Do roboty, nanoboty! Czym one są i czy pomogą zabijać raka. Właściwości mają fantastyczne

Niewidoczne gołym okiem urządzenia niszczące komórki nowotworu? W dyskusjach o nanotechnologii fikcja dominuje nad nauką. To się jednak powoli zmienia.

Nanotechnologia łączy elementy chemii, fizyki i inżynierii materiałowej. Jej celem jest manipulowanie materiałami tak, by nadać im odpowiednią strukturę i pożądane właściwości. Nano w języku greckim oznacza „karła”, w fizyce – rząd wielkości 10-9. Jeden nanometr (nm) to miliardowa część metra. Włos ma średnicę kilkudziesięciu, kilkuset mikrometrów (µm). Nasze czerwone krwinki, których nie widzimy gołym okiem, to ok. 5 µm, a wirusy zwykle posiadają rozmiary rzędu 1 µm. A to nadal jest 1000 nm!

Za pomysłodawcę nanotechnologii uznaje się wybitnego fizyka amerykańskiego Richarda Feynmana, który w 1959 r. wygłosił wykład „There’s plenty of room at the bottom” (Na dole jest jeszcze mnóstwo miejsca). Twierdził, że fizyka i chemia nie narzucają ograniczeń rozmiarów struktury, jakie będziemy umieli tworzyć. A przynajmniej – jesteśmy od tych granic nadal bardzo daleko. Mówił o manipulowaniu pojedynczymi atomami, budowaniu dowolnych cząsteczek i kryształów i projektowaniu z nich miniaturowych układów elektronicznych o wyspecjalizowanych funkcjach, wykorzystywanych również w ludzkim organizmie.

Fantastyczne właściwości

Równolegle w fantastyce naukowej zaczęło się pojawiać coś, co dziś możemy śmiało nazywać nanobotami, ewentualnie mikrobotami. Jednym z pionierów był tu zresztą Stanisław Lem – ze swoim „Edenem” (1959) czy „Niezwyciężonym” (1964). Podstawy naukowe ich tworzenia i działania nie były jednak szerzej opisywane, bo i sama nanotechnologia była wówczas zaledwie pomysłem bez nazwy (termin „nanotechnologia” pojawił się dopiero w latach 70.).

Przełomem były lata 80. Nowo odkryte struktury węglowe, jak fulereny i nanorurki, miały fantastyczne właściwości elektryczne, mechaniczne, wysoką odporność chemiczną i termiczną.