Gyulai József

A nanotudományt, a nanotechnológiát a számítógépek miniatürizálásának határai indították útjára. Ám hamarosan kiderült, hogy az új utak keresésében szinte minden természettudomány összefogására szükség van a számítástudománytól kezdve a fizikán, kémián át az élettudományokig és a védelmi kutatásokig, azaz az egyik leginkább multidiszciplináris tudományterület jött létre. A nanotudomány a néhány atomi méretű mesterséges szerkezetek tulajdonságait és gyártási módját kutatja. Szeretné ellesni például a természettől a növények növekedésének titkát, hogy felhasználja mesterséges érzékelők, intelligens eszközök létrehozására. Ilyen eszköz lehet többek között a sebesülést automatikusan kezelő-gyógyító katonai uniformis vagy az emberi testbe beépített intelligens orvosságadagoló. Az eredmények jelentős hatással lehetnek az emberiség energiagondjainak kezelésére is, a "fenntarthatóságra", a reciklizáló életformára.

I. Bevezetés
Az emberiségnek mindig is vágya volt meglátni a láthatatlant. A "meglátást" az ember a 20. századra már nem találta kielégítőnek: alakítani és használni is szeretné a mikrovilág jelenségeit, az arra épülő eszközöket. Ez indította el a mikro- és az annál ezerszer kisebb méretű nanovilág vizsgálatának, alakításának, eszközeinek megvalósítását.

II. A nanotudomány motivációja
Az emberiség új korszakát a számítástudomány és annak alapeszközei, a mikroelektronika, az adatrögzítő eszközök egymással kiegyenlített fejlődése hozta létre. A miniatürizáció trendje hihetetlenül nagy húzóerővé vált a tudomány és a technológia sok-sok ágában. A terület fontosságát az is magyarázza, hogy az emberiség létszáma és az abból eredő energiagondok elkerülhetetlenné teszik valamennyi termelési-fogyasztási folyamat újragondolását.

III. A nanotudomány elvei
A nanovilág jelenségeit nem elég meglátni, megtapasztalni: a felhasználásukhoz meg is kell találni azokat a módszereket, amelyekkel létre lehet hozni, majd később tudatosan "gyártani" tudjuk a nanoméretű eszközöket. A nanotudomány módszerei részben a fizikában, részben a kémiában, sőt a biológiában használt eljárásokból fejlődtek ki.

IV. A nanotudomány területei
A kiindulópontot ebben az esetben is a számítástechnika, számítástudomány növekvő igényei jelentették. Hamarosan felismerték azonban, hogy a kémia és a biológia (orvostudomány) legalább ugyanilyen jelentőségű feladatokat tud megfogalmazni a nanotudomány számára. Az előadásnak ez a része példákat mutat be a tudományág nemzetközi és hazai eredményeiből.

V. Hová tartunk? Vízió és valóság
Mit tanulhatunk az élővilágtól? Hol van az élettudományokban forgó mozgás? Lesznek-e, és ha igen, hogyan működnek majd a mesterséges nanomotorok? Az első eredmények: az ATPase motor és egy csodálatos minta, az E. Coli baktérium csillója.

VI. A nanotudomány gondjai
Hogy a nanotudomány eredményei az emberi "termelés" feltételeit és követelményeit is kielégítsék, még sok akadályt kell leküzdeni.

VII. A 21. századi emberiség missziója
A 21. század tudományának ki kell dolgoznia az emberiség fennmaradásának módszereit, a zárt ciklusú termelési-fogyasztási szisztémát. A nanotudománynak minden bizonnyal fontos szerep jut ezen a területen.

Tovább