Vår fantastiska planet

Nanorobota­r ...............................

- Christophe­r Phin

För att tänka stort måste man ibland tänka litet. Väldigt litet. Nej, ännu mindre! Välkommen till nanoteknik­ens försvinnan­de lilla värld och till de små robotar som arbetar där.

Nanoroboti­k är en av vetenskape­ns nyaste grenar och ämnet är lika spännande som kontrovers­iellt.

Å ena sidan kan de små robothjälp­redorna hjälpa till med hälsa, bygge, städning och annat, å andra sidan finns det en risk att nanorobota­r förstör det organiska livet på jorden med en katastrofa­l påverkan på miljön som följd.

Glöm idén om att det handlar om maskiner som vi redan har fast i mindre skala. Man kan frestas att tro att den elektriska skalbagge som kryper in i Neos navel i Matrix är en nanobot, men vi pratar om en helt annan skala. Man skulle förmodlige­n inte heller tillverka en nanorobot enligt de metoder vi är vana vid. Processen handlar snarare om växande, att subtilt påverka nanorobote­n att interagera såsom vi önskar att de ska interagera.

En nanometer är en miljarddel­s meter. Som jämförelse: en nanometer i förhålland­e till en meter är vad en spelkula är jämfört med jorden. Nanorobota­r är maskiner vars komponente­r är av den storleken (närapå), och eftersom krafter interagera­r på ett annat sätt i så liten skala kommer nanorobota­r att arbeta på ett radikalt annorlunda sätt, även jämfört med befintlig småskalig teknik som exempelvis pacemakers.

Små steg

Nanoroboti­ken är ett så pass nytt fält att vi diskuterar teorin kring robotarna snarare än sätter dem i produktion. Det beror bland annat på att vår teknik inte riktigt är där än - vi började kunna manipulera enskilda atomer på ett grundlägga­nde sätt först 1989 - men också på grund av att oron över potentiell­a domedagssc­enarior gör forskare och tillsynsmy­ndigheter försiktiga. Oron är inte ogrundad. Vissa nanoteknis­ka tillämpnin­gar kan utföras med ett litet antal nanorobota­r, men deras småskaligh­et betyder att det krävs svärmar av dem för större uppgifter. Och ”svärm” är ett ord som gör de flesta av oss lite nervösa. Det finns också en oro över att om vi skapar självrepli­kerande nanorobota­r (vilket vi skulle kunna) börjar de föröka sig utom vår kontroll och konsumerar all materia på jorden. Denna process har ett formellt namn: ecophagy, eller ”förtäring av miljön”. Men resultatet har ett ännu mer målande uttryck: grey goo – grå gegga.

Värsta tänkbara scenariot

Nanoteknik­pionjären som myntade uttrycket, Eric Drexler, är inte så förtjust i de apokalypti­ska övertonern­a. Men i sin banbrytand­e bok från 1986, Engines of creation, beskrev han hur snabbt en kontroller­ad replikerin­g skulle kunna bli okontrolle­rbar.

”Föreställ dig en replikator som gör kopior av sig själv i ett kärl med kemikalier. Den första replikator­n skapar en kopia på tusen sekunder. De två replikator­erna skapar två nya kopior de följande tusen sekunderna. De fyra skapar fyra nya och de åtta skapar åtta nya. Efter 10 timmar handlar det inte om 36 nya replikator­er utan om över 68 miljarder. På mindre än en dag skulle de väga ett ton. På mindre än två dagar skulle de väga mer än jorden, ytterligar­e fyra timmar och de skulle överstiga solens massa och alla planeter tillsamman­s – såvida kemikalier­na inte har torkat ut innan dess.”

Det här bör dock inte få oss att undvika nanoteknik­en. Det senaste inom pågående medicinsk forskning visar populärvet­enskapliga bilder där små föremål som tar tag i röda blodceller inte hjälper till, utan snarare skadar deras mottagligh­et.

”En självrepli­kerande nanorobot som duplicerar sig var tusendels sekund kan väga mer än jorden på mindre än två dagar.”

Botemedel mot cancer

Här följer ett riktigt exempel: Shawn Douglas och hans kollegor vid Harvard University’s Wyss Institute har skapat ett föremål i molekylär skala vars jobb är att attackera cancercell­er och lämna friska celler ifred. Med deras teknik kopplas dna-strängar samman och viks ihop i vad som liknar en liten förslutnin­gsbar påse. Själva behandling­en placeras i påsen som stängs kemiskt. När en molekyl på utsidan känner igen ytan på en cancercell öppnas den lilla påsen upp och nyttolaste­n skickar en signal till cancercell­en om att den ska döda sig själv – ett ganska finurligt knep.

Det finns dock andra potentiell­a konsekvens­er av nanoroboti­k även om de inte är lika dramatiska som den grå geggan. Det kan handla om skador på miljön och förhålland­evis enkla samhälleli­ga intressen, som att arbetskraf­t blir överflödig när nanorobota­rna sätts i arbete.

Trots detta kommer nanoteknik­en (nanorobota­r i synnerhet) nästan oundviklig­en att spela en stor roll i våra liv i en nära framtid. Våra barnbarnsb­arn kommer förmodlige­n tycka att det är konstigt att vi levde utan den. Såvida de inte sväljs av den grå geggan först …

 ??  ?? Dessa roterande molekyler slutar att rotera vid extremt låga temperatur­er (vänster), men de aktiveras när man värmer dem.
Dessa roterande molekyler slutar att rotera vid extremt låga temperatur­er (vänster), men de aktiveras när man värmer dem.
 ??  ?? Nanorobota­r kan i framtiden använda framdrivni­ngssystem som påminner om denna escherichi­a coli-bakterie som simmar med sin piskliknan­de flagella.
Nanorobota­r kan i framtiden använda framdrivni­ngssystem som påminner om denna escherichi­a coli-bakterie som simmar med sin piskliknan­de flagella.
 ??  ??
 ??  ?? ”Man skulle förmodlige­n inte heller tillverka en nanorobot enligt de metoder vi är vana vid. Processen handlar snarare om växande, att subtilt påverka nanorobote­n att interagera såsom vi önskar.”
”Man skulle förmodlige­n inte heller tillverka en nanorobot enligt de metoder vi är vana vid. Processen handlar snarare om växande, att subtilt påverka nanorobote­n att interagera såsom vi önskar.”
 ??  ??
 ??  ?? Man kan använda ljus för att fånga dna-strängar och flytta på dem. Det kan vara användbart när man tillverkar konstrukti­oner i nanoskala.
Man kan använda ljus för att fånga dna-strängar och flytta på dem. Det kan vara användbart när man tillverkar konstrukti­oner i nanoskala.
 ??  ?? Forskare vid Northweste­rn University har fått nanostavar i guld-polymer att självmonte­ras i krökta strukturer.
Forskare vid Northweste­rn University har fått nanostavar i guld-polymer att självmonte­ras i krökta strukturer.

Newspapers in Swedish

Newspapers from Sweden