La nanotecnología molecular (MNT) es una ciencia revolucionaria que combina principios de química, biología y física para proponer dispositivos microscópicos a nanoescala que manipularían mecanoquímicamente átomos y moléculas individuales con el fin de construir materiales, erradicar enfermedades y restaurar el medio ambiente; haciendo así que los beneficios potenciales de MNT sean amplios y revolucionarios.
La MNT se basa en el conocimiento de que los procesos bioquímicos y biofísicos básicos que operan a nivel molecular imitan la maquinaria de ensamblaje industrial a escala microscópica. Quizás esto se vea más fácilmente en el ejemplo del ADN, que es una cadena molecular de instrucciones para construir una estructura macroscópica de abajo hacia arriba. Las «herramientas» que hacen la construcción son procesos bioquímicos naturales. Al aprovechar esos procesos en forma de manipulación directa a nivel atómico y aumentarlos con control biomecánico computarizado, se abre una nueva era de posibilidades.
Para nombrar solo algunos beneficios potenciales de MNT:
ENERGÍA LIMPIA ABUNDANTE –
Los beneficios de MNT incluyen la capacidad de hacer que la energía solar sea factible mediante la fabricación de celdas solares «indestructibles» que podrían pintarse en carreteras y tejados, superando fácilmente los requisitos de energía de la nación. MNT también permitiría la producción de combustibles sin contaminación, poniendo fin a la crisis energética y haciendo que la energía sea asequible.
ERRADICAR LAS ENFERMEDADES Y AMPLIAR LA VIDA –
La nanomedicina promete una era de poder sin precedentes para mantenerse saludable durante toda la vida en virtud de nanorobots microscópicos in vivo que podrían reparar el cuerpo de esencialmente todas las enfermedades a nivel celular. El SIDA, el cáncer e incluso las enfermedades genéticas pasarían a ser cosa del pasado, al igual que las arrugas, la artritis, la mala visión y otras enfermedades relacionadas con la edad. Se podría esperar que las personas vivieran vidas mucho más largas con una mejor calidad de vida.
SANAR EL MEDIO AMBIENTE –
Los beneficios potenciales del MNT para el medio ambiente son tan asombrosos como su beneficio potencial para la medicina. Los científicos predicen enjambres de nanorobots microscópicos que barren los océanos, desmontando contaminantes para proteger y preservar el medio ambiente marino; otros limpian el aire de los miles de millones de toneladas de dióxido de carbono que se vierten en él anualmente, y otros más restauran bosques y reintroducen especies extintas, como resultado de la reducción de los hábitats y la contaminación. El daño causado por la revolución industrial podría revertirse mientras que la tecnología MNT podría soportar una población mucho más grande con un impacto ambiental potencialmente mucho menor.
MATERIALES INTELIGENTES Y FABRICACIÓN VERDE –
Los beneficios de MNT incluyen la capacidad de fabricar productos de todo tipo a bajo costo desde el átomo con una «nanofactorías» de escritorio programable. Prácticamente cualquier cosa permitida por las leyes de la naturaleza podría fabricarse sin mano de obra ni fábricas contaminantes (algo parecido al replicador de Star Trek). El software programable guiaría el proceso de construcción, incluida la capacidad de la nanofábrica de replicarse. Un emprendedor podría diseñar, fabricar y producir un producto para la venta, todo en un día de trabajo. Las plantas industriales en expansión se volverían obsoletas, liberando tierras, reduciendo la contaminación y ahorrando un gran porcentaje de agua para uso industrial.
Los beneficios de MNT también incluirían “materiales inteligentes” nuevos y exóticos con la capacidad de codificar instrucciones de montaje o reparación en el propio material. Imagínese productos que crecen por sí mismos con direcciones de restauración automática en su ADN. Mobiliario que se ensambla solo y ‘cura’ rayones o mellas. Motores que se reparan solos y ropa que se adapta a la intemperie.
Para una mirada sugerente a las posibles aplicaciones de alta tecnología de los beneficios de MNT, K. Eric Drexler, «padre de MNT» y autor de Engines of Creation (1986) y Nanosystems (1992), ofrece la sugerencia intrigante de un motor de cohete que no solo se repara a sí mismo, sino que cambia de forma como el tejido muscular a medida que entran en juego diferentes requisitos de empuje, fuerza y aerodinámica.
Los productos químicos crudos para nanofábricas se obtendrían a través de desmontadores que utilizan herramientas naturales como enzimas, iones y radicales libres para descomponer la materia (por ejemplo, productos reciclados, subproductos del proceso de fabricación, etc.) en elementos básicos, lo que hace que la nanotecnología sea extremadamente limpia y costosa. eficiente. En lugar de cavar vertederos, la basura podría reciclarse en materiales de construcción para personas sin hogar. Los ahorros para los fabricantes y los beneficios para el público y el medio ambiente serían acumulativos y exponenciales.
AYUDANDO A TERCEROS NACIONES DEL MUNDO –
Debido a que los beneficios de MNT incluyen la capacidad de producir productos a partir de una máquina programable del tamaño de un equipaje de mano, una aldea empobrecida que carece de dinero para invertir en infraestructura podría, con una sola nanofábrica, fabricar filtros para suministros de agua contaminada, materiales para albergue, invernaderos y gestión de aguas residuales. El MNT podría mejorar drásticamente la calidad de vida, reducir las enfermedades, impulsar la agricultura y hacer que el agua potable esté disponible para todos. Agregue nanomedicina a este escenario, y vemos la capacidad de cambiar no solo las naciones industrializadas con MNT, sino el mundo entero.
MINIATURIZACIÓN DE COMPUTADORAS E IA –
El valor en la fabricación de MNT es que se logra una precisión exacta, átomo por átomo. Para las computadoras, esto se traduce en la siguiente fase de miniaturización, ya que se pueden eliminar las impurezas en los materiales y se pueden ensamblar estructuras exigentes. Las computadoras extremadamente pequeñas y potentes serán baratas y abundantes, disponibles incluso para las personas más pobres (probablemente con interfaces vocales opcionales). La robótica y la inteligencia artificial (IA) proporcionarían capacidades sobrehumanas.
COLONIZACIÓN DEL ESPACIO –
Otro beneficio propuesto de MNT es que la carga útil ingrávida de la nanotecnología hace que su envío al espacio sea muy barato. Los dispositivos avanzados de MNT podrían preparar rápidamente los planetas para la ocupación humana mediante la construcción de estructuras, cambiando la composición de la atmósfera o realizando otras tareas críticas; mientras que la nanomedicina podría personalizar el cuerpo humano para viajes espaciales y quizás incluso para tolerar otras atmósferas.
Así como algunos físicos creen que las supercuerdas son la respuesta elusiva a la tan buscada «teoría del todo» de Einstein, la MNT podría verse como una tecnología unificadora que no solo tiene la capacidad de curar a los humanos y al planeta, sino que también nos impulsa a un cambio radical. nueva era de industria limpia y posibilidades ilimitadas, cambiando drásticamente, prolongando y mejorando la vida tal como la conocemos de formas inimaginables, todo dentro de los próximos 10 a 30 años.
Sin embargo, los peligros potenciales de MNT son tan persuasivos como sus beneficios. Aunque las generaciones de los últimos 100 años han asimilado tenaz y exitosamente una variedad vertiginosa de tecnologías enormemente mejoradas, MNT es exponencialmente diferente. Será mucho más potente, portátil, barato y, si las nanofábricas son ampliamente accesibles, estará disponible. Sea como fuere, la ciencia está destinada a marchar hacia lo que ahora sabe que es posible y nosotros, algunos de buen grado, otros quizás no, estamos destinados a marchar con ella.
Para obtener más información sobre los posibles beneficios y peligros de la MNT, el Centro de Nanotecnología Responsable sirve como un centro de información pública con actualizaciones y noticias continuas.