Nanotehnologia: “ingerii” microscopici ai

viitorului

Nanotehnologia este orice tehnologie care se bazeaza pe abilitatea de a construi structuri

complexe respectand specificatii la nivel atomic si folosindu-se de sinteza mecanica.

Structurile nanometrice nu numai ca sunt foarte mici, ajungandu-se chiar pana la scara atomica in

proiectarea lor, dar ele poseda unele proprietati total deosebite si neasteptate, in comparatie cu

trasaturile aceleiasi substante luata la nivel macroscopic.

Roboti microscopici, subdimensionati incat sa poata patrunde insesizabil in corpul

uman si sa se miste in voie, au inceput de ani buni sa fie ganditi, proiectati si realizati

de oamenii de stiinta, in virtutea intrebuintarii lor intr-o varietate de scopuri.

Medicii se confrunta adesea cu problematica executarii unor operatii complexe de micro-

chirurgie pentre repararea vaselor de sange, pentru transplantarile de tesut sau pentru

reatasarea membrelor sectionate.

In curand insa, sistemul medical si mai ales cel chirurgical si-ar putea modifica stilul de

abordare, capotand spre tehnologia nano, cea care va permite prestarea celor mai sinuoase sarcini medicale

prin controlarea telecomandata a unor mecanisme robotice minuscule,

capabile sa calatoreasca prin corpul omenesc, sa diagnosticheze afectiuni si sa

le trateze.

La Universitatea Tonhuku din Japonia, inginerul Kazushi Ishiyama a proiectat mici spirale rotative electronice, capabile sa inoate prin fluidul celor

mai subtiri vene organice. Nanobotii pot fi injectati in organism cu

ajutorului unei seringi standard cu ac hipodermic.

Ishiyama considera ca aceste dispozitive si altele asemenea lor se vor dovedi extrem de eficiente din punct de vedere medical, mai ales in privinta indepartarii tumorilor cerebrale, foarte greu de

operat pe cale clasica.

Doctorul James Friend si echipa sa de ingineri mecanici din cadrul Universitatii Monash din

Australia au construit deja un motor de tip acvatic de dimensiunea unui cristal de sare, echivalenta cu

grosimea firului de par uman.

Principiul de functionare al motorului este inspirat din stilul de

locomotie al bacteriei digestive Eschierichia coli (E coli), care

foloseste mici tentacule pentru a inota prin organism.

Viteza motorului este de 100.000 de rotatii pe secunda.

Cateva institute de cercetare s-au implicat in realizarea unei confluente intre tesutul

organic, viu, si componente anorganice, pentru a crea dispozitive hibride care sunt

parte masinarii, parte organisme. Primele asemenea inventii au fost roboti

microscopici care se asamblau singuri, alimentati de muschiul cardiac si creati de

inginerii Universitatii din California, Los Angeles (UCLA).

Aceste entitati hibride au potentialul de a fi folosite in microchirurgie, de exemplu pentru

indepartarea placilor arteriale

Microcosmosul cucereste macrocosmosulIn laboratoarele sale, NASA

sustine intensiv stiinta infloritoare a

nanotehnologiei. Ideea principala a acestei

activitati este invatarea gestionarii materiei la

scara atomica.

Daca vizionarii au dreptate, nanotehnologia ar putea conduce la roboti care sa incapa intre cutele amprentelor unui deget, la materiale autoregeneratoare, lifturi spatiale si alte dispozitive uimitoare.

Cercetatorii incearca sa obtina de la nanomateriale posibilitatea folosirii lor in sustinerea avansata a vietii, in realizarea unor super-computere si a unor senzori minisculi pentru substantele chimice.

Senzorii miniaturali pot detecta pana la cateva parti dintr-un milion ale unor substante chimice, precum gazele toxice, facandu-i folositori atat in explorarea spatiului cat si in chestiuni de siguranta nationala.

Un alt concept propus este "o a doua piele" pe care astronautii sa o poarte pe sub costumele

spatiale, care ar folosi bio-nanotehnologia pentru a simti si a raspunde radiatiei ce

penetreaza costumul, sigiland rapid orice zgarieturi sau brese.

O buna parte din cercetarile nanotehnologice din toata lumea se concentreaza pe aceste nanotuburi.

Senzorii miniaturali pot detecta pana la cateva parti dintr-un milion ale unor substante chimice, precum gazele toxice, facandu-i folositori atat in explorarea spatiului cat si in chestiuni de siguranta nationala.

• Totusi, inspirandu-se din biologie, Constantinos Mavroidis, director al Laboratorului de Bionanorobotica Computerizata din cadrul Universitatii Nord-Estice din Boston, exploreaza o alternativa a abordarii nanotehnologiei: in loc sa inceapa de la zero, conceptele lui Mavroidis angajeaza "masinarii" functionale molecular, pre-existente, care pot fi gasite in celulele vii: molecule de ADN, proteine, enzime, etc.

Este important sa incepem sa ne gandim de pe acum la ce ar putea face posibil nanotehnologia peste

multi ani de acum inainte!

Va multumesc pentru atentie!