Điều kỳ diệu của công nghệ NANO

Phải đến vài thập niên sau đó, người ta mới quan tâm đến ý tưởng tuyệt vời của Feynman. Năm 1992, Eric Drexler - nghiên cứu sinh tại Massachusetts Institute of Technology, trình làng cuốn sách phổ cập khoa học “Máy móc sáng tạo: đang đến gần kỷ nguyên công nghệ nano”. Ngay sau khi ra mắt giới chuyên gia, Drexler đã được mệnh danh là “Hoàng đế công nghệ nano”.

Drexler khẳng định, trong nửa đầu thế kỷ XXI sẽ xuất hiện những bước ngoặt lớn trong kỹ thuật có thể ví như việc tìm ra máy hơi nước. Trong những phát minh của mình, Drexler thiết kế mô hình computer kết cấu bằng các nguyên tử. Những thiết bị phân tử như thế, trước hết là robot nano - sẽ được chế tạo với số lượng không giới hạn. Hơn nữa, chúng có khả năng tự tổ hợp, tức giá thành tạo ra chúng gần như bằng không.

Phấn khích trước ý tưởng của Drexler, những người hâm mộ công nghệ nano tin rằng thế hệ robot siêu nhỏ sẽ chinh phục được mọi thách thức. Trước tiên là trong y học. Robot nano sẽ làm nhiệm vụ chiến đấu chống virus và vi trùng. Chúng cũng có thể trở thành phương tiện phẫu thuật đặc biệt hoàn hảo, được huy động thực hiện việc kiểm soát hệ mao mạch hay tiêu diệt các tế bào gây bệnh...

Tuy nhiên, những người hoài nghi thì lưu ý rằng, hiện tại vẫn chưa ai tìm được giải pháp trang bị trí tuệ cho robot siêu nhỏ. Ví dụ, làm sao để những robot này biết cách tìm những nguyên tử của nguyên tố nhất định để tạo ra những robot tiếp theo? Lập trình cho chúng thế nào để robot nano có khả năng nhận biết và tiêu diệt các tế bào gây bệnh? Cuối cùng là vấn đề cơ bản nhất: những thiết bị này đều nằm trên lý thuyết và chưa có ai chế tạo thành công, dù chỉ là bản mẫu.

Tất nhiên, nano là công nghệ thuộc về tương lai. Năm 1989, hai nhà nghiên cứu của IBM đã dùng 35 nguyên tử để sắp xếp thành tên gọi của hãng. 7 năm sau, các đồng nghiệp của họ tại Zurich không chỉ tạo được dòng chữ, mà cả hình chiếc bàn tính bằng các nguyên tử.

Vào năm 2000, báo Nature đưa tin về sự kiện chế tạo chiếc máy khoan bằng... các phân tử ADN, máy hoạt động nhờ năng lượng nhận được từ sự sắp xếp của các nguyên tử. Những nhà phát minh thuộc Lucent Technology ở New Jersey khẳng định, những thiết bị tương tự sẽ được sử dụng để phục vụ việc sửa chữa các tế bào bị “hỏng” của con người. Trong năm đó, các nhà khoa học thuộc Institute of Technology ở Georgia (Mỹ) công bố trên tạp chí chuyên ngành Sciene rằng họ đã chế tạo được chiếc máy phun với đường kính vài phần tỉ mét - thiết bị được sử dụng để tạo ra những mạch điện siêu nhỏ hay bơm nhiên liệu cho các động cơ siêu nhỏ trong tương lai.

Quay trở lại thực tế, với tiến bộ của khoa học kỹ thuật, nano có lẽ sẽ trở thành hiện thực trong tương lai không xa. Những gì chúng ta thấy trong phim ảnh sẽ không chỉ là tưởng tượng. Trong bộ phim chiếu trên truyền hình gần đây: Jake 2.0, chàng trai đẹp mã này bị những con bọ siêu nhỏ xâm nhập vào cơ thể, điều khiển và chi phối anh ta. Không chỉ là giả tưởng, những thiết bị tương tự, với khả năng như trên đang được phát triển tại các viện nghiên cứu và một số trường đại học trên toàn thế giới.

Thế hệ “bọ” mới đây - có tên gọi Jam - được biết đến như một loại robot thông minh có khả năng tự tìm đường đến một số bộ phận trên cơ thể. Trong vòng vài năm tới, Jam sẽ có thể “quét dọn” các động mạch hoặc đưa thuốc tới những vị trí ngã bệnh. Cách đây không lâu, các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Cornell đã chế tạo được một động cơ với kích thước bằng con virus, hoạt động bằng những nguyên tố ATP. Đồng thời, Hãng Sandia National Laboratories lại nghiên cứu khả năng tận dụng phản ứng giữa kẽm và đồng để di chuyển các thiết bị siêu nhỏ.

Tại Học viện Massachusetts, các kỹ sư đã cho ra đời sản phẩm mẫu của một loại robot siêu nhỏ có thể xác định được một số nguyên tố nhất định và lấy các nguyên tử của các nguyên tố đó. Tuy nhiên, độ tin cậy của sản phẩm này chưa cao và trong quá trình hoạt động hay nhận lầm các nguyên tố khác...

Tóm lại, đến bao giờ chúng ta mới có thể thấy được công nghệ nano hiện hữu quanh mình? Theo các nhà khoa học tại Bordeaux (Pháp), nano không phải là một công nghệ mang tính phổ thông nên sớm nhất cũng phải 10 năm nữa. Ngoài các đặc điểm về kỹ thuật, nano còn tiềm ẩn những nguy hiểm khiến chúng không thể phổ cập đến mọi người. Giới quân sự Mỹ đặc biệt quan tâm đến công nghệ này. Đô đốc David Jeremiah khẳng định, những thiết bị kỹ thuật siêu nhỏ có thể trở thành vũ khí nguy hiểm hơn cả bom nguyên tử. Với đội quân vô hình và tự nhân bản, robot siêu nhỏ có thể tiêu diệt kẻ thù trong thời gian vài ba giờ đồng hồ.

Hiện tại, giới quân sự một số nước đã đưa việc phát triển công nghệ nano lên một vị trí quan trọng trong chiến lược lâu dài của mình. Họ nghiên cứu phát triển một loại robot nano với các tính năng mà không một ai hay một loại máy móc nào có thể thực hiện được trong thời điểm hiện tại. Trước tiên là loại “bọ” có khả năng nghe lén hoặc loại robot được sử dụng nhằm lấy cắp thông tin trong máy chủ của kẻ thù...

Mặt khác, một số nhà khoa học băn khoăn, coi nano là hiểm họa (không chỉ dưới khía cạnh quân sự hay gián điệp). Nhờ kỹ thuật nano, trong môi trường sẽ xuất hiện những “cơ thể” mới có khả năng tự nhân bản. Một ngày nào đó, chúng sẽ tự tiến hóa? Nếu như thế, loài người sẽ bị ảnh hưởng như thế nào?