bi hranile svetsku populaciju. Milioni kvadratnih kilometara zemlje bi bilo vraeno divljini to bi omoguilo zaustavljanje izumiranja ugroenih ivotinja.

PRESTANAK UPOTREBE IVIH BIAProtivnici upotrebe ivotinja za razne eksperimenta, uglavnom vegetarijanci, protive se upotrebi ivotinja za eksperimente, masovnog odgajivanju ivotinja za hranu, za krzno, i ostale zloupotrebe. Veina od nas e se sloiti da nije humano prskati dezodorans u oi ivotinja za praenje alergijskih osobina, kao i niza drugih ne humanih eksperimenata u kojima stradaju ivotinje dok se ne testiraju novi preparati i lekovi. Ove ivotinje ispataju zbog nas.Informacije koje budemo dobili korienjem nanoraunara koji budu puteni u tela ljudi Zahvaljujui informacijama sakupljenim i ivih bia bie mogue pravljenje njihovih virtuelnih modela na kojima e biti razne nehumane eksperimente. Medicina e uiniti da medicinsko i kozmetiko eksperimentisanje na ivotinjama bude zastarelo. Krzneni kaputi se mogu izgraditi atom po atom. Kao i preno pile ili biftek, u kasnijoj nanotehnologiji bie mogue programirati i tano biti peeno tako da uvek moete praviti kopije kada zaelite.

UNITAVANJE SKLADITA ODPADNIH MATERIJANuklearni otpad moe biti konano uklonjen na trajan i siguran nain na jedan od dva naina. Grub metod je dodeliti nano ureaje da pokupe sve radioaktivne materijale u jedno oblast i lansiraju otpad prema suncu koje predstavlja, jeftino, pouzdano, super sigurnu skladite radioaktivnog materijala. Ovo je iskreno identifikovanje i skupljanje svih radioaktivnih atoma koji imaju jasan potpis mase.Drugi, moda manje dramatini metod, je program konstrukcije podzemnog mesta za razlaganje atoma. Jezgro je potencijalno radioaktivno zbog toga to sadri previe neutrona za odreeni broj protona ili mu vali nekoliko neutrona da bi bilo stabilno. Raspadanje nesrenog jezgra, je samo neophodno za razbijanje jezgra sa dovoljno energije u manje, i lake elemente. Ovi elementi mogu biti stabilni, ili ne ako proces nastavi dok se stabilnost ne dostigne.NANOTEHNOLOGIJA U SVEMIRUOdmakla nanotehnologija e konano dozvoliti oveanstvu da ne zavisi od neizvesnih situacija, to jest da celokupna populacija strada u nekoj velikoj katastrofi, kao to sluaj sada kada se svi nalazimo na jednoj planeti. Ako ne se neto tragino desilo zemlji kao to je udar asteroida, ili sluajan nuklearni rad, ali bio-katastrofa (AIDS je tek zagrevanje), kompletna populacija ljudi dobila lanstvo u klubu dinosaurusa. Meutim, sa mudrim, visoko tehnolokim dostignuem samo-replicirajuih maina (i njihovih ne replicirajuih proizvoda) napravljenih od materije sa meseca ili asteroida, milijarde ljudi mogu iveti daleko, udobno (sa gravitacijom od 1G) u gradovima u sunevom sistemu. Odlazei na putovanja do Evrope ili Titana! To je sigurno, jeftino i jednostavno. Sve to vam je potrebno je softver i potomci od prvog samo-replicirajueg nano asemblera.

UBLAAVANJE POPULACIONOG UDARASa krajem spaljivanja fosilnih goriva, prestankom krenja zemljita zbog farmi, industrijskog i rudarskog zemljita, smetlita poaena, super brza podzemna transportacija, poboljanje zemljita, i neizbena populacija koja ivi u velikim komfornim gradovima u svemiru, populacioni udar na ivotnu okolinu e se vratiti na nivo koji je postojao pre vie stotina godina. Ovo zaista omoguava da se zeleni san ostvari.

NANOTEHNOLOGIJA U MEDICININANOMEDICINANanotehnologija e omoguiti izgradnju na atomskom nivou, mehaniki raunari sa mogunostima mainframe-a mogli bi se proizvoditi toliko mali, da bi se mogli smestiti unutar bioloke elije ne ometajui je u radu.Ako bi povezali minijaturne motore, zupanike, poluge, senzore, energiju, i komunikacione veze itd, sa monim minijaturnim raunarima, mogli bi praviti nove vrste inteligentnih materijala. Takvi novi materijali sa mogunou programiranja nali bi svoju primenu i u medicini.Medicinski asembleri bi patrolirali unutar tela opremljeni sa kompletnim znanjem o DNA osobe u kojoj se nalaze, i uklanjali bi svako strano telo. Takvi elijski straari bi imali funkciju vetakog imunog sistema i omoguavali bi imunitet ne samo na do sada poznate bolesti, nego i bilo kakvih buduih virusa ili baterijskih mutacija. Ovakvi asembleri bi takoe mogli vriti korekcije kakve se danas izvode plastinom operacijom, ali bolje. Bez bola, bez povreda i rezultatima preko noi. Ljudi e biti u stanju da oblikuju svoja vlastita tela. Ako bi telo i kosti bili prekriveni nevidljivim dijamantskim vlaknima. Pravilnim dizajniranjem mree koja bi prekrivala i ojaavala telo i kosti, sa asemblerima manjim od ljudske elije bi bilo mogue poveati toleranciju na gravitacionu silu, ovek bi mogao da padne sa viespratne zgrade i proe bez posledica. U sluaju vatre i hemikalija, kada bi vazduh postao toksian, mikroskopske dijamantske posude punjene istim kiseonikom pod pritiskom bi obezbeivale dovoljno nivo kiseonika u krvi omoguavajui potrebu za disanjem satima. Brojne fatalne posledice bi se zaobilazile, zahvaljujui spektru bezbednosnih ureaja koje e omoguiti nanotehnologija.Nanoraunari i asembleri e biti dovoljno mali da bi mogli biti ubaeni unutar elija, bez ometanja elije u funkcionisanju, i izvodei veliki broj novih funkcija. Medicinski asembleri e imati mogunosti itanja i razumevanja sadraja DNA elije. Nanoraunarima nisu potrebni za podaci o vrsti boleti koja nas napada, to jest ako neto nije zapisano u DNA kodu bie uniteno.Virusi, paraziti i bakterije kontinualno mutiraju i iz toga proizilaze nove bolesti naeg prirodnog imunog sistema. Teorijski, nano elijski straar bi mogao nae telo da titi i od sadanjih i buduih bolesti. Nema vie potrebe za vakcinama za sticanje imuniteta na odreene vrste bolesti. Nema vie AIDS-a, gripa, ili bilo kojih drugih bolesti!

PRODUAVANJE IVOTAZebe ive dve godine, papagaji i do devetnaest, neke vrste gutera ive godinu dana, a kornjae sa Galapagosa i do dve stotine godina. Zbog ega je ovoliko velika razlika u duini ivota kod ovih slinih vrsta? Razlika je zapisana u genetskom kodu. Verovatno ste uli nagovetaj nalaenje markera starenja u medijima. Ljudsko telo moemo posmatrati kao mnotvo molekularnih maina a nain njihovog delovanja je kontrolisan od strane DNA. Ako bi imali alate dovoljno male da radite na tim mainama i razumete kontrolni softver njihovo ponaanje bi se moglo modifikovati. ak i bez nanotehnologije, genetski terapije bi mogle da zaustave starenje, ak i obrnuti proces starenja bi mogao biti pronaen.Neko bi verovatno pomislio: ta ako ne elim da ivim veno! U tom sluaju kada bi ste eleli da umrete? Da li ste stvarno o tome razmiljali? Ali ta ako niko ne umire, gde e svi ti ljudi iveti? Pored toga, efekat nanotehnologije na socijalnu strukturu (poboljano ekonomsko stanje i obrazovanje) e motivisati ljude da nema potrebe za preteranim raanjem zbog produavanje vrste.Najvea nagrada Terapija za obrnuti proces starenja asemblerima. Sve bioloke ili molekularne maine. Kako Drexler ukazuje, ako elite da vidite molekularne maine pogledajte se u ogledalo! ivot se sastoji od molekularnih maina, kontrolisanih preko upravljakog programa DNA. Starenje je praktino razlog smrti ljudi broj jedan.

CRYONICSRanije su lekari utvrivali da li pacijent iv ili ne po tome da li srce jo uvek radi, danas se taj koncept promenio. Ako bi pre nego to strukture mozga ponu da se razgrauju, klijent prikljuio na aparat srce-plua i ubacio anti-friz i drugi elijski stabilizatori a zatim se temperatura klijenta sputa na temperaturu tenog azota. U ovom trenutku svi biohemijski procesi staju i klijent se smeta sa uvanje. Kasnije, u vreme razvijene nanotehnologije kada se razviju ureaji koji su sposobni da izlee sve fatalne bolesti koje izazivaju smrt bie uklonjene iz tela i klijent se vraa na normalnu temperaturu izleen od bolesti.Mogunosti za kontrolu materije na molekularnom nivou mogu mnoge da iznenade sporednim efektima. Na primer ako bismo mogli poslati minijaturne maine pod inteligentnom kontrolom u ljudsku eliju zato bi smo bili ogranieni normalnom ljudskom temperaturom od 370C.Veina ljudi je bar ula za krionizam zamrzavanje ljudi radi ivota u budunosti. U ovoj proceduri, naunici uzimaju pacijente koji su bili oznaeni kao mrtvi od strane sadanjih medicinskih kriterijuma, zamenjujui njihovu krv i druge telesne tenosti hemikalijama otpornim na smrzavanje, i stavljaju ih u teni azot na temperaturu od 1960C. Na toj temperaturi svi molekuli tela su nepokretni i ne mogu se vie kretati niti reagovati. Na ovaj nain individua ostaje sauvana hiljadama godina. Rukovodioci Aclor fondacije za produetak ivota procenjuju da e odmrzavanje pacijenata i vraanje u ivot biti mogue za manje od 100 godina.Da li ovaj postupak stvarno u stanju da sauva ivot i identitet zamrznute osobe? elijski ivot bez sumnje. Koa, sperma, jajne elije i jo neki delovi ljudskog organizma se rutinski zamrzavaju u tenom azotu, a nakon odmrzavanja se uspeno vri njihova transplantacija. Dananje metode odmrzavanja nisu jo u potpunosti uspene na itavom ljudskom organizmu. Meutim dok je telo zamrznuto nema izmena u strukturi, oni mogu priutiti da ekaju bolje uslove odmrzavanja i elijske popravke koje e biti mogue u budunosti.Postoje dva glavna pitanja: da li su dananje krionike procedure dovoljno pouzdane da ouvaju memoriju i identitet zamrznute osobe? ak i ako je to tano da li e sposobnosti nanotehnologije biti dovoljne da vrate ove pacijente u ivot? Naalost, dananjoj nauci nedostaju odgovori na ova pitanja sa sigurnou. Neuronauka ne moe jo da nam pokae koje su specifine strukture u mozgu zaduene za kodiranje memorije i identiteta, mi sada ne moemo istraivati modano tkivo da bi gledali izgled ovih struktura. I u osnovnim principima nanotehnologije koji su toliko novi da mi ne moemo imati vrsto razumevanje tehnikih i praktinih ogranienja. Dok mnogi eksperimenti i kliniki dokazi ne budu prikazani da je dugorona memorija je neto fiziki zapisano u molekulima izgleda mogue pomerati molekule i popravljati elije bi mogue popravljati memorijske strukture ako informacije unutar nisu unitene unitenjem mozga.Alcor fondacija za produenje ivota je neprofitna organizacija u Scottsdale, Arizona. Oni imaju 30 pacijenata pod krionikim tretmanom i nekoliko stotina ivih ljudi koji su odabrali ovu tehnologiju da obezbedi dodatnu sigurnost ako zakae sadanja medicina.

MEDICINSKI NANOROBOTITipian medicinski nano-ureaj bi verovatno bio robot veliine nekoliko mirkometara sastavljen od delova nano veliine. Ovi delovi bi bile od 1-100nm (1nm = 10-9m), mogu biti sastavljeni zajedno u ureaje veliine otprilike 0.5-3 mikro metra (1 mikro metar = 10-6 m) u prenika. Tri mikrona su maksimalna veliina za medicinske robote, da bi mogli bezbedno da prolaze kroz kapilare.Ugljenik je elemenat koji bi najvie odgovarao za medicinske robote, verovatno u formi o kompozitnog dijamantima ili fulerena zbog izuzetne jaine i hemijske inertnosti dijamanta. Veina drugih lakih elemenata ko to su vodonik, sumpor, kiseonik, azot, flor, silikon, itd e biti koriteni za specijalne svrhe u nano zupanicima i drugim komponentama.Nemogue je tano rei kao izgleda tipian nanorobot. Nanoroboti nameravaju da putuju krvotokom do njihovog odredita sa tanou od 500-3000 nm. Nano ureaj moe biti veliine 500-3000 nm i mogu se unositi zajedno sa hranom ili disajnim putevima mogu biti i vei. Svaka vrsta nanorobota dizajnirana je da izvri specifian zadatak.Konano moda najvanije, sadanji rad nanorobota se sada gradi. Mnogo teoretskih dizajna je uraeni i izgledaju dobro na papiru, ali ovi prvobitni dizajni se mogu znaajno izmeniti posle neophodnih istraivanja, razvoj i testiranje zavri.Za snabdevanje energijom unutar ljudskog organizma medicinski nanoureaji bi mogli da koriste glukozu i kiseonik slino metabolizmu. Druga mogunost je spoljanji zvuni generator, koji bi vie odgovarao u klinikim uslovima.

LEENJE MEDICINSKIM NANOROBOTIMAU veini sluajeva pacijenti koji se lee nano medicinskim tretmanom izgledali kao svaka druga bolesna osoba. Tipini nano-medicinski tretman (protiv bakterija ili virusa) bi sadravao injekciju moda nekoliko kubnih centimetara mikro robota u fluidu (slanom rastvoru). Tipina terapeutska doza bi sadravala otprilike 1012 nanorobota, uprkos nekim sluajevima tretman moe i daleko manje ureaja. Svaki robot e biti je veliine od 0.5 do 3 mikro metra u zavisnosti od funkcije za koju je dizajniran.Zapremina odraslog ljudskog tela iznosi otprilike 100,000cm3 od ega je zapremina krvi ~5400cm3 tako da dodavanjem ~3cm3 nije neka znaajna koliina. Nanoroboti rade tano ta im lekar kae da rade, i nita vie. Tako da jedine izmene koje vidite na pacijentu je to da se veoma brzo oporavlja. Veina simptoma kao to su groznica i svrab su specifini biohemijski uzroci koji se mogu kontrolisati, smanjiti, ili ak eliminisati korienjem prigodnih ubaenih nanorobota.Nakon zavrenog tretmana lekari e uklanjati njihove nanorobote iz tela pacijenta im zavre posao. Tako da je veoma mala opasnost od starih nanorobota koji otkazuju, ili prouzrokuju neto da se neto neprijatno dogodi pacijentu posle terapije protiv bolesti.Kako e nanoroboti uklanjati iz tela? Neki nano ureaji e biti u mogunosti da se razlau u telu putem ljudskih organa za varenje i izluivanje.Da li e medicinske nanorobote napasti imuni sistem, poto budu puteni unutar ljudskog tela? Imuni sistema predstavlja primarnu reakciju na strana tela. Problem bio- kompatibilnosti nano-ureaja nije nita komplikovaniji od bio-kompatibilnosti medicinskih implantata u opte. Na isti nain, moda ak i jednostavnije zbog toga to medicinski ureaji bi se nalazili samo privremeno u telu. ak i danas, primena agenata za deaktiviranje imunog sistema tokom privremenih perioda dozvoljava prosto dizajnirane ne biolokim nano robotima da izvode njihov posao na popravljanju bez problema.Pasivna dijamantska spoljanost moe postati i idealna. Vie eksperimentalnih studija naznaava glatkije dijamantske strukture, koje manje reaguju sa leukocitima i manje zabranjuju apsorpciju. Tako izgleda razumno nadati se da e oblaganje dijamantima biti mogue bez pukotina sa atomskom preciznou, pravljenje nano robota sa omotaem od dijamanata e smanjiti bioaktivnost ovih ureaja.Samorepliciranje je osnova za molekularnu proizvodnju. Da li postoji opasnost od nekontrolisanog samorepliciranja nanorobota unutar ljudskog tela? Ako se ne raunaju namerne zloupotrebe, ne postoji dobar razlog za proizvodnju nanorobota sposobnih za samorepliciranje unutar ljudskog tela, kada nano robot moe biti proizveden jeftino i u ogromnim koliinama van ljudskog tela. Najverovatnije da nee biti odobrena proizvodnja nano-ureaja za medicinske svrhe koji su u stanju da se samo repliciraju unutar ivog organizma. Izuzev u neobinim okolnostima, svakako ne biste eleli nita to moe da se izgubi kontrolu unutar vaeg tela. Repliciranje bakterija je i ovako dovoljno velik problem.Da li e nanoroboti posedovati visok stepen vetake inteligenciju? Mnogi medicinski ureaji e imati veoma jednostavne raunare i druge ureaje. Respirociti, na primer, imaju priblino 1000 operacija/sec to je manje nego neki stariji modeli raunara. Za veinu nanorobota za opravku elija nee biti potrebno vie od 106-109 operacija/sec na raunarima koje e se nalaziti na njima za nadgledanje njihovog rada. Bri raunari jednostavno nisu potrebni za nadgledanje nanorobota.

PRIMER MEDICINSKOG ROBOTAMedicinski nanorobot koji je dizajnirao Robert A. Freitas Jr. sa instituta za molekularnu proizvodnju (Institute for Molecular Manufacturing) pre nekoliko godina predstavlja vetako mehaniko crveno krvno zrnce, koje je nazvana respirocyte (http://www.foresight.org/Nanomedicine/Respirocytes.html). Dimenzije Respirocita su otprilike jedan mikron u preniku i ono samo pluta u krvotoku. Ovo je robot sferoidnog oblika sainjen od 18 biliona atoma. Ovi atomi su uglavnom atomi ugljenika rasporeeni kao kod dijamanta u kristalnoj reetki struktura unutranjosti unutar sferoidnog oklopa. Respirocit je ustvari siuan rezervoar koji se moe napuniti sa 9 biliona molekula kiseonika (O2) i ugljen dioksida (CO2). Kasnije ovaj gas se moe ispustiti iz rezervoara kontrolisanim postupkom.Gasovi se skladite pod pritiskom od priblino 1000 atmosfera. (Respirociti mogu biti modelirani kompletno ne zapaljivo od konstrukcionih jedinica koje su unutra obloene safirima, i vatro otpornim materijalima i mehanikim osobinama slino dijamantima).Povrina svakog respirocita je 37% prekrivena sa 29,160 molekularnim sortirajuim rotorima koji mogu puniti i prazniti gas u tankove. Ovde takoe su prisutni senzori za koncentraciju gasova na izlazu svakog ureaja. Kada nanorobot prolazi kroz plune kapilare, parcijalni pritisak O2 je visok a parcijalni pritisak CO2 nizak tako da unutranji raunar daje instrukcije rotorima da izbace O2 i CO2 ubace. Kada se ureaj nae pored tkiva kome je potreban kiseonik vri se obrnut postupak. Iz kapsule se isputa kiseonik a ugljen dioksid se apsorbuje. Respirocit imitira funkcije prirodnog hemogolobina u crvenom krvnom zrncu. Ali respirocit moe dostaviti 236 puta vie kiseonika po jedinici nego ista koliina prirodnih crvenih krvnih zrnaca. Ovaj nanorobot je efikasniji od biolokog, uglavnom zbog toga to dijamantska konstrukcija dozvoljava vie rad pod veim pritiskom. (radni pritisak crvenog krvnog zrnca je otprilike 0.51 atm od ega samo 0.13 atm je isporuuje tkivu.) Tako da ubrizgavanje 5 cm3 doze 50% respirocita u vodenoj suspenziji u krvotok moe zameniti potpuno O2 i CO2 nosioce pacijenta potpuno 5400 cm3 krvi!Respirociti e imati senzore pritiska i primati zvune signale od lekara, koji e koristiti ureaje sa ultrazvunim transmiterima koji e respirocitima upravljati da prestaju da pumpaju i postanu, neaktivni. Kasnije doktor im moe narediti da postanu ponovo aktivni.ta ako dodate litar respirocita u va krvni sistem? Mogli bi ste zadravati dah skoro etiri sata ako bi ste sedeli mirno na dnu bazena za plivanje. Ili ako bi ste trali maksimalnom brzinom, mogli bi ste trati 15 min a da ne udahnete vazduh!Ovo je prilino jednostavan medicinski nano ureaj koji ima neverovatno korisne sposobnosti, ak i kada bi se primenio u relativno malim dozama. Drugi ureaji daleko kompleksniji e imati ire primene i mogunosti. Neki ureaji mogu imati sposobnost da se kreu kroz krvotok i tkivo ili zidove vena i arterija. U zavisnosti od funkcija koje obavljaju ni e imati razliite tipove robotskih manipulatora, razliite nizove senzora. Svaki medicinski nanorobot e biti dizajniran za poseban posao ekstremno dobro i imae jedinstveni oblik i ponaanje.

NAJVEE PREDNOSTI NANOMEDICINENanomedicina e stvarno eliminisati sve najee bolesti 20-tog veka i dozvoliti proirivanje ljudskih sposobnosti naroiti mentalnih sposobnosti.Zamislite nanoureaj za memorisanje dimenzija 8-10-3 m, zapremine nekoliko ljudskih elija i manje od tipinog neurona, koji moe da zapamti informacija ekvivalentne po sadraju celokupne kongresne biblioteke. Ako bi takav ureaj bio smeten unutar ljudskog mozga, zajedno sa nanoraunarem koji bi dozvoljavao pristup tim informacijama.Moda najvea dugorona prednost leu u ljudskom drutvu kao koje moe povui novu eru mira. Moemo se nadati da e ljudi koji postaju nezavisni od fizikog rada, dobro nahranjeni, dobro obuenim, sa dobrim kuama, inteligentni, dobro obrazovani, zdravi i sreni imati malo motivacije da vode ratove. Ljudska bia koja su razumna potuju ivot u normalnim ivotnim okolnostima e nauiti strpljenje iz iskustva i bie daleko drugaiji od ljudi koji se ale na mnoge ivotne probleme.LINKOVIhttp://nanozine.com http://www.foresight.org http://www.foresight.org/Nanomedicine/Respirocytes.html http://www.foresight.org/Nanomedicine/Gallery/index.html http://www.foresight.org/Nanomedicine/index.html http://www.nanomedicine.com http://www.nano-technology.com http://www.nanocomputer.org http://DevelopNanotechnology.com http://science.nas.nasa.gov/Groups/Nanotechnology/ http://rembrandt.erols.com/mon/Bionomics/Nanotechnology.html http://www.mitre.org/research/nanotech/index.html http://aeiveos.wa.com/nanotech// http://nano.xerox.com/nanotech/