Szoftverré válik maga az anyag is. Nem elírás! Az anyag is átlényegülhet szoftverré, s akkor már nem csak szoftverek, de hardverek letöltésére is használhatjuk az internetet. Legalábbis ezt prognosztizálja James c. Ellenbogen, egy, a pentagon által finanszírozott virginiai kutatócég, a Mitre Corp. nanotechnológiai szakértője.
A nanotechnológia a néhány száz nanométernél, azaz a méter milliárdod részénél kisebb eszközök előállításának tudománya. Ez néhány egymáshoz kapcsolódó atom méretének felel meg. Képzeljük el, mi történik, ha sikerül levinni ebbe a mérettartományba a sorozatgyártást: egész termelési ágak forradalmasodnak.
A folyamat a félvezetőipart érheti el, valamikor a század tízes éveiben, majd következhet a többi, egyébként is viszonylag kisméretű eszköz, mint például a mobiltelefon.
A anyagból szoftverré való átalakulást Ellenbogen az alábbi példával igyekszik érthetőbbé tenni a laikusok számára: “Gondoljunk csak bele, mi zajlik le mostanság akkor, amikor elmentünk egy szoftvert a számítógépünk memóriájába. Ilyenkor bizonyos molekulacsoportok mágneses tulajdonságainak megváltoztatásával átrendezzük az adott memóriaegység anyagi részecskéit. Ha pedig egy majdani számítógép lelke nem lesz nagyobb az imént említett molekulacsoportnál, akkor a részecskék átrendezésével csipek állíthatók elő. A kutatók már most is a gombostűfej nagyságú komputerek technológiájának kidolgozásán fáradoznak. Egy ekkora eszköz részegységei pedig máris kisebbek, mint amekkora minimális anyagi részecskéket jelenleg manipulálni tudunk az információk tárolása végett. Azaz, a nem túl távoli jövőben épp’ úgy le tudunk majd tölteni hardvereket az internetről, mint ahogyan azt most a szoftverekkel tesszük”.
A letöltött hardver fizikai reprodukálásához persze gyökeresen új lemezmeghajtó egységeket is ki kell fejleszteni. Az egyik elképzelés szerint ezekbe ultraéles hegyű író/olvasó fejeket kell elhelyezni, amelyek képesek egy-egy atom, illetve molekula terelgetésére. Két tudóscsoport dolgozik a problémán – az egyik a Stanford University, a másik a Cornell University égisze alatt -, munkájukhoz a pásztázó elektronmikroszkópok fejlesztése során felgyűlt évtizedes tapasztalatokat hasznosítják. A kísérletekkel kapcsolatban felidézik azt a sikert, amikor az International Business Machines (IBM) San José-i kutatóközpontjában az egyik fizikus egy nikkellapocskára 35 xenon atom felhasználásával “felírta” a cég hárombetűs rövidített nevét.
“Amint a kezünkben lesz a technológia, amellyel e pirinyó számítógépeket elő tudjuk állítani – vázolja a jövőt Ellenbogen -, alapvető változásokra kerülhet sor. A lekicsinyített komputerek olyannyira olcsóvá válnak, hogy mindenütt lehetőség nyílik az alkalmazásukra. Az alsóneműkbe elhelyezett példányok például utasítják a mosógépet, hogy milyen legyen a víz hőfoka. A golyóstollak villogó jelzéssel adják majd használójuk tudtára a tinta kifogyásának közeledtét. A cipőbe beépített kisokos pedig jelzést az autónak az adott családtag vezetési szándékáról, így mire a megjelölt személy odaér, nemcsak az ajtók nyitása történik meg, de az ülés és a visszapillantó tükrök megfelelő beállítása is.
MÁSOLÓÜZEM. Mégis, az igazi nagy dobás e téren a nanodoboz lesz. Ezt olyan futurisztikus másológépként kell elképzelni, amely ötvözi a nanotechnológiával végzett összeszerelést a napjainkban is gyakorolt íróasztali gyártással (ez utóbbi keretébe tartozik, amikor a feltalálók csoportja készíti el találmánya prototípusát). Amennyiben például szükségünk lesz egy új celluláris telefonkészülékre, internetes úton megvásárolhatjuk a termék “receptjét”. Ezt kell betáplálni a nanodobozba, amely az összeszerelési útmutató alapján közli velünk, mennyi műanyagot és elektromos vezetési tulajdonságokkal bíró molekulát kell elhelyeznünk a megfelelő rekeszekben. A készülék ezután néhányszor végigpásztázza a műanyagot, kialakítja a szükséges molekuláris szerkezetét, majd életre hívja az áramköröket, kialakítja az antennát, a billentyűzetet, a hangszórót, a mikrofont, s végül a telefon házát.
Ilyen mulatságra azonban 2020 előtt ne számítsunk! A nanotartományba eső áramkörökkel várhatóan már 2005 előtt megkezdődnek az első kísérletek. Tíz évvel később már “kézzel foghatóak” lesznek az nanotechnológián alapuló gyártás első termékei, a nanocsipek.
E cél elérése felé mutató konkrét lépésként fogható fel a nanotechnológia egyik ágában, az úgynevezett molekuláris elektronikában ez év júliusában elvégzett kísérlet. A University of California Los Angeles (UCLA) és Hewlett-Packard (HP) Laboratories szakembereiből álló kutatócsoport bemutatott egy molekuláris önszerveződés útján létrehozott csip elemet, egy logikai kaput. A következő fázisban e csapat hozzálát az áramkörök lekicsinyítéséhez, mégpedig a mintegy 100 nanométer oldalhosszúságú csip kialakításához. “Munkánkat jelenleg még irdatlanul megdrágítja a mechanikai úton biztosítandó különleges pontosság – magyarázza Philip J. Kuekes, a HP által delegált egyik kutató -, azonban abban bízunk, hogy később vegyi úton is eljutunk a miniatürizáláshoz, s akkor úgy tudunk majd a csipeket gyártani, ahogyan a Kodak a filmet: hosszú tekercsekben, s azokat lehet majd kis négyzetekre vágni”.
E kilátások felkeltették Washington figyelmét is. Ez év elején a Pentagon által felügyelt Defense Advanced Research Projects Agency is beindította a maga molekuláris elektronikai programját. A törvényhozás pedig nagyon is hajlandónak mutatkozik az eddiginél jóval több pénzt megszavazni a nanotechnológiai kutatásokra. Készen áll már egy javaslat a következő három évre ilyen célra már jóváhagyott 232 millió dolláros keret megduplázására. Várhatóan a Fehér Ház sem fog akadékoskodni, hiszen a nanotechnológiát a 11 különösen fontos kutatási irány egyikeként tartja számon.
Augusztus közepén ünnepelt az Ellenbogen-féle csapat is a Mitre Corp.-nál. Elkészültek ugyanis egy miniatűr robot létrehozásának előmunkálataival. A szerkezet a nanogyártási rendszerek felállításához nyújt majd segítséget a tervek szerint, s bár a jelenlegi változat mérete még majdnem 5 milliméter, vannak elképzelések a további kicsinyítésére. A nanotechnológiában “járatos” robot eszerint saját magát fogja reprodukálni kisebb méretben, s egy ilyen algoritmussal már gyerekjáték lesz lejutni a kívánt szintre.
Azok a parányi szerkezetek pedig akár már meg is felelhetnek annak a víziónak, amelyet K. Eric Drexler rajzolt föl az egyes atomokat manipuláló nanorobotokról. A Palo Alto-i Foresight Institute alapítója A teremtés gépezetei című, 1986-ban kiadott úttörő jelentőségű könyvében sikeresen csigázta fel az érdeklődést a nanotechnológiában rejlő lehetőségek iránt. Kijelenthetjük: ő nyitott ablakot a nanotechnológia korszaka felé. S minderre elég vicces formát talált: leírásában szerepeltek olyan láthatatlan nanorobot seregek, amelyek fel s alá masíroznak a szőnyegeinken és a könyvespolcainkon, s az ott talált porszemeket atomjaikra bontják, majd az anyagot hasznos tárgyakká integrálják – asztalterítővé, szappanná, vagy bármi egyébbé, beleértve a nanokomputert is.
A számítógépek atomonkénti felépítése persze csak a távolabbi álmokban szerepel, miközben Ellenbogen és csapata rövid távon szeretne eredményeket felmutatni, ezért, mint mondja, “egyelőre a molekuláris elektronikában utaznak”. Az irány szinte biztosan jó, mondhatni: e kutatók a nanohazardírozást választották.
