Hva er de potensielle fordelene ved MNT (molekylær nanoteknologi)?

September 8  by Eliza

Molekylær nanoteknologi (MNT) er et gjennombrudd vitenskap som kombinerer prinsipper for kjemi, biologi og fysikk for å foreslå mikroskopiske enheter på nano-skala som ville mechanochemically manipulere enkeltatomer og molekyler i den hensikt å konstruere materialer, utrydde sykdom, og gjenopprette miljøet; og dermed gjør de potensielle fordelene av MNT omfattende og revolusjonerende.

MNT er basert på den kunnskapen som grunnleggende biokjemiske og biofysiske prosesser i arbeid på molekylært nivå ligne industriell montasje maskiner på en mikroskopisk skala. Dette er kanskje lettest ses i eksempelet av DNA som er en molekylær kjede av instruksjoner for å bygge en makroskopisk konstruksjon fra bunnen og opp. De "verktøy" som gjør selve bygningen er naturlige biokjemiske prosesser. Ved å utnytte disse prosessene i form av direkte manipulasjon på atomært nivå og forsterke dem med datastyrte biomekanisk kontroll, åpner en ny æra av muligheten.

For å nevne bare noen få potensielle fordelene ved MNT:

Rikelig CLEAN ENERGY - MNT fordeler inkluderer muligheten til å gjøre solenergi mulig gjennom produksjon 'ødelegges' solceller som kan bli malt på veier og hustak, lett overstiger landets kraftbehov. MNT ville også tillate produksjon av drivstoff uten forurensning, slutter energikrisen og gjøre energi overkommelig.

Utrydde SYKDOM OG FORLENGE LIFE - Nanomedisin lover en alder av enestående makt til å holde seg friske gjennom hele livet på grunn av in vivo mikroskopiske nanoroboter som kan reparere kroppen hos omtrent alle sykdommer på cellenivå. AIDS, kreft og til og med genetiske sykdommer ville bli en ting fra fortiden, som kan rynker, leddgikt, dårlig syn, og andre aldersrelaterte sykdommer. Folk kunne forventes å leve langt lengre liv med en høyere livskvalitet.

HEALING MILJØ - De potensielle fordelene ved MNT for miljøet er like svimlende som sin potensielle fordelen til medisin. Forskere spår svermer av mikroskopiske nanoroboter feiende havene, demontering forurensing å beskytte og bevare det marine miljø; andre skrubbing luften av de milliarder av tonn med karbondioksid dumpet i det årlig, og atter andre gjenopprette skoger og gjeninnføre utdødde arter, som følge av krympende habitater og forurensning. Skaden gjort av den industrielle revolusjon kunne reverseres mens MNT-teknologi kan støtte en mye større populasjon med potensielt langt mindre miljøbelastning.

Smarte materialer og GRØNN INDUSTRI - Fordeler med MNT inkluderer muligheten til å produsere produkter av alle slag billig fra atomet opp med en programmerbar, desktop "nanofactories." Nesten alt lov av naturlovene kunne produseres uten arbeid eller forurensende fabrikker, (noe beslektet til Star Treks portreplikator). Programmerbar programvare ville lede byggeprosessen, inkludert muligheten for nanofabrikk for å formere seg. En entreprenør kan designe, produsere og produsere et produkt for salg alt i en dags arbeid. Viltvoksende industrianlegg vil være foreldet, frigjøre land, kutte forurensning, og sparer en stor andel av vann som går mot industriell bruk.

Fordeler med MNT vil også inkludere nye og eksotiske "smarte materialer" med evne til å kode montering eller reparasjonsinstruksjoner i selve materialet. Tenk deg produkter som vokser seg med selv-gjenopprette retninger i sitt DNA. Møbler som samler seg og 'helbreder' riper eller hakk. Motorer som reparerer seg selv og klær som tilpasser seg været.

For en tankevekkende titt på mulige høyteknologiske anvendelser av fordelene med MNT, K. Eric Drexler, "far til MNT" og forfatter av Engines of Creation (1986) og nanosystemer (1992), tilbyr spennende forslag til en rakettmotor som ikke bare reparerer seg selv, men endrer form som muskelvev som ulike krav til skyvekraft, kraft, og aerodynamikk spiller inn.

Rå kjemikalier for nanofactories ville oppnås gjennom disassemblers bruker naturlig verktøy som enzymer, ioner og frie radikaler til å bryte ned materie (f.eks resirkulerte produkter, biprodukter av produksjonsprosessen, osv) i grunnleggende elementer, noe som gjør nanoteknologi ekstremt ren og kostnadseffektiv effektiv. Snarere enn å grave deponier, kan nekte resirkuleres inn byggematerialer for hjemløse. Besparelser for produsenter og nytte for allmennheten og miljøet ville være cumulous og eksponentiell.

HJELPER tredje verden - Fordi fordelene med MNT inkluderer muligheten til å produsere produkter fra en programmerbar maskin på størrelse med en carry-on, en fattig landsby mangler penger til å investere i infrastruktur kunne, med et enkelt nanofabrikk, lage filtre for forurensede vannforsyninger , materialer for husly, veksthus, og kloakkhåndtering. MNT kan drastisk forbedre livskvaliteten, begrense sykdom, øke landbruket, og gjøre drikkevann tilgjengelig for alle. Legg nanomedisin til dette scenariet, og vi ser muligheten til å endre ikke bare industrilandene med MNT, men hele verden.

COMPUTER miniatyrisering og AI - Verdien i MNT produksjon er at nøyaktig presisjon oppnås, atom for atom. For datamaskiner dette omsettes til neste fase av miniatyrisering som urenheter i materialer kan elimineres og strenge strukturer kan monteres. Ekstremt små og kraftige datamaskiner vil være billig og rikelig, tilgjengelig for å utjevne de fattigste (sannsynligvis med valgfri vokal grensesnitt). Robotikk og kunstig intelligens (AI) ville gi overmenneskelige evner.

Koloniseringen - En annen foreslått fordel av MNT er at vektløs nyttelast på nanoteknologi som gjør det veldig billig å sende ut i rommet. Advance MNT-enheter raskt kunne forberede planeter for menneskelig okkupasjon ved å bygge strukturer, endre sammensetningen av atmosfæren eller utføre andre viktige oppgaver; mens nanomedisin kunne tilpasse menneskekroppen for romfart og kanskje til og med for å ha tolerert andre atmosfærer.

Akkurat som noen fysikere tror Superstrings å være unnvikende svaret på Einsteins lang ettertraktede "teori om alt," MNT kunne bli sett på som en samlende teknologi som ikke bare har evnen til å helbrede mennesker og planeten, men for å drive oss inn i en ny alder av ren industri og ubegrenset mulighet, drastisk endring, forlenge og forbedre livet slik vi kjenner det i utenkelige måter, alt i løpet av de neste 10 til 30 år.

Men de potensielle farene ved MNT er like overbevisende som sine fordeler. Selv generasjoner av de siste 100 årene har innbitt og vellykket assimilert en svimlende rekke kraftig forbedret teknologi, er MNT eksponentielt annerledes. Det vil være langt mer kraftig, bærbar, billig, og hvis nanofactories er allment tilgjengelig, tilgjengelig. Være at det kan, er vitenskap skjebnebestemt til å marsjere mot det som det nå vet er mulig, og vi, noen frivillig, noen kanskje ikke, står skjebnebestemt til å marsjere med det.

For mer om de potensielle fordelene og farene ved MNT, Center for Responsible Nanoteknologi fungerer som et offentlig informasjonssenter med kontinuerlige oppdateringer og nyheter.

  • MNT kunne brukes til å lage filtre for usikre vann.
  • MNT kunne gi mange fordeler til fattig områder uten infrastruktur.