http://goodcleantech.pcmag.com/batteries/279059-widetronix-develops-nuclear-battery-that-lasts-25-years

http://www.sciencedaily.com/releases/2012/09/120916074526.htm

toto vyzera dobre, schranka s liecivom vytvarovana z DNA ktora sa otvori po sucasnom aktivovani viac chemickych receptorov

http://www.hw.cz/teorie-a-praxe/mimochodem/vykon-ktery-vysoce-presahuje-soucastne-dobijejici-baterie-a

neni to presne on-topic, ale castecne to sem patri. obvykle jsou zde obrazove zaznamy vesmiru v "malem meritku", na vec se vsak da divat i jinak. nikoliv zmenseniny, ale zvetseniny. spolecnost FEI vyrabi elektronove mikroskopy (namisto svetelnych castic fotonu se vystreluji na zkoumane misto mnohem drbnejsi elektrony), se kterymi lze az radove statisickrat zvetsovat obraz, a jsme zase ve "vesmiru", ale v trochu jinem ;]
cely photostream ukazek je zde http://www.flickr.com/photos/fei_company/






Volcano with the sun
When intercalating Litium ions into bulk silicon,the expansion of the host materrial is tremedous and provokes the formation of features with varius shapes: volcanoes, rifts... etc ets


Micro tree
Nanocomposite of polyaniline and ferrite after pyrolysis at 600°C under atmosphere of argon.
The colors were obtained by software FEI Company (Enhanced image: Color =>Custon).


Cathedral for religious nanobots on Rutile Hill
Crystal growth of titania on TiO2 as a result of cation diffusion under a chemical gradient.

Mozno ste zachytili, mozno nie, na strankach http://veda-blog.tk sme rozbehli vedecky blog. No a ako to uz u multimilionovych nadnarodnych spolocnosti chodi, presunuli sme sa na lepsie miesto a tym je Eveda.sk. Zmena sa udiala aj v hostingu, ten teraz bezi na slovenskych serveroch s vacsou dostupnostou. A aby to nebolo len tak, chystame aj zmeny obsahove - pride na rad uzivatelska interakcia a ak neupadneme do stavu agonie tak pridu aj nejake origos vychytavky. enjoy!

Zdravim,

chcel by som predstavit nas projektik - vedecky zurnal, ktory ma ambiciu to daleko dotiahnut. budu sa tam objavovat clanky pokial mozno zo vsetkych vedeckych odvetvi, takze si tam kazdy najde to svoje

stranka je stale v Beta verzii, takze par features este chyba, hruba stavba je ale hotova
http://veda-blog.tk

Researchers discover method for mass production of nanomaterial graphene

Process has already produced the largest graphene sample reported

Graphene is a perfect example of the wonders of nanotechnology, in which common substances are scaled down to an atomic level to uncover new and exciting possibilities.

Graphene is created when graphite — the mother form of all graphitic carbon, which is used to make the pigment that allows pencils to write on paper — is reduced down to a one-atom-thick sheet. Graphene is among the strongest materials known and has an attractive array of benefits. These sheets — single-layer graphene — have potential as electrodes for solar cells, for use in sensors, as the anode electrode material in lithium batteries and as efficient zero-band-gap semiconductors.

Research on graphene sheets has been restricted, though, due to the difficulty of creating single-layer samples for use in experiments. But in a study published online Nov. 9 in the journal Nature Nanotechnology, researchers from UCLA's California NanoSystems Institute (CNSI) propose a method which can produce graphene sheets in large quantities.

Led by Yang Yang, a professor of materials science and engineering at the UCLA Henry Samueli School of Engineering, and Richard Kaner, a UCLA professor of chemistry and biochemistry, the researchers developed a method of placing graphite oxide paper in a solution of pure hydrazine (a chemical compound of nitrogen and hydrogen), which reduces the graphite oxide paper into single-layer graphene.

Such methods have been studied by others, but this is the first reported instance of using hydrazine as the solvent. The graphene produced from the hydrazine solution is also a more efficient electrical conductor. Field-effect devices display output currents three orders of magnitude higher than previously reported using chemically produced graphene. Kaner and Kang's co-authors on the research were doctoral students Vincent Tung, from Yang's lab, and Matthew Allen, from Kaner's lab.

"We have discovered a route toward solution processing of large-scale graphene sheets," Tung said. "These breakthroughs represent the future of graphene nanoelectronic research."

The coverage of the graphene sheets can be controlled by altering the concentration and composition of the hydrazine solution. This hydrazine method also preserves the integrity of the sheets, producing the largest-area graphene sheet yet reported, 20 micrometers by 40 micrometers. A micrometer is one-millionth of a meter, while a nanometer is one billionth of a meter.

"These graphene sheets are by far the largest produced, and the method allows great control over deposition," Allen said. "Chemically converted graphene can now be studied in depth through a variety of electronic tests and microscopic techniques not previously possible."

"12-year-old William Yuan's invention of a highly-efficient, three-dimensional nanotube solar cell for visible and ultraviolet light has won him an award and a $25,000 scholarship from the Davidson Institute for Talent Development. 'Current solar cells are flat and can only absorb visible light'" Yuan said. 'I came up with an innovative solar cell that absorbs both visible and UV light. My project focused on finding the optimum solar cell to further increase the light absorption and efficiency and design a nanotube for light-electricity conversion efficiency.' Solar panels with his 3D cells would provide 500 times more light absorption than commercially-available solar cells and nine times more than cutting-edge 3D solar cells. 'My next step is to talk to manufacturers to see if they will build a working prototype,' Yuan said. "If the design works in a real test stage, I want to find a company to manufacture and market it.""
http://hardware.slashdot.org/hardware/08/09/18/177238.shtml
http://www.beavertonvalleytimes.com/news/story.php?story_id=122109656865633500

Spiderman hehehe

http://technology.newscientist.com/channel/tech/mg19926656.300-invisible-nanotube-cable-could-support-a-human.html?feedId=online-news_rss20

http://www.hpl.hp.com/news/2008/apr-jun/memristor.html

University of Maryland physicists have shown that in graphene the intrinsic limit to the mobility, a measure of how well a material conducts electricity, is higher than any other known material at room temperature. Graphene, a single-atom-thick sheet of graphite, is a new material which combines aspects of semiconductors and metals.

Their results, published online in the journal Nature Nanotechnology, indicate that graphene holds great promise for replacing conventional semiconductor materials such as silicon in applications ranging from high-speed computer chips to biochemical sensors.

A team of researchers led by physics professor Michael S. Fuhrer of the university’s Center for Nanophysics and Advanced Materials, and the Maryland NanoCenter said the findings are the first measurement of the effect of thermal vibrations on the conduction of electrons in graphene, and show that thermal vibrations have an extraordinarily small effect on the electrons in graphene.

In any material, the energy associated with the temperature of the material causes the atoms of the material to vibrate in place. As electrons travel through the material, they can bounce off these vibrating atoms, giving rise to electrical resistance. This electrical resistance is “intrinsic” to the material: it cannot be eliminated unless the material is cooled to absolute zero temperature, and hence sets the upper limit to how well a material can conduct electricity.

In graphene, the vibrating atoms at room temperature produce a resistivity of about 1.0 microOhm-cm (resistivity is a specific measure of resistance; the resistance of a piece material is its resistivity times its length and divided by its cross-sectional area). This is about 35 percent less than the resistivity of copper, the lowest resistivity material known at room temperature.

http://www.eetimes.com/showArticle.jhtml?articleID=206801669

New material pushes the boundary of blackness

CHICAGO, Jan 15 (Reuters) - U.S. researchers said on Tuesday they have made the darkest material on Earth, a substance so black it absorbs more than 99.9 percent of light.
Made from tiny tubes of carbon standing on end, this material is almost 30 times darker than a carbon substance used by the U.S. National Institute of Standards and Technology as the current benchmark of blackness.
And the material is close to the long-sought ideal black, which could absorb all colors of light and reflect none.
"All the light that goes in is basically absorbed," Pulickel Ajayan, who led the research team at Rice University in Houston, said in a telephone interview. "It is almost pushing the limit of how much light can be absorbed into one material."
The substance has a total reflective index of 0.045 percent -- which is more than three times darker than the nickel-phosphorous alloy that now holds the record as the world's darkest material.
Basic black paint, by comparison, has a reflective index of 5 percent to 10 percent.
The researchers are seeking a world's darkest material designation by Guinness World Records. But their work will likely yield more than just bragging rights.
Ajayan said the material could be used in solar energy conversion. "You could think of a material that basically collects all the light that falls into it," he said.
It could also could be used in infrared detection or astronomical observation.

Single Nanotube Becomes World's Smallest Radio

"Researchers at the National Science Foundation have utilized a single carbon nanotube to perform all the functions of a standard radio, acting as an antenna, tunable filter, amplifier, and demodulator. They were then able to tune in a radio signal generated in the room and play it back through an attached speaker. The device is functional across a bandwidth widely used for commercial radio. From the NSF: 'The source content for the first laboratory test of the radio was "Layla," by Derek and the Dominos, followed soon after by "Good Vibrations" by the Beach Boys.'"

http://science.slashdot.org/article.pl?sid=07/11/01/1614200
http://nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=110566

European Commission is world's largest public investor in nanotechnology
Brussels, 13 September 2007

With €1.4 billion allocated to 550 projects in the field of nanosciences and nanotechnology, the EU's 6 th Research Framework Programme accounts for one-third of total public funding for nanotechnology and is the world's largest single funding agency worldwide for this exciting field. A recent report, focused on the implementation of the 2005 Action Plan for Nanotechnology, shows the strategic importance of nanotechnology, an area of recognised European leadership, and the contribution this field of science can make to the quality of life and economic well-being of Europeans, for example through revolutionary activities in key areas such as materials, electronics and medicine. The European Commission is committed to an integrated and responsible approach to developing nanotechnologies, taking into account all aspects – safety, acceptance by society, ethical implications and so on.

New technique producing small things in large quantities

UH-developed nanopantography can create billions of nanotech devices in hours
HOUSTON, September 4, 2007 – Although relatively new to the market, liquid crystal display (LCD) televisions may soon be obsolete, thanks to a new technique created by University of Houston professors.

Vincent Donnelly, Demetre Economou and Paul Ruchhoeft, all of the Cullen College of Engineering, have developed a technique that allows nanotech devices to be mass-produced, which could move the television industry away from the LCD display to the superior field emission display (FED). FEDs use a large array of carbon nanotubes – the most efficient emitters known – to create a higher resolution picture than an LCD.

The nanotech fabrication technique that can mass produce an ordered array of carbon nanotubes and make FEDs happen promises to remove some of the largest practical barriers to mass-producing nanotech devices, Economou said.

Dubbed nanopantography, the method uses standard photolithography to selectively remove parts of a thin film and etching to create arrays of ion-focusing micro-lenses – small round holes through a metal structure – on a substrate, such as a silicon wafer.

“These lenses act as focusing elements,” Donnelly said. “They focus the beamlets to fabricate a hole 100 times smaller than the lens size.”

A beam of ions is then directed at the substrate. When the wafer is tilted, the desired pattern is replicated simultaneously in billions of many closely spaced holes over an area, limited only by the size of the ion beam.

“The nanostructures that you can form out of that focusing can be written simultaneously over the whole wafer in predetermined positions,” Economou said. “Without our technique, nanotech devices can be made with electron-beam writing or with a scanning tunneling microscope. However, the throughput, or fabrication speed, is extremely slow and is not suitable for mass production or for producing nanostructures of any desired shape and material.”

With the right ions and gaseous elements, the nanotech fabrication method can be used to etch a variety of materials and virtually any shape with nanosize dimensions. A standard printing technique that can create lenses measuring 100 nanometers wide could be used to draw features just one nanometer wide if combined with nanopantography.

“We expect nanopantography to become a viable method for rapid, large-scale fabrication,” Donnelly said. Economou, Donnelly and Ruchhoeft have been working on the technology for four years and UH filed the patent application in December 2006.

They hope the technology can become commercially available in five to 10 years and expect it to become a viable method for large-scale production.

New, invisible nano-fibers conduct electricity, repel dirt

COLUMBUS , Ohio -- Tiny plastic fibers could be the key to some diverse technologies in the future -- including self-cleaning surfaces, transparent electronics, and biomedical tools that manipulate strands of DNA.

In the June issue of the journal Nature Nanotechnology, Ohio State University researchers describe how they created surfaces that, seen with the eye, look as flat and transparent as a sheet of glass. But seen up close, the surfaces are actually carpeted with tiny fibers.


A scanning electron microscope image of plastic fibers grown on a sheet of transparent film.

The patent-pending technology involves a method for growing a bed of fibers of a specific length, and using chemical treatments to tailor the fibers' properties, explained Arthur J. Epstein, Distinguished University Professor of chemistry and physics and director of the university's Institute for Magnetic and Electronic Polymers.

"One of the good things about working with these polymers is that you're able to structure them in many different ways," Epstein said. "Plus, we found that we can coat almost any surface with these fibers."

For this study, the scientists grew fibers of different heights and diameters, and were able to modify the fibers' molecular structures by exposing them to different chemicals.

Bright future for nanosized light source

A bio-friendly nano-sized light source capable of emitting coherent light
across the visible spectrum has been invented by researchers with the US
Department of Energy's Lawrence Berkeley National Laboratory, and the
University of California at Berkeley. Among the many potential applications
of this nano-sized light source, once the technology is refined, are single
cell endoscopy and other forms of subwavelength bio-imaging, integrated
circuitry for nanophotonic technology and new advanced methods of cyber
cryptography.

Transparent transistors to bring future displays, 'e-paper'

WEST LAFAYETTE, Ind. -- Researchers have used nanotechnology to create transparent transistors and circuits, a step that promises a broad range of applications, from e-paper and flexible color screens for consumer electronics to "smart cards" and "heads-up" displays in auto windshields.

The transistors are made of single "nanowires," or tiny cylindrical structures that were assembled on glass or thin films of flexible plastic.

"The nanowires themselves are transparent, the contacts we put on them are transparent and the glass or plastic substrate is transparent," said David Janes, a researcher at Purdue University's Birck Nanotechnology Center and a professor in the School of Electrical and Computer Engineering.

Other researchers had previously created nanowire transistors, but the metal electrodes in the transistors were non-transparent, which made the overall structure opaque, said Tobin J. Marks, the Vladimir N. Ipatieff Professor of Chemistry and a professor in the Department of Materials Science and Engineering at Northwestern University.

"Our study demonstrates that nanowire electronics can be fully transparent, as well as flexible, while maintaining high performance levels," Marks said. "This opens the door to entirely new technologies for high-performance transparent flexible displays."

Findings were detailed this month in a research paper in the journal Nature Nanotechnology.

The advancement has three broad areas of potential applications:

* Transparent displays for uses such as heads-up displays on windshields and information displays on eyeglasses and visors. The displays enable drivers to see information without looking down at the dashboard and could project information on visors for workers without obstructing their view. Potential applications also include sports goggles for spectators to follow a particular player while having relevant statistics displayed and real-time interactive information for soldiers and surgeons.

* Flexible displays for future "e-paper," promising to allow full-motion video. E-paper is a technology designed to mimic regular ink on paper. Unlike conventional flat-panel displays, which use a backlight to illuminate pixels, e-paper reflects light like ordinary paper and is capable of holding text and images indefinitely without drawing electricity while allowing the image to be changed later. Potential uses of e-paper include low-cost, energy efficient ways of displaying information and video as a replacement for paper in magazines, newspapers, books, electronic signs and billboards.

* Transparent and flexible electronics for radio frequency identification tags, electronic bar codes and smart credit cards, which resemble ordinary credit cards but contain an embedded microprocessor. This microprocessor replaces the usual magnetic strip on a credit or debit card, increasing the security of data stored on the card and enabling computers to "talk" to the microprocessor. Such a technology could be used to display balances on cards and could be used for the free flow of people through transportation systems, avoiding the need of ticketing machines or validation gates. The cards could contain encryption software, secure data for use in pay phones and banking, and to contain health-care data for patients and allow tamper-proof identification information for workers.

The nanowires were made of zinc oxide or indium oxide.

Unlike conventional computer chips - called CMOS, for complementary metal oxide semiconductor chips - the thin-film transistors could be produced less expensively under low temperatures, making them ideal to incorporate into plastic films, which melt under high-temperature processing.

Liquid crystal displays now used in applications such as color cell phone screens are made with thin-film electronics. This thin-film technology makes it possible to lay down electronic devices in large sheets containing individual pixels. Current thin-film electronics use technologies known as amorphous silicon and poly-silicon.

"These approaches work fine if you have a flat, rigid display that's going to be opaque," Janes said. "They require fairly high-temperature processing, so they are not good on plastic, although industry is working really hard to get them on plastic and make them lightweight, flexible and transparent."

An alternative, emerging technology uses so-called "organic" or "plastic" transistors to replace the conventional silicon that has been a mainstay of microelectronics for decades. While this technology enables transistors to be embedded in or printed on flexible plastic, it has lower performance, although major advances are being made, Marks said.

The new research represents the best of both worlds.

"You can get high performance because the nanowires themselves give you some unique performance advantages, and you could still think of dispersing them down over large areas for displays, smart credit cards and other applications," Janes said.

The nanowires are transparent because they are made of materials that do not absorb light in the visible range of the spectrum. In conventional electronics, transistors are connected to the rest of the circuitry by tiny lines of metal that act as wires. But in the new approach, the nanowires are the transistors.

"This is a different kind of wire," Janes said. "It is basically taking the place of the silicon in silicon electronics."

One reason for the higher performance realized in the new technology is that the devices have a better "on-off ratio" than previous thin-film technologies, Janes said.

Having a good on-off ratio helps conserve power, making the new thin-film transistors practical for portable battery-powered devices.

"In a transistor, you are trying to turn it off and on, like a switch," Janes said. "But unlike a wall switch in your house, a transistor never really turns completely off. There is always a little bit of leakage through it, sort of like crimping a garden hose."

The nanowire transistors help to reduce this leakage while also offering the possibility of precisely controlling the pixels in displays.

"We think of transistors as switches, but we don't just want them to be full on or full off," Janes said. "We'd like it to have gray scale, to be able to mix up many colors to get different subtle shades. And that's in part where this on-off ratio comes into play. We want to be able to turn it on, have the pixel light up really bright, but we also want to be able to controllably dim it down."

Television screens contain millions of pixels. Rows and columns of circuits crisscross in the large arrays, with each pixel located at the intersections. Control circuitry drives transistors and turns them on and off.

Researchers found that transistors using a single nanowire carry enough current to drive a single pixel.

"Ideally, we want to have circuitry where each pixel has a drive transistor and then some control transistors with it so that you can turn your pixels on and off," Janes said.

The new nanowire transistors could be used to create electronics based on another emerging technology called OLEDS, or organic light-emitting diodes. OLEDS are now used in cell phone and MP3 displays and the newest television sets, Marks said.

Unlike liquid crystal displays, the pixels in OLEDS directly emit light.

"In LCDs, the whole screen is backlit by a white light, and then each pixel is basically just a little filter that you can turn on and off," Janes said. "So the light you see is not directly being emitted by that pixel; it's being kind of screened by that pixel. In OLEDS, each pixel directly emits light, making the color richer and eliminating the need to backlight the display. Because OLEDS pixels are bright only when their part of the image is bright, they are more efficient, and they are ideal for use in transparent displays."

The technology also could be used to create new flexible antennas that unfurl like a sail and aim their signals more precisely than current antennas.

"What the military would really like is for the soldiers to be able to pull up to their destinations and unroll this large-area antenna array and be able to communicate with each other," Janes said "Most antennas don't work this way now. For example, you might notice that your cell phone sometimes gets a signal and sometimes doesn't. Part of the reason for this is that your antenna doesn't have any way to look just in one direction versus everywhere. You want this sort of omni-directional effect in commercial broadcast antennas for television or radio, but for certain military communications you'd like to go just from one soldier to another and transmit in a tight beam."

The new transparent technology has been shown to have "carrier mobilities" similar to those of conventional computer microprocessors, meaning electrons travel in the devices at nearly the same speed as current consumer electronics but in a low-cost, flexible package.

"The significantly higher mobilities than other thin-film transistor technologies offer the potential to operate at much higher speeds and to use much smaller transistors and other devices," Janes said.

Research has been funded by NASA through the Institute for Nanoelectronics and Computing, based at Purdue's Discovery Park, and at Northwestern University.

Nanotechnology is critical for the advancement because electricity flows differently on the scale of nanometers, or billionths of a meter, than it does in larger wires. The nanowires used in the research measure as small as 20 nanometers in diameter. A single nanometer is roughly the size of 20 hydrogen atoms strung together.

Future research is expected to include work to integrate the thin-film transistors into large circuits and to develop ways to interconnect numerous transistors.

Virus 'hybrids' can act as nanoscale memory devices

* 16:17 26 June 2007
* NewScientist.com news service
* Belle Dumé

A new type of memory device has been made by researchers in the US and Italy by attaching individual viruses to tiny specks of semiconducting material called quantum dots. The "hybrid" material could be used to develop biocompatible electronics and offer a cheap and simple way to make high-density memory chips, the researchers say.

Some biological materials react to inorganic molecules and researchers have already exploited this phenomenon to build nanoscale devices that can be used as biosensors (see Molecular 'switch' connects biology to silicon).

Mihri Ozkan of the University of California at Riverside and colleagues have now gone a step further by making a device that can also store digital information.

"Interactions between organic and inorganic particles are quite fascinating," team leader Ozkan told New Scientist. "In our case, finding the memory effect was quite unexpected because each nanoparticle does not have any memory characteristics on its own, but only when connected as a hybrid."

Non-volatile memory

Ozkan and co-workers began by depositing cosahedral cowpea mosaic viruses (CPMV) on quantum dots (made of cadmium selenide and zinc sulphide) using different binding sites on the virus' capsid, or outer shell. CPMV, a plant virus that is harmless to humans, is about 30 nanometres across and consists of a capsid with an RNA core.

Next, the researchers embedded the hybrids into a polymer matrix and sandwiched them between two conducting electrodes for testing.

They found that each hybrid unit can be operated as a memory device with conductive properties states that can be switched between high and low, corresponding to a 1 and a 0, by applying a low voltage. These states are "non-volatile", meaning data is stored even when the power is switched off.

The scientists say the device works by transferring charge from the CPMV's capsid to the nanoparticle when an electric field is applied. The thin zinc sulphide capping layer on the quantum dots stabilises the trapped charges so that they can be stored. Ozkan says that, in theory, this could lead to high-density storage, because each individual hybrid could be a single storage unit and millions would fit into a space just a few centimetres square.

Future nanorobots?

The researchers have successfully performed a number of read-write-erase cycles on their single hybrids, and are now looking at how inorganic particle size affects the viruses and the final memory effect.

Other applications can be envisaged too, says Ozkan, such as environmental sensing, because more functionality can be added on to the virus template.

More exotically, such a system could eventually perhaps be used to record its journey through sites of interest in the human body – for example, diseased tissue or arteries. "In Star Trek terms, the hybrids could act like nanomachines or nanorobots built for treating disease," quips Ozkan.

http://www.newscientisttech.com/article.ns?id=dn12139&feedId=online-news_rss20

Experiment, ktory kazdy moze spravit doma, ilustruje jeden z najdivnejsich efektov kvantovej mechaniky

Quantum effects are not usually the kind of thing you expect to see around the house, but the May issue of Scientific American includes an experiment you can do at home that illustrates the odd phenomenon known as quantum erasure.

All it requires are a laser pointer, some polarizing film and a few household objects. You can check out the slideshow to see how it's done, discuss your efforts in the blog, or explore the supplementary material we didn't have room for in the print version of the article, including some sources of polarizing film, tips on overcoming possible problems, additional experiments you can conduct and more background on the physics involved:

http://www.sciam.com/article.cfm?articleID=E20B77CB-E7F2-99DF-33669D92032DFF8C

have fun :)))

http://rapidshare.com/files/17549645/Nanotechnology_for_Cancer_Therapy_0849371945.rar

Nieco trochu jednoduchsieho a hlavne velmi praktickeho..

Papier s nanostrukturami



V praci sme na tlac farebnych fotografii zacali pouzivat nanopapier. Ako kazdy papier, aj tento sa sklada z viacerych vrstiev. Vrstva pre fixovanie farby ale tvori nanostrukturu. Atrament (bezny) sa sklada z farbiva, fixacnych latok a vody. Po dopade kvapky atramentu na papier ciastocka farby dokonalo (jasne jasne, nie dokonalo dokonalo) vyplni prave jednu bunku tejto sturktury. To ma za nasledok vysoku ostrost obrazku, pretoze farby sa navzajom dalej nemiesaju a uz v tomto momente su dotykom ruky nerozmazatelne. To su uz dve velmi pozitivne vlastnosti. Dalej, po dokonceni prace fixacnych zloziek a odpareni vody (cca minuta) papier nadobuda dalsie fajn vlastnosti. Kedze farbivo dokonalo vyplnilo bunky papiera, nie je uz miesto pre vodu. Vytlacok je odolny nie len proti vlhkosti, ale doslova proti vode. Macal som ho vo vode niekolko minut. Akurat to zmylo odtlacky prstov :) Vyrobca dokonca sam odporuca v pripade znecistenia vytlacok proste umyt. Dalej, atrament v takejto strukture a fixovany ma vyssi stupen integrity. Vyrobca (presnejsie predajca) tvrdi, ze je takmer neposkriabatelny. Tak som vzal kluce od domu.. :) jemne zatlacenie a nic. Silnejsie a stale nic. Silny pokus o skrabanec vytvoril priehlbinu v papiery ale farba sa nezoskrabla. Mozno by eventualne sla vytlacit spat rovnakym "skrabancom" z druhej strany papiera :> Skusil som to aj s namocenym papierom a vysledok bol podobny ale uz bolo citit ze kluc drhne o papier viac. Par krat som PORIADNE zatlacil a potom uz konecne povolil a vrstva sa narusila. Teda...ako jasne ze nemoze byt neznicitelny, ale neviem si predstavit, ake nahodne podmienky by toto sposobili. Podla mna je to idealny papier na to, aby vam spadol pocas lejaku do najvacsej kaluze na ceste a desat ludi po nom posliapalo plus nakladak a vy ho s usmevom vytiahli, umyli v letnom dazdiku a hodili spat do obalu :) Co sa odolnosti na svetlo a teplo tyka, ziadne specialne lepsie vlastnosti od bezneho fotopapiera myslim nepropaguju a ja som to ani neskusal, rovnako ho casom znici vzduch aj priame svetlo, teda nema lepsie vlastnosti ako klasicka fotografia.

Toto nie je PR, to su moje skusenosti. V praci tlacime iba obcas klasicke fotky, pozvanky a pod... ale kupujeme ho vlastne preto, ze je lacnejsi nez bezny fotopapier. Predava ho ABEL pod nazvom Michelangelo - Premium Photo Paper. Oni ho nevyrabaju, iba spravili test mnohych druhov a vybrali jeden z fajn vlastnostami a dobrou cenou a dovazaju / predavaju ho pod vlastnou znackou.

Tvrdia ze existuje aj lepsi papier :)

http://www.abel.sk/pages/page_423.htm

http://video.google.com/videoplay?docid=-2022170440316254003

A University of Utah physicist took a step toward developing a superfast computer based on the weird reality of quantum physics by showing it is feasible to read data stored in the form of the magnetic “spins” of phosphorus atoms.

“Our work represents a breakthrough in the search for a nanoscopic [atomic scale] mechanism that could be used for a data readout device,” says Christoph Boehme, assistant professor of physics at the University of Utah. “We have demonstrated experimentally that the nuclear spin orientation of phosphorus atoms embedded in silicon can be measured by very subtle electric currents passing through the phosphorus atoms.”

The study by Boehme and colleagues in Germany will be published in the December issue of the journal Nature Physics and released online Sunday, Nov. 19.

“We have resolved a major obstacle for building a particular kind of quantum computer, the phosphorus-and-silicon quantum computer,” says Boehme. “For this concept, data readout is the biggest issue, and we have shown a new way to read data.”

Boehme, who joined the University of Utah faculty earlier this year, conducted the study with Klaus Lips – a former colleague at the Hahn-Meitner Institute in Berlin – and with graduate students Andre Stegner and Hans Huebl and physicists Martin Stutzmann and Martin S. Brandt of the Technical University of Munich.

A Bit about Quantum Computing

In modern digital computers, information is transmitted by flowing electricity in the form of electrons, which are negatively charged subatomic particles. Transistors in computers are electrical switches that store data as “bits,” in which “off” (no electrical charge) and “on” (charge is present) represent one bit of information: either 0 or 1.

For example, with three bits, there are eight possible combinations of 1 or 0: 1-1-1, 0-1-1, 1-0-1, 1-1-0, 0-0-0, 1-0-0, 0-1-0 and 0-0-1. But three bits in a digital computer can store only one of those eight combinations at a time.

Quantum computers, which have not been built yet, would be based on the strange principles of quantum mechanics, in which the smallest particles of light and matter can be in different places at the same time.

In a quantum computer, one “qubit” – quantum bit – could be both 0 and 1 at the same time. So with three qubits of data, a quantum computer could store all eight combinations of 0 and 1 simultaneously. That means a three-qubit quantum computer could calculate eight times faster than a three-bit digital computer.

Typical personal computers today calculate 64 bits of data at a time. A quantum computer with 64 qubits would be 2 to the 64th power faster, or about 18 billion billion times faster. (Note: billion billion is correct.)

Researchers are exploring many approaches to storing and processing information in nanoscopic form – on the scale of molecules and atoms, or one billionth of a meter in size – for quantum computing. They include optical quantum computers that would hold data in the form of on-off switches made of light, ions (electrically charged atoms), the size or energy state of an electron’s orbit around an atom, so-called “quantum dots” of material and the “spins” or magnetic orientation of the centers or nuclei of atoms.

A New Spin on Quantum Computers

Boehme’s new study deals with an approach to a quantum computer proposed in 1998 by Australian physicist Bruce Kane in a Nature paper titled “A silicon-based nuclear spin quantum computer.” In such a computer, silicon – the semiconductor used in digital computer chips – would be “doped” with atoms of phosphorus, and data would be encoded in the “spins” of those atoms’ nuclei. Externally applied electric fields would be used to read and process the data stored as “spins.”

Spin is difficult to explain. A simplified way to describe spin is to imagine that each particle – like an electron or proton in an atom – contains a tiny bar magnet, like a compass needle, that points either up or down to represent the particle’s spin. Down and up can represent 0 and 1 in a spin-based quantum computer, in which one qubit could have a value of 0 and 1 simultaneously.

In the new study, Boehme and colleagues used silicon doped with phosphorus atoms. By applying an external electrical current, they were able to “read” the net spin of 10,000 of the electrons and nuclei of phosphorus atoms near the surface of the silicon.

A real quantum computer would need to read the spins of single particles, not thousands of them. But previous efforts, which used a technique called magnetic resonance, were able to read only the net spins of the electrons of 10 billion phosphorus atoms combined, so the new study represents a million-fold improvement and shows it is feasible to read single spins – something that would take another 10,000-fold improvement, Boehme says.

But the point of the study, he adds, is that it demonstrates it is possible to use electrical methods to detect or “read” data stored as not only electron spins but as the more stable spins of atomic nuclei.

“We discovered a mechanism that will allow us to measure the spins of the nuclei of individual phosphorus atoms in a piece of silicon when the phosphorus is close [within about 50 atoms] to the surface,” Boehme says. With improved design, it should be possible to build a much smaller device that “lets us read a single phosphorus nucleus.”

Details of the Experiment

The researchers used a piece of silicon crystal about 300 microns thick – about three times the width of a human hair – less than 3 inches long and about one-tenth of an inch wide. The silicon crystal was doped with phosphorus atoms. Phosphorus atoms were embedded in silicon because too many phosphorus atoms too close together would interact with each other so much that they couldn’t store information. The concept is that the nuclear spin from one atom of phosphorus would store one qubit of information.

The scientists used lithography to print two gold electrical contacts onto the doped silicon. Then they placed an extremely thin layer of silicon dioxide – about two billionths of a meter thick – onto the silicon between the gold contacts. As a result, the device’s surface had tiny spots where the spins of phosphorus atoms could be detected.

The scientists applied a tiny voltage to the gold contacts, creating an electrical current perhaps 10,000 times smaller than that produced by an AA-size battery, Boehme says. When the current was measured during 100 millionths of a second, it stayed constant, indicating the spins of the phosphorus atoms in the silicon were random, with half pointing up and half pointing down.

Then the device was chilled with liquid helium to 452 degrees below zero Fahrenheit. That made most of the phosphorus spins point down. Next, the researchers applied a magnetic field and microwave radiation to the sample, which makes the phosphorus spins constantly flop up and down in concert for a few billionths of a second.

As a result, the electrical current fluctuated up and down.

“That is basically a readout of phosphorus electron spins,” which, in turn, also can be used to determine the spins of the phosphorus atoms’ nuclei based on a previously known relationship between electron spins and nuclear spins, Boehme says.

While Boehme is excited by this advance, numerous obstacles remain before quantum computing becomes a reality.

“If you want to compare the development of quantum computers with classical computers, we probably would be just before the discovery of the abacus,” he says. “We are very early in development.”

MIT material stops bleeding in seconds
Work could significantly impact medicine
CAMBRIDGE, Mass.--MIT and Hong Kong University researchers have shown that some simple biodegradable liquids can stop bleeding in wounded rodents within seconds, a development that could significantly impact medicine.

When the liquid, composed of protein fragments called peptides, is applied to open wounds, the peptides self-assemble into a nanoscale protective barrier gel that seals the wound and halts bleeding. Once the injury heals, the nontoxic gel is broken down into molecules that cells can use as building blocks for tissue repair.

"We have found a way to stop bleeding, in less than 15 seconds, that could revolutionize bleeding control," said Rutledge Ellis-Behnke, research scientist in the MIT Department of Brain and Cognitive Sciences.

This study will appear in the online edition of the journal Nanomedicine on Oct. 10 at http://www.nanomedjournal.com/inpress. It marks the first time that nanotechnology has been used to achieve complete hemostasis, the process of halting bleeding from a damaged blood vessel.

Doctors currently have few effective methods to stop bleeding without causing other damage. More than 57 million Americans undergo nonelective surgery each year, and as much as 50 percent of surgical time is spent working to control bleeding. Current tools used to stop bleeding include clamps, pressure, cauterization, vasoconstriction and sponges.

In their experiments on hamsters and rats, the MIT and HKU researchers applied the clear liquid containing short peptides to open wounds in several different types of tissue - brain, liver, skin, spinal cord and intestine.

"In almost every one of the cases, we were able to immediately stop the bleeding," said Ellis-Behnke, the lead author of the study.

Earlier this year, the same researchers reported that a similar liquid was able to partially restore sight in hamsters that had had their visual tract severed. In that case, the self-assembling peptides served as an internal matrix on which brain cells could regrow.

While experimenting with the liquid during brain surgery, the researchers discovered that some of the peptides could also stop bleeding, Ellis-Behnke said. He foresees that the material could be of great use during surgery, especially surgery that is done in a messy environment such as a battlefield. A fast and reliable way to stop bleeding during surgery would allow surgeons better access and better visibility during the operation.

"The time to perform an operation could potentially be reduced by up to 50 percent," said Ellis-Behnke.

Unlike some methods now used for hemostasis, the new materials can be used in a wet environment. And unlike some other agents, it does not induce an immune response in the animals being treated.

When the solution containing the peptides is applied to bleeding wounds, the peptides self-assemble into a gel that essentially seals over the wound, without harming the nearby cells. Even after excess gel is removed, the wound remains sealed. The gel eventually breaks down into amino acids, the building blocks for proteins, which can be used by surrounding cells.

The exact mechanism of the solutions' action is still unknown, but the researchers believe the peptides interact with the extracellular matrix surrounding the cells. "It is a completely new way to stop bleeding; whether it produces a physical barrier is unclear at this time," Ellis-Behnke said.

The researchers are confident, however, that the material does not work by inducing blood clotting. Clotting generally takes at least 90 seconds to start, and the researchers found no platelet aggregation, a telltale sign of clotting.

Nanomateriály pro lepší hojení


„Regenerační“ nanovlákno s navázanými řetězci molekul heparinu, které podporuje růst krevních kapilár, je tvořeno válečkovitým shlukem elektricky polarizovaných amfifilních peptidů, které obklopují sacharidové jádro. (S. Stupp, Nortwestern University )

Tým chemiků vedených Samuelem Stuppem z Nortwestern University v americkém Evanstonu vyvinul nanovlákna, které urychlují hojení. Základem jsou amfifilní peptidy (tj. peptidy, které mají jak hydrofilní tak i lipofilní vlastnosti). Po injekci do organismu vytvářejí amfifilní peptidy dlouhá nanovlákna, jež se koncem upínají k poraněnému místu. Stupp vybavil amfifilní peptidy navíc sekvencí osmi aminokyselin, jež vážou heparin. Ten patří k extrémně „lepivým“ molekulám. Vážou se na něj i růstové faktory, jež mají na starosti obnovu a růst krevních kapilár v poraněném místě.

Při „zkoušce ohněm“ navodili vědci nejprve laboratorním myším infarkt myokardu a o půl hodiny později jim podali amfifilní peptidy vážící heparin spolu s růstovými faktory. Kontrolní skupině myší se nedostalo po infarktu žádného ošetření nebo jí byly injikovány samotné růstové faktory. Po měsíci byl efekt amfifilních peptidů na první pohled zřejmý. S jejich přispěním se srdce zhojilo natolik, že podávalo bezmála stejný výkon jako před infarktem. Kontrolní skupiny zvířat měly výkon srdce snížen zhruba na polovinu. Stupp připisuje léčivý efekt amfifilních peptidů jejich schopnosti udržet v místě poranění růstové faktory v dostatečně vysokých koncentracích. Po injekci bez amfifilních peptidů se růstové faktory velmi rychle rozptýlí a na hojivých procesech se dále nepodílejí.



Na výročním zasedání American Chemical Society konaném v záři roku 2006 v San Francisku představil Stupp i předběžné výsledky experimentů, při kterých bylo testováno hojení s přispěním amfifilních peptidů u králíků. Také v tomto případě byl konečný efekt velmi výrazný. Stupp už založil „spin off“ společnost Nanotope, jejímž cílem je uvést výsledky základního výzkumu hojivých amfifilních peptidů do praxe.

zdroj: osel.cz

"Viem že neviem" - tieto slová jedného z otcov západnej Tradície varujú pred jednostranným pohľadom na svet a poukazujú na možnosť ktorá je rozumu daná, možnosť spochybniť úplne všetko až do takej miery že pochybujúce vedomie stratí pevnú pôdu pod nohami. A tak sa už tisícročia filosofi medzi sebou hádajú o tom či je prvotná myseľ alebo hmota, pýtajú sa čo je základom nášho sveta a či je vôbec možné nejaký takýto základ nájsť. Ajkeď je namieste námietka tvrdiaca že tieto hádky sú zväčša len planým víchrom slov tých, ktorí nič iné ako rozumovať nedokážu, predsa sa ukazujú byť niektoré z filosofických náhľadov minulosti nesmierne trefné a...prakticky využiteľné.

K jednému z takýchto náhľadov dospeli pred tisíckami rokov v antických záhradách kráčajúci atomisti. Demokritos, Lucretius - tieto mená sú až do dnešných čias symbolom lásky k poznaniu. Tvrdili že svet sa skladá zo základných nedeliteľných stavebných blokov - atómov (z gréckeho a-tomos ne-deliteľný). Tvrdili že tieto atómy sa pohybujú v prázdnote, narážajú do seba, utvárajúc tak väčšie celky. Ťažko povedať čo ich k takejto predstave viedlo - možno odraz slnečných lúčov na drobných čiastočkách prachu na povrchu oka ktorý pre pozorovateľa hladiaceho k nebesiam vytvára obraz kruhovo symetrických štruktúr, možno samotná skúsenosť s jazykom , alfabetou. Veď každé slovo je predsa možné rozdeliť na písmenné znaky - základné stavebné bloky filosofovho sveta - no ďalej ich už deliť nemožno. Na úrovni písmen tak analytická metóda rozkladania na menšie a menšie časti nachádza svoju krajnú medz - a atomisti možno práve preto predpokladali že podobnú medz možno nájsť aj v svete hmoty.

Svoj exkurz do ríše mikroskopov ktoré sú schopné nám poskytovať obraz o svete kde sa vzdialenosti merajú v miliardtinách metra - v nanometroch, nezahajujem v kvetnatých záhradách atomistov náhodou. Chcem totiž poukázať na skepsu ktorá sa ozývala v mojej mysli pri pohľade na elegantné oceľové monštrum v suteréne fyzikálneho ústavu akadémie vied. Pýtal som sa - "ako si môžeme myslieť že vidíme pravdivý obraz nanosveta ?". Ako adept filosofie som si totiž bol vedomý toho, že teórie - ako napr. teória že svet sa skladá zo základných stavebných blokov- tj. teórie skrze ktoré nahliadame na svet sú v prvom rade myšlienkové a jazykové konštrukty ktoré sa vyvíjali v historickom procese. Preto úvodom tohto článku poukazujem na to, do akých dávnych časov, ako nesmierne hlboko v ontogenéze našej Kultúry siahajú korene atomizmu.

"Ak sú však naše teórie človekom vytvorené a skrze človeka sa vyvíjajúce, ako je možné že fungujú ? A fungujú vôbec ?" pýtal som sa. Keď sa človek takto pýta, mal by si v prvom rade ozrejmiť aký význam v danom kontexte nesie sloveso "fungovať". Tu je ním myslené toto - teória funguje do tej miery do ktorej odzrkadľuje okolitý svet tak, že sa na jej základe, a na základe pravidiel ktoré z nej logicky vyplývajú dajú zostrojiť experimenty v okolitom reálnom svete ktorých empirické výsledky nebudú v rozpore s použitým teoretickým aparátom. To je v skratke opis experimentálnej metódy ktorá je základným zdrojom selekčného tlaku v darwinistickom výbere idejí už od čias Galileiho.

Galileo zhodou okolností nebol iba muž ktorý ako prvý nahliadol na určité pravidelnosti v pohybe tuhých telies ktoré následne formalizoval. Bol zároveň aj otcom teleskopu a mikroskopu - optických zariadení ktoré nám umožňujú hľadieť na veci veľké a malé. Schopnosti optiky boli niekoľko stáročí dostatočné, no potom prišla doba kedy ľudia v svojej túžbe vidieť svet čoraz menší narazili na bariéru - a tou bariérou bola vlnová dĺžka svetla ktorá sa v prípade toho viditeľného pohybuje v rádoch stoviek nanometrov. Všetko menšie ako 200nm čo je veľkosť pol-vlny viditeľného svetla s najkratšou vlnovou dĺžkou unikalo zvedavému pohľadu. Bolo potrebné objaviť iné médium na komunikáciu so skúmaným predmetom - médium s kratšou vlnovou dĺžkou.

Inžinieri si na pomoc pri riešení tohto problému zobrali princípy rodiacej sa kvantovej mechaniky podľa ktorej majú objekty mikrosveta dvojaký charakter - vlnový a časticový. Podotýkam že tento obrat vo vývoji vedy ktorý sa začal uskutočňovať v prvej polovici minulého storočia začal čoraz nástojčivejšie klásť medzi inžinerovu skúsenosť - subjekt a skúmaný predmet - objekt niečo tretie - teóriu. Vedec samotný, so svojim zrakom, sluchom, čuchom , chuťou a hmatom je ľudská bytosť ktorá prvotne nebola uspôsobená na nazieranie na mikro či makrosvet. Čoraz väčšie množstvo javov je však dnes človeku zprostredkovaných - a s každým sprostredkovaním narastá pravdepodobnosť pokrivenia obrazu a získania nepravdivej predstavy, tj. predstavy ktorá nieje v súhlase s objektívnymi stavmi vecí. Také niečo môže mať v svete exaktnej vedy fatálne dôsledky. Preto sa v tomto texte pokúsim vypátrať či k podobnému omylu nedochádza v prípade zrodu toho čo možno nazvať nanotechnologickou revolúciou.

Jedna z metód ako nahliadať na mikrosvet je difrakčná metóda v ktorej je nám odraz množstva lúčov poskytuje vstupné dáta pre výpočet ktorý nám v ideálnom prípade odhalí 3D štruktúru objektu. V takomto prípade je na mieste pochybovať o tom či výsledný obraz odráža skutočnosť - aspoň z dvoch dôvodov - 1) vzorce do ktorých sú dáta vkladané sú výtvormi ľudského ducha 2) proces výpočtu je z praktických dôvodov plný aproximácií. Možno namietnuť že ľudský duch - rozum - je prejavom rozumu božského a preto upriamim svoju pozornosť na druhú námietku.

Som presvedčený o tom že akýkoľvek spôsob vyžadujúci menší počet sprostredkovateľských výpočtov znižuje pravdepodobnosť získania nesprávneho názoru a preto ma zaujímalo čím bola , je a bude metóda lúčovej difrakcie nahradená. Kvantová mechanika hovorí že častica - napr. elektrón - s vyššou energiou má kratšiu vlnovú dĺžku ako elektrón s nižšou energiou. A tak je možné už nie pomocou fotónov, ale pomocou vysokoenergetických elektrónov čoraz jemnejšie a jemnejšie nahliadať na textúru vzorky. Taký je princíp elektrónových mikroskopov, prvý bol uvedený v činnosť už v roku 1931.

O 50 rokov neskôr zostrojili Binning a Rohrer v laboratóriách IBM v Zurichu prvý skenovací tunelový mikroskop (STM) s ešte oveľa jemnejším rozlíšením. Ajkeď sa objav spočiatku stretol so značným skepticizmom - čo je myšlienková línia ktorú sa čiastočne v tomto texte tiež snažím odprezentovať- jeho schopnosť zobraziť povrch materiálov s rozlíšením menším ako 0.1nm ,čo je dostatočné na náhľad na svet jednotlivých atómov, odštartovala nanotechnologickú revolúciu. Obaja vedci získali za svoj vynález v roku 1986 Nobelovu cenu.

Idea STM je fundovaná "tunelovacím efektom" ktorý vyplýva zo základných princípov kvantového sveta. Elektrón v kvantovom svete nieje presne lokalizovaný, možno skôr povedať že sa nachádza tu aj tam, len s inými pravdepodobnosťami - elektrón sa vyskytuje, akoby tuneluje, v oblastiach a do oblastí kde by podľa klasickej mechaniky nemal nič robiť. Teória hovorí, že v závislosti od napätia medzi dvoma povrchmi vykazujú elektróny tendenciu tunelovať-preskakovať z jednoho povrchu na druhý, utvárajúc tak elektrický prúd. Taktiež hovorí že veľkosť tohto prúdu je exponenciálne závislá od vzdialenosti medzi dotyčnými povrchmi.

Jedným z povrchov o ktorom hovoríme je skúmaná či prípadne manipulovaná vzorka, substrát. Nevýhodou STM je, že na to aby mohol fungovať musí byť substrát vodivý. Medzi nevodivými izolantmi a hrotom STM nemôže dochádzať k elektrickému prúdeniu - na prácu s takýmito materiálmi je teda treba použiť iný prístroj, napr. pokročilejší AFM - atomic force microscope - ktorého opisu sa však okrem záverečných odstavcov žiaľ nemôžem vrámci tohto článku obšírnejšie venovať.


Druhým povrchom ktorý je takpovediac "v hre" je už spomenutý hrot. Jedná sa o vodivú pyramidálnu štruktúru zakončenú v ideálnom prípade jedným jediným atómom. Vytvorenie hrotu nemusí , teoreticky, byť až tak náročné ako sa na prvý pohľad môže zdať - plynulé odťahovanie opačných pólov nahrievanej sklenenej trubice smerom presne od seba by malo poskytnúť túžený výsledok.

Elektrónový oblak atómov na povrchu vzorky presahuje,tuneluje, kúsok nad vzorku.Výsledkom blízkeho priblíženia hrotu k vzorke je silná interakcia medzi elektrónovým oblakom vzorky a elektrónovým oblakom hrotu. Za použitia malého napätia začne dochádzať k elektrickému prúdeniu. Keď je vzdialenosť medzi oboma iba niekoľko atómových polomerov, tunelovací prúd mohutne narastá s s tým ako vzdialenosť medzi hrotom a povrchom klesá. Rapídna zmena tunelovacieho prúdu s poklesom vzdialenosťi zodpovedá za jemné rozlíšenie výsledného obrazu skenovaného povrchu.

Súčasťou STM je systém so zpätnou väzbou ktorý neustále znovuupravuje vzdialenosť medzi hrotom a vzorkou, udržujúc tak prúd konštantný. Táto úprava vzdialenosti sa deje pomocou zmeny použitého v piezoelektrickej súčiastke zariadenia. Táto keramická súčiastka sa zväčšuje či zmenšuje v závislosti od použitého napätia čo má za následok kontrolu pohybu na subatomárnej úrovni. Zmeraním posunu vo výške, ktorý je úmerný napätiu v piezo súčiastke, získavame dáta o povrchovej štruktúre skúmaného materiálu.

Takto možno v skratke opísať základné fungovanie STM. Všetko ostatné, ako napr. hermeticky uzavrená vákuová komora či odolnosť voči okolitým otrasom sú nevyhnutnými súčasťami zariadenia, no sú to zároveň zložky zariadení iných. Taktiež sa tieto moduly nepodieľajú na získavaní a spracovaní dát a tak niesú predmetom môjho "filosofického" záujmu v tomto článku.

To čo sa pýtam je, či obraz ktorý som videl na obrazovke monitora verne reprezentuje skutočný stav vecí v nanosvete, alebo je to len počítačom spracovaná pravidelná bitmapa ktorá síce ohromí, no v konečnom dôsledku vypovedá viac o štruktúre našich teórií ako štruktúre skúmanej vzorky. Objasňujem - to čo sa v skutočnosti odohráva je pohyb miniatúrneho hrotu po povrchu vzorky počas ktorého dochádza k zmene istých fyzikálnych veličín v piezokryštáloch nosníka. Veličiny ktoré v skutočnosti meriame a modulujeme sú napätie a prúd - v prípade konštantného prúdu dochádza k zmene napätia a vice versa.

Túto záplavu dát o zmenách merateľných parametrov elektromagnetických síl si následne skrze pojmový aparát našich teórií prekladáme do "pre človeka zrozumiteľnejšej" reči vzdialeností a diskrétnych častíc. Keď som sa počas exkurzie opýtal či niekde medzi snímacím zariadením a grafickým výstupom nedochádza k použitiu istého matematického aparátu, napr. vzťahov ktoré vyplývajú zo Schrodringerovej rovnice , odpoveď znela "nie". Ja však predsa tvrdím, na základe mojich chabých, z Internetu nadobudnutých znalostí, že minimálne k jednému takémuto prekladu predsa dochádza, a to aj v prípade STM ktoré je zo všetkých skenovacích sond zariadením najjednoduchším. Je to moment kedy je zmena hodnoty prúdu či napätia prepočítavaná na zmenu vzdialenosti , na tzv. nadskončenie nad hrbolom.

Tvrdím, že keby sme získané dáta, ktoré istotne niečo vypovedajú o pohybe hrotu v blízkosti vzorky intepretovali skrze iný aparát, výsledný obraz by mohol byť zásadne iný. Možno by sme uvideli že aj mikrosvet je lúka posiata kvetmi, že každý atóm je vlastne víriaca galaxia v zmysle Hermovho "čo je hore, je aj dole"...a možno nie. Isté je, že tak dnešná akademická obec činí len v malej miere. Získané empirické dáta vkladá do rovníc dogmaticky prevzatých z minulosti...a je čoraz úspešnejšia v znásilňovaní sveta.

Filosof môže mnohé namietať proti presvedčeniu inžiniera o tom že najzákladnejším princípom sveta je jeho rozdelenie na základné jednotky Bytia. Môže hovoriť o tom že stačí zmeniť metódu pohľadu a korpuskulárny svet sa zrazu zmení na jednoliate bublajúce Pole. No jedno inžinerovi uprieť nemožno - teórie ktoré počas stáročí utvára sa dajú použiť na konštruovanie čoraz jemnejších a komplexnejších zariadení ktoré prosto fungujú. Málokto sa dnes pozastaví nad existenciou počítačov, veď aj tento text je na jednom z nich písaný, no tvrdeniu že o 150 rokov sa zmestí na niekoľkomilimetrovú doštičku 590miliárd tranzistorov, logických hradiel ktoré budú mnohé roky bez problémov vykonávať od iných podobných strojov prijaté programové inštrukcie, tomu by pravdepodobne neverila ani kňažná Lovelace či Charles Babbage. A to všetko funguje vďaka kombinácii atramentových formuliek ľudí ako Maxwell, Einstein Russell, Wittgenstein, Heisenberg, Schrodringer, Turing.

Podobne sa asi v budúcnosti len málokto pozastaví nad prítomnosťou zariadení založených na dnešných, AFM (Atomic Force Microscope), LFM (Lateral Force Microscope), MFM (Magnetic Force Microscope), EFM (Electric Force Microscope) priamo v domácnostiach a v miniatúrnych verziách. Tieto roztomilé "hračky" dokážu totiž na hmotu na subatomárnej úrovni nazierať, ale dokážu s ňou aj tak či onak manipulovať - a to už je schopnosť priam pekelná, ktorá nás približuje k zariadeniu s názvom "kompilátor hmoty". Kto neverí, nech si pozrie známy obrázok z experimentu spred 18 rokov !!! počas ktorého si hraví vedci napísali z atómov xenónu nápis IBM . Toto zariadenie ktoré v sebe s veľkou pravdepodobnosťou zastreší mnohé z idejí ktoré sa momentálne využívaju spomenutých skenovacích sondách bude schopné zostrojiť predpísané molekulárne štruktúry na základe programu ktorý mu dodáme. A to je niečo čo by každá inštitúcia rada zhodnotila a tak sa ekonomicko-vojenský pretek v tejto oblasti práve začína.

Ako laik ktorý pravdepodobne nikdy nepochopí subtílne detaily princípov z predstavy ktorých boli ideje týchto zariadení odvodené sa môžem iba snažiť o to aby bola nanotechnologická revolúcia nenásilná, radostná a čo najviac smerujúca ku kráse. Čochvíľa si bude môcť šikovnejšie dieťa postaviť mikroskop podobný STM v svojej domácej dielničke a tvrdím že by bola škoda keby sa všetci pozerali iba na svet zložený z guľôčok keď stačí trochu poupraviť metodiku prístupu, prípadne finálnu formulu na spracovanie dát a zrazu môže pozorovateľ nazrieť na úplne nové vzťahy. Možno mu to nebude užitočné a nezostrojí nový materiál pre tankový pancier no príjemne sa pritom zabaví a istotne sa aj niečo naučí.

Vo väčšine tohto textu som sa snažil zaujímať takzvaný "fenomenologický prístup k svetu", prístup v ktorom sa pozorujúce vedomie neustále snaží o to nestrácať z mysle že sa na javy v okolitom svete pozerá skrze množstvo vlastných myšlienkových konštruktov - teórií a modelov. Niektoré teórie sa hodia na skúmanie onoho javu, iné zas na skúmanie javu iného a čo to znamená "vhodné" nech posúdia iní. O čo fenomenológovi totiž ide nieje spochybnenie všetkých doterajších teórií, z ktorých mnohé sú prekrásnymi šperkami ducha , ide mu v jeho vedomej snahe o jediné - uvedomovať si, že teórie sú neustále prítomné, a že sú to...teórie. A teórie môžu byť aj iné.

Takýmto predbežným "uzátvorkovaním" všetkých predbežných predsudkov by sa mal podľa zakladateľa fenomenológie Husserla filozof dopracovať k jasnejšiemu a celistvejšiemu náhľadu na skúmanú vec. Práve z úcty k mnohosti prírody by som preto týmto rád upriamil pozornosť vedcov a inžinierov na fakt že existuje neprieberné množstvo spôsobov akými možno nahliadať na objekty sveta vôkoľ nás, a pred niekoľkými odstavcami spomenuté skenovacie sondy sú len "prvými lastovičkami".

Ako filozof majúci rád slovo ,a tiež aj epochálnu víziu sveta nanotechnológií Diamantový vek z pera Neala Stephensona preto týmto nazývam fenomenoskopom akékoľvek zariadenie či kombináciu zariadení ktorých fungovanie je podložené ľubovoľným teoretickým modelom ktorý objasňuje pravideľnosť vo výskyte určitého empirického javu.

Stroje ktoré sú schopné opravovať bunky pred nás predkladajú otázky týkajúce sa hodnoty predlžovania ľudského života. Nejedná sa o otázky dnešnej lekárskej etiky ktoré častokrát zahŕňajú dilemy výberu medzi málo rozšírenými, nákladnými a iba čiastočne účinnými terapiami. Namiesto toho sa tieto otázky týkajú hodnoty dlhého zdravého života docieleného nenákladnými prostriedkami.

Pre ľudí ktorí si vážia ľudský život a vychutnávajú si žitie nepotrebujú takéto otázky odpoveď. Ale po desaťročí poznačenom obavami z populačného rastu, znečistenia a nedostatku zdrojov sa môžu mnohí ľudia začať zpytovať po žiadúcnosti predlžovania života, takéto obavy napomáhajú šíreniu za smrť bojujúcich mémov. Takéto mémy musia byť preskúmané začerstva keďže mnohé z nich sú zakorenené v už prekonanom svetonázore. Nanotechnológie zmenia oveľa viac ako iba dĺžku ľudského života.

Získame totiž prostriedky na vyliečenie nielen seba, ale i na vyliečenie Zeme z rán ktoré sme jej spôsobili. Keďže zachraňovanie života zvyšuje počet živých, predlžovanie života prirodzene vyvoláva otázky po dôsledkoch väčšieho množstva ľudí. Naše schopnosti vyliečiť Zem čiastočne anulujú jeden z dôvodov na obavy.

Aj tak však stroje schopné opravovať bunky istotne vyvolajú množstvo sporov. Narušujú isté tradičné predpoklady týkajúce sa našich tiel a budúcností : tým utišujú dohady. Budú vyžadovať niekoľko zásadných prelomov: vďaka tomu dohady prekvitajú. Keďže sa zdá že možnosť či nemožnosť opravných strojov so sebou prináša isté dôležité témy, dáva mi zmysel zamyslieť sa nad tým aké námietky by mohli byť predložené.

Prečo nie opravné stroje?

Čo za argument by nám mohol naznačiť že sú opravné stroje opravujúce bunky neuskutočniteľné? Úspešný argument by sa musel vysporiadať s viacerými prekážkami. Musel by voľajako zdôvodniť že molekulárne stroje nemôžu opravovať či stavať nové bunky , avšak popritom by musel zaručiť že molekulárne stroje v našich telách v skutočnosti stavajú a opravujú bunky deň čo deň. Zapeklitý to problém pre oddaného skeptika! Je pravdou že umelé stroje budú musieť robiť i to čoho niesú prirodzené stroje schopné, ale podstatné je to že nebudú robiť nič kvalitatívne odlišné. Ako prirodzené tak aj umelé opravné zariadenia musia uchopiť, identifikovať a prebudovať molekulárne štruktúry. Budeme schopný zlepšiť naše existujúce enzýmy na opravu DNA pomocou jednoduchého porovnania viacerých vlákien DNA naraz, takže je zdá sa pravdivé že príroda prosto neobjavila všetky triky. Keďže tento príklad vyhadzuje do luftu všeobecný argument že opravné stroje nemôžu byť dokonalejšie ako príroda, bude vytvorenie rozumných dôvodov proti súdnosti opravných strojov asi dosť ťažkým orieškom na rozlúsknutie.

Aj tak si však aspoň dve otázky vyžadujú priame odpovede. Tak poprvé, prečo by sme mali očakávať že dospejeme v priebehu najbližších desaťročí k schopnosti predĺženia ľudského života keď sa o to ľudia snažili tisícročia a vždy zlyhali? A po druhé, keď už teda môžeme vďaka strojom na opravu buniek predĺžiť životy, prečo tak neučinila príroda ktorá predsa zdokonalovala stroje na opravu buniek počas miliárd rokov?

Ľudia sa pokúsili a zlyhali.

Celé stáročia ľudia túžili po úteku od údelu krátkeho života. Raz za čas voľajaký Ponce de Leon či liečiteľ-šarlatán vyjdú na svetlo sveta s príslubom zázračného elixíru, no doposiaľ ani jedna naozaj nefungovala. Keďže všetky pokusy doposiaľ zlyhali, mohla štatistika takýchto prípadov presvedčiť niektorých ľudí že všetky pokusy zlyhajú aj v budúcnosti. Hovoria "starnutie je prirodzené" a takéto tvrdenie sa im zdá byť dostatočne zdôvodnené samo o sebe. Isté pokroky v medicíne možno trocha zatriasli ich svetonázorom, ale i tak takéto pokroky najmä zredukovali prípady skorých úmrtí bez skutočného predĺženia dĺžky života.

Ale biochemici dneška už začali preskúmávať stroje ktoré budujú, opravujú a kontrolujú bunky. Naučili sa skladať víry a reprogramovať baktérie. Poprvýkrát v histórii skúmajú ľudia svoje vlastné molekuly a odhaľujú molekulárne záhady života. Zdá sa že molekulárny inžinieri skôr či neskôr skombinujú svoje zdokonalené biochemické znalosti so zdokonalenými molekulárnymi strojmi čo vyústi v schopnosť opravovať či omladzovať poškodené tkanivové štruktúry . Nejedná sa o žiadny div - divné by naopak bolo keby tak mocné znalosti a schopnosti nepriniesli tak dramatické dôsledky. Masívna štatistika minulých zlyhaní je jednoducho nepodstatná pretože sme sa nikdy predtým nepokúsili o vybudovanie strojov na opravu buniek.

Príroda sa pokúsila a zlyhala

Príroda bola a je staviteľkou strojov na opravu buniek. Evolúcia sa hrajkala s utváraním mnohobunkových zvierat stámilióny rokov ale i tie najpokročilejšie zvery postupne zostarnú a zomrú pretože nanostroje zostrojené prírodou opravujú bunky nedokonale. Prečo by malo byť zlepšenie tohto stavu možným?

Potkany dospejú za niekoľko mesiacov a potom za dva tri roky zostarnú a zomrú - ale ľudské bytosti sa vyvynuli do formy v ktorej žijú tridsaťnásobne dlhšie. V prípade že by bol dlhý život hlavným cielom evolúcie, žili by potkany dlhšie. Ale trvácnosť si vyžaduje svoje: oprava buniek si vyžaduje náklady v podobe energie, materiálov a opravných strojov. A tak potkanie gény usmerňujú rast potkaních tiel smerom k svižnému dospievaniu a masívnemu rozmnožovaniu namiesto pedantskej samo-opravy. Potkan ktorý by iba veľmi šuchtavo dosahoval plodného veku by bol vo väčšom nebezpečí že sa ešte pred stvorením potomkov stane mačaciou pochúťkou. Potkaním génom sa darí prosto preto že k potkaním telám pristupujú ako k odpadu. Nápodobne sa aj ľudské gény zbavujú ľudských bytostí, rozdiel je iba v tom že tak činia po niekoľkonásobne dlhšom období.

Odfláknuté opravy však niesú jedinou príčinou starnutia. Gény menia embryonálne bunky na dospelého jedinca skrze vývinový vzor ktorý sa valí dopredu istým tempom. Tento vzor je viacmenej konzistentný pretože evolúcia iba zriedkakedy mení základný dizajn. Podobne ako základný vzor DNA-RNA-bielkovinového systému ztuhol pred niekoľkými miliardami rokov, tak sa aj základný vzor chemických signálov a odpovedí z tkanív ktorý riadi vývin cicavcov nezmenil už milióny rokov. Proces starnutia v sebe istotne zahŕňa časomieru nastavenú na rozdielne rýchlosti u rozdielnych druhov i program ktorý plynie k svojmu koncu.

Nech sú príčiny starnutia akékoľvek, evolúcia má pramálo dôvodov na to aby sa ich zbavila. Keby gény dokázali postaviť jedincov schopných pretrvať v zdraví počas tisícročí, nezískali by mnoho výhod v svojej "snahe" sa množiť. Väčšina jednotlivcov by tak či tak zahynula v mladosti od hladu či ako obeť útoku , nehody, alebo choroby. Ako podotýka Sir Peter Medawar, gén ktorý pomáha mláďatám - ktorých je veľa - no poškodzuje zostarnutých - ktorých je málo - by sa úspešne kopíroval a šíril naprieč populáciou. Keď sa množstvo takýchto génov nazhromaždí jeden na druhý, zvery sa stanú naprogramovanými na smrť.

Experimenty uskutočnené Dr. Lenoardom Hayflickom naznačujú že bunky obsahujú "hodiny" ktoré odpočítavajú počet bunkových delení a zastavia deliaci proces v prípade že sa počítadlo dostane príliš vysoko. Mechanizmus podobného druhu môže pomôcť mladým zverom: v prípade že sťaby rakovinové zmeny prinútia bunky deliť sa príliš rýchlo ale zároveň sa im nepodarí zničiť ich hodiny, narastie nádor iba do určitej veľkosti. Tak by vlastne tieto hodiny zabránili neobmedzenému rastu ozajstnej rakoviny. Takéto hodiny by mohli poškodzovať starších jedincov zastavením delenia normálnych buniek, ukončujúc tak obnovu tkaniva. Zviera tak za mlada čelí menšiemu počtu rakovinových ochorení avšak čím sa stáva starším tým má viac dôvodov na sťažnosti. Gény však nepočúvajú - už preskočili na novú loď keď sa ich kópie odovzdali novej generácii Pomocou strojov na opravu buniek budeme schopný zastaviť či vynulovať takéto hodiny. Nič nenaznačuje že by evolúcia dosiahla v prípade našich tiel dokonalosti, a to ani čo sa týka hrubých štandardov prežitia a rozmnožovania. Inžinieri nespájajú počítače pomocou pomalých nervových vlákien a nestavajú stroje z jemného proteíny. Majú na to dobré dôvody. Genetická evolúcia - narozdiel od evolúcie memetickej - nebola schopná preskočiť k novým materiálom a novým systémom, namiesto toho zdokonalila a rozšírila tie staré.

Opravné zariadenia prítomné v obyčajnej bunke sú ďaleko vzdialené od hraníc možného - nemajú dokonca ani počítače ktoré ich riadia. Neprítomnosť nanopočítačov v bunkách samozrejme naznačuje že sa počítače nemohli vyvinúť - či tak jednoducho neučinili - z iných molekulárnych strojov. Príroda zlyhala pri výstavbe najlepších možných strojov na opravu buniek, no mala na to viac ako dostatok dôvodov.

Ozdravenie a ochrana Zeme

Je ľahké pochopiť prečo biologické systémy Zeme zlyhali pri adaptovaní sa na priemyselnú revolúciu. Odlesňovaním počnúc, dioxínom končiac, poškodzovali sme rýchlejšie ako dokázala evolúcia zareagovať. Popritom ako sme sa zameriavali na čoraz väčšiu produkciu potravín, tovarov a služieb nás naše používanie zhlukových technológií prinucovalo pokračovať v poškodzovaní. Ale s budúcimi technológiami by sme mali byť schopní priniesť sami sebe viac dobrého a popritom menej ublížiť Zemi. Taktiež budeme schopní postavať stroje na opravu planéty ktoré by mali dať do poriadku poškodenia doposiaľ uskutočnené. Bunky niesú všetkým čo je treba opraviť.

Zamysli sa napríklad nad problémom toxického odpadu. V ovzduší, v pôde či vode, všade je odpad predmetom nášho záujmu pretože môže poškodzovať živé systémy. Avšak každý materiál ktorý je schopný sa dostať do kontaktu s molekulárnou mašinériou života môže byť spracovaný aj inými formami molekulárnych strojov. To znamená že budeme schopní navrhnúť čistiace stroje ktoré budú odstaňovať dotyčné jedy všade tam kde by mohli škodiť životu.

Niektoré z odpadov ako napr. dioxín sa skladajú z nebezpečných molekúl ktoré sú zložené z neškodných atómov. Čistiace stroje odstránia nebezpečenstvo týchto odpadov preskupením ich atómov. Iné odpady ako napr. olovo či rádioaktívne izotopy obsahujú nebezpečné atómy. Čistiace stroje ich pozbierajú a následne sa ich zbavia. Olovo pochádza z kameňov Zeme, assemblery budú môcť olovo z opadu v baniach znova zmeniť na kameň. Takisto je možné izolovať rádioaktívne izotopy zo živých organizmov, či už sa z nich vytvoria pevné kamene alebo sa použijú drastickejšie metódy. Pomocou lacných a spoľahlivých systémov na vesmírny transport ich pochováme v mŕtvych vyschnutých pustinách Mesiaca. Pomocou nanostrojov ich budeme môcť uskladniť do samo-opravných, samo-sa-zapečaťujúcich kontajnerov o veľkosti vrchov ktoré budú prijímať energiu z púštneho slnečného žiarenia. Je to oveľa bezpečnejší prístup ako použitie pasívneho kameňa či bední.

Pomocou množiacich sa tvariteľov budeme dokonca schopní zbaviť sa miliárd ton oxidu uhličitého ktorými naša civilizácia spalujúca palivá tak zasvinila atmosféru. Klimatológovia predpovedajú že rastúce množstvo oxidu uhličitého v ovzduší kvôli svojej schopnosti zachytávať slnečné žiarenie čiastočne roztopí solárne čiapočky čo spôsobí zdvihnutie morských hladín a zaplavenie pobrežných oblastí približne v polovici 21.storočia. Množiaci sa tvaritelia by však mali tak zlacniť cenu solárneho pohonu že by mal zaniknúť dopyt po fosílnych palivách. Podobne ako stromy by mali byť aj nanostroje poháňané slnečnou energiou schopné extrahovať kysličník uhličitý z ovzdušia a ten štiepiť na kyslík. Narozdiel od stromov by im však taktiež mohli narásť hĺbkové korene na ukladanie uhlíka naspäť do uholných ložísk a ropných polí. Naspäť do miest odkiaľ prišiel.

Budúce zariadenia na ozdravovanie planéty by taktiež mali byť schopné pomôcť nám pri zaceľovaní krajinných scenérií a opravovaní poškodených ekosystémov. Banský priemysel zanechal na tvári Zeme škriabance a jamy, náš nezáujem po nej rozosial odpad. Boj s lesnými požiarmi prospel podrastu, došlo k náhrade sťaby katedrálovej priestrannosti pradávnych lesov za všakovaké kriaky ktoré sú ešte lepšou potravou pre nebezpečné požiare. Použijeme lacné, sofistikované roboty na zvrátenie týchto a iných následkov. Vďaka schopnosti hýbať horami či zeminou znova obnovia obrysy rozdrásanej krajiny. Vďaka schopnosti plieniť burinu a tráviť ju budú schopné simulovať čistiace účinky prirodzených lesných požiarov bez nebezpečia devastácie. Vďaka schopnosti dvíhať a pohybovať stromami zriedia husté lesné porasty a zalesnia obnažené kopce. Možno postavíme zariadenia veľké ako veveričky s apetítom pre starý odpad. Možno postavíme zariadenia podobné stromom s hlbokými, hlbokými koreňmi ktoré vyčistia zeminu od pesticídov a nadbytočných kyselín. Možno postavíme čističe lišajníkov ako chrobáčik veľké. Budeme schopní postaviť akékoľvek potrebné zariadenie na vyčistenie bordelu ktorý po sebe zanechala civilizácia dvadsiateho storočia.

Po takomto globálnom očistení zrecyklujeme drvivú väčšinu týchto strojov a ponecháme si iba tie ktoré budú stále potrebné na ochranu prostredia od čistejšej civilizácie založenej na molekulárnych technológiách. Tieto trvácne zariadenia budú odporovať prírodné ekosystémy všade tam kde bude treba vybalancovať či uzdraviť následky ľudskej činnosti. To, aby boli tieto zariadenia efektívne, neškodné a na prvý pohľad skryté bude vyžadovať nielen zručnosť v oblasti automatizovaného inžinierstva ale i znalosť prírody a umelecký cit.

Vďaka technológiám na opravu buniek budeme dokonca schopný prinavrátiť do života niektoré druhy. Africká guagga - zviera podobné zebre - vymrela skoro pred storočím, no kus kože zakonzervovanej v soli stále pretrváva v nemeckom múzeu. Alan Wilson z Kalifornskej univerzity v Berkeley spolu s jeho spolupracovníkmi vyextrahoval fragmenty DNA zo svalového tkaniva pripojeného k tejto koži. V baktériach tieto fragmenty vyklonovali, porovnali ich s DNA zebry a zistili - tak ako sa očakávalo - že gény naznačujú blízke evolučné príbuzenstvo.Taktiež uspeli v extrahovaní a zreplikovaní DNA zo sto rokov starej bizóniej kože a dokonca i z tisíce rokov vyhynutých mamutov ktorých telá boli uchované v arktických oblastiach večného ľadu. Tieto úspechy sú ešte stále príliš ďaleko od vyklonovania celej bunky či organizmu - vyklonovanie jedného génu ponecháva ešte 100,000 ďalších nevyklonovaných a ani vyklonovanie všetkých génov nevedie k oprave jedinej bunky - ale i tak je nám jasne naznačené že dedičný materiál týchto druhov stále existuje.

Ako som opísal v predchádzajúcej kapitole, stroje ktoré porovnávajú viacero poškodených kópií DNA molekuly budú schopné zrekonštruovať nepoškodený originál - a miliardy buniek vo vysušenej koži obsahujú miliardy kópií. Z nich budeme schopný zrekonštruovať nepoškodenú DNA a okolo DNA budeme schopný vytvoriť nepoškodenú bunku akéhokoľvek typu. Niektoré z druhov hmyzu prežívajú zimu v podobe vajíčkových buniek až do doby kým sú prebrané teplom jari. Spomenuté "vyhynuté" druhy prežijú dvadsiate storočie v podobe kožných a svalových buniek aby boli následne prerobené na plodné vajíčka a prebraté k životu pomocou strojov na opravu buniek.

Dr. Barbara Durrant, reproduktívna fyziologička zoologickej záhrady v San Diegu ochraňuje vzorky tkanív z ohrozených druhov v kryogenickej ladničke. Odmena môže byť väčšie ako si dnes mnohí ľudia dokážu predstaviť. Uloženie takýchto vzoriek tkaniva neochraňuje život určitého zvieraťa či ekosystému, ale ochraňuje genetické dedičstvo dotyčného druhu. Bolo by veľmi nezodpovedné ak by sme zlyhali v použití tejto metódy poisťujúcej nás pred trvalou stratou živočíšnych druhov. Možný príchod strojov na opravu buniek tak ovplyvňuje i naše dnešné rozhodnutia.

Vyhynutie nieje novým problémom. Pred 65 miliónmi rokov vyhynula väčšina vtedy existujúcich druhov, včítane všetkých druhov dinosaurov. V pozemskej knihe z kameňa končí príbeh dinosaurov na stránke obsahujúcej tenučkú vrstvičku ílu. Tento íl je bohatý na irídium, prvok ktorý sa bežne vyskytuje v asteroidoch a kométach. Najlepšia teória dneška naznačuje že zemská biosféra bola rozdtená úderom z vesmíru. Po výbuchu o sile stoviek miliónov megaton TNT pokryl prach nebesá a na celej planéte nastala "asteroidická zima".

Počas dlhých vekov od momentu kedy sa prvé bunky pospájali utvárajúc tak prvé červy prežila naša Zem minimálne päť veľkých vyhynutí. Iba pred 34 miliónmi rokov - tj. približne 30 miliónov rokov po vyhynutí dinosaurov - sa na dne morí usadila vrstvička sklu podobných guľôčok. Nad touto vrstvou už sa nevyskytujú fosílie mnohých druhov. Tieto guľôčky sú zamrznutou hmotou ktorá vyšplechla počas dopadu.

Meteorický kráter v Arizone je dôkazovým materiálom o nedávnom dopade o sile približne štvormegatonovej bomby. 30.Júna 1908 preťala ohnivá guľa oblohu na Sibíri a zažala les na ploche širokej stovky kilometrov.

Ako ľudia predpokladali už dlhšiu dobu, dinosauri zomreli pretože boli sprostí. Nieže by boli tak sprostí že by sa nedokázali kŕmiť, chodiť či klásť vajíčka - veď prežili 140 miliónov rokov - ale boli sprostí do takej miery že nedokázali postaviť teleskopy schopné rozpoznať asteroidy alebo postaviť vesmírne lode schopné tieto asteroidy odkloniť od kolíznej dráhy so Zemou. Vesmír obsahuje dostatok kameňov ktoré na nás môže hodiť, ale vykazujeme známky dostatočnej inteligencie na to aby sme si s nimi voľajak dokázali poradiť. Keď nám nanotechnológie a automatizované inžinierstvo dodajú schopnejšie vesmírne technológie, bude pre nás odkláňanie asteroidov jednoduchou záležitosťou; pravdupovediac sme toho schopní už i s technológiami dneška. Je v našich silách Zem nielen vyliečiť ale ju aj ochrániť.

Dlhý život a populačné tlaky

Ľudia vo všeobecnosti túžia po dlhšom a zdravšom živote, ale predstava dramatického úspechu v tejto oblasti ich istým spôsobom znepokojuje. Nepoškodí dlhšia životnosť kvalite živote? A aký bude mať vplyv táto predstava dlhodobého života na naše momentálne problémy? Ajkeď je obtiažne predvídať mnohé z následkov, niektoré sa predvídať dajú.

Predstavme si napríklad prípad v ktorom stroje na opravu buniek dokážu predĺžiť dĺžku života, čím dôjde i k nárastu populácie. V prípade že by všetko ostatné ostalo na rovnakej úrovni, znamenalo by väčšie množstvo ľudí všadeprítomné davy, znečistenie a nedostatok . Ale všetko ostatné neostane na rovnakej úrovni: tie isté pokroky v automatizovanom inžinierstve a nanotechnológiách ktoré prinesú na svetlo sveta stroje na opravu buniek nám totiž pomôžu uzdraviť Zem, ochrániť ju a žiť na nej oveľa ľahšie. Budeme schopní vyprodukovať ako nevyhnutné tak i luxusné predmety bez toho aby sme znečistili ovzdušie, pôdu či vodu. Získame zdroje a utvoríme výrobky, no nerozrušíme popritom baňami krajinu , nerozosejeme po nej fabriky. Vďaka efektívnym tvariteľom ktorí budú schopní utvárať trvácne výrobky budeme produlovať veci o väčšej hodnote a s menším odpadom. Na tejto planéte bude môcť žiť viac ľudí bez toho aby sme viac ubližovali Zemi - či jeden druhému. To všetko v prípade že sa naučíme využívať naše nové schopnosti k dosiahnutiu cieľov ktoré sú dobré.

Ak človek vníma nočnú oblohu ako temnú stenu a očakáva že sa technologický pokrok so škrípotom zastaví, prirodzene dospeje k názoru plného obáv z toho že dlhožijúci ľudia budú nadbytočnou záťažou v "prehustenom a chudobnom svete našich detí". Tento strach vyviera z ilúzie že život je hra s nulovým súčtom, z ilúzie že prítomnosť viacerých ľudí znamená rozsekávanie malého koláča na tenšie a tenšie časti. Ale popritom ako sa staneme schopnými opravovať bunky sa staneme schopnými vytvárať replikujúcich sa tvariteľov a vysokokvalitné vesmírne lode. Naši "úbohí" potomci budú zdielať svet o veľkosti slnečnej sústavy, so všetkou jej hmotou, energiou a potenciálnym životným priestorom pri porovnaní s ktorým sa naša planéta javí ako trpaslík.

A tak sa pred nami otvára éra rastu a prosperity ktorá do dnešných čias nemala obdoby. Avšak i slnečná sústava je konečná a hviezdy sú tak vzdialené... Aj ten najčistejší, na princípe tvariteľov založený, pozemský priemysel bude produkovať nadbytočné teplo. Obavy týkajúce sa populácie a zdrojov ostanú naďalej podstatnými pretože exponenciálny rast replikátorov - ako sú napr. ľudia - je eventuálne schopný vyčerpať akúkoľvek konečnú surovinovú základňu.

Znamená to však že máme svoje životy obetovať, aby sme tak oddialili takýto stav? Niektorí z ľudí sa možno dobrovoľne obetujú, no mnohému tým nepomôžu. Pravdupovediac bude mať dlhší život neveľký vplyv na základný problém: exponenciálny rast ostane exponenciálnym rastom nezávisle od toho či ľudia zomrú mladí alebo budú žiť neurčito dlho. Martýr ktorý sa rozhodne zomrieť v skorom veku tak oddiali celú krízu možno o niekoľko zlomkov sekundy - ale spolovice tak oddaná osoba by dokázala celej veci pomôcť viac v prípade že by sa zapojila do hnutia ktoré by sa snažilo vyriešiť tento dlhodobý problém. Veď nieje žiadnym tajomstvom že mnohí ľudia odignorovali obmedzenia rastu už i v prípade samotnej Zeme. Kto iní ako tí dlho-žijúci sa pripraví na pevnejšie a oveľa vzdialenejšie hranice rastu ktoré nás čakajú v svete mimo Zem? Tí ktorých trápi problém obmedzení z dlhodobého hľadiska urobia ľudstvu najlepšiu službu tým že ostanú nažive, a s nimi aj ich varovné slová.

Dlhý život so sebou taktiež prináša hrozbu kultúrnej stagnácie. Keby bol toto naozaj problém nevyhnutne súvisiaci s dlhým životom, ťažko povedať čo by sa ním dalo urobiť - možno vystrielať gulometom všetkých dôchodcov za to že sú skalopevne presvedčení o istých svojich pravdách? Našťastie minimálne dva faktory tento problém istým spôsobom zredukujú. Tak poprvé - v svete s otvorenými hranicami sa budú môcť mladí vysťahovať preč, vybudovať nové svety, otestovať nové myšlienky a následne sa posnažiť o presvedčenie tých starších o vhodnosti zmeny. V prípade že neuspejú, prosto ich zanechajú tam kde boli. Po druhé - ajkeď budú ľudia starý vekom, ich telá a mozgy budú mladé. Starnutie spomaluje ako učenie tak i myslenie podobne ako spomaluje i iné fyzikálne procesy; omladzovanie ich znova urýchli. Keďže je ľudské telo ohybné najmä vďaka mladistvým svalom a šľachám ostáva len dúfať že mladistvé mozgové tkanivo spôsobí dostatočnú flexibilitu mysle dokonca i potom čo nasiakla múdrosťou rokov.

Dôsledky plynúce z očakávaní

Dlhý život nebude patriť medzi najzávažnejšie problémy budúcnosti. Dokonca ich pomôže vyriešiť.

Zamysli sa nad jeho efektom na chuť ľudí započínať vojny. Fakt starnutia a smrti robil jatky na bitevnom poli v istom zmysle pochopitelnejšími: ako sa vyjadril Homér skrze Sarpedóna, trójskeho hrdinu "Ach drahý priateľu, keby sme sa len, uniknúc z tejto vojny, dokázali vyhnúť starnutiu a smrti, azda by sme tu nebojovali takto zbytočne; ale teraz, v čase keď na nás doliehajú toľké z mnohých smrtí, potlačme na seba a získajme tak česť. A keď nie, aspoň ju odovzdáme mužom iným".

Ale bude to vôbec žiádúce ak nás nádej vyvierajúca z dlhého života a úniku od smrti odvráti od bojového pola? Možno tak akurát dôjde k odvráteniu malých konfliktov ktoré prerastú do nukleárneho holokaustu. Nápodobne tak možno dôjde k oslabeniu našeho rozhodnutia brániť sa celoživotnému útlaku - v prípade že nezoberieme v úvahu aké množstvo života ešte musíme obrániť. Nápomocnou možno bude i odmietnutie druhých umrieť kvôli rozhodnutiu vodcu.

Očakávania odjakživa utvárajú rozhodnutia. Nielen naše osobné ozhodnutia ale i naše inštitúcie reflektujú naše presvedčenie že všetci dnes dospelí jedinci v priebehu niekoľkých desaťročí zomrú. Zamysli sa nad tým ako práve toto presvedčenie prebúdza v človeku túžbu získavať, ignorujúc tak budúcnosť v snahe o dosiahnutie prchavej rozkoše. Zamysli sa nad tým ako nás toto očakávanie smrti oslepuje pri pohľade do budúcnosti, ako znemožňuje náhľad na dlhodobý prospech plynúci zo spolupráce. Erich Fromm hovorí: "V prípade že by jedinec žil päťsto či tisíc rokov, takýto rozpor ( medzi osobným záujmom a záujmom spoločnosti ) by neexistoval, alebo by bol aspoň niekoľkonásobne menší. A tak by mohol v radosti žitia žať to čo zasial v strasti; utrpenie istého historického obdobia ktoré prináša ovocie v období ďalšom by prinieslo ovocie i pre neho." To či budú alebo nebudú ľudia žiť pre samotnú prítomnosť je nad rámec otázky ktorá znie: možno očakávať naozaj podstatnú zmenu k lepšiemu?

Očakávanie dlhšieho života v lepšej spoločnosti môže čiastočne zneškodniť isté politické pliagy. Ajkeď je isté že korene ľudských konfliktov sú príliš hlboko a silne upevnené aby sa dalo očakávať že ich vyrveme von voľajakou jednoduchou premenou, môžme aspoň dúfať že prísľub nesmierneho bohatstva budúcnosti istým spôsobom zmierni boj o omrvinky dneška. Problém konfliktov je vážny a potrebujeme v ňom všetku moc ktorú možno získať.

Predstava osobného rozkladu a smrti vždy istým spôsobom špatila myšlienky týkajúce sa budúcnosti. Obrazy znečistenia, chudoby a nukleárneho zániku sú zodpovedné za to že dnešný výhľad do budúcnosti je takmer neznesiteľný. Ale s malou štipkou nádeje na lepšiu budúcnosť a času kedy si túto budúcnosť budeme môcť vychutnať sa hľadí vpred o niečo príjemnejšie. Keďže je súčasťou stávky i naša vlastná osoba, sme celou celou vecou zaujatí o niečo viac. Väčšie množstvo nádeje a silnejší pohľad vpred prospejú nielen dnešku ale i tomu čo nastáva; dokonca dochádza k zvyšovaniu pravdepodobnosti toho že my sami prežijeme.

Z dlhšieho života vyplvýva väčšie množstvo ľudí. To však nebude príčinou radikálneho zhoršenia populačného problému zajtrajška. Očakávanie dlšieho života v lepšom svete so sebou prinesie ozajstné výhody tým že pozornosť ľudí upriami na budúcnosť. Všeobecne sa dá povedať že dlhý život spoločne so všetkými očakávaniami s ním súvisiacimi sú pre spoločnosť je cestou dobrou, zatiaľčo nútené skrátenie dĺžky života na vek tridsiatich rokov by bol cestou zlou. Mnohí ľudia túžia po žití dlhých a zdravých životov. Aké sú však výhľady pre dnešnú generáciu?

Pokroky v predlžovaní života

Vypočuj si Gilgameša, kráľa Uruku:

Pohľiadol som na druhú strany steny a uvidel som ako rieka nesie telá, a to je i mojim údelom. Vskutku som si istý že je to tak, pretože i ten najvyšší z ľudí sa nedokáže dotknúť nebies a ani tí najväčší z najväčších nedokážu obsiahnuť zem.

Od doby keď sumerskí pisári na hlinené tabuľky zapísali Epos o Gilgamešovi uplynuli štyri tisícročia. Doba sa zmenila. Muži priemernej výšky dosiahli nebesá a obišli Zem. Musíme si i my - deti Vesmírneho veku, Biotechnologického veku, Veku prielomov - stále zúfať pri pohľade na bariéru rokov? Alebo sa naučíme umeniu v predlžovaní života dostatočne skoro na to aby sme zachránili seba a tých čo milujeme od rozkladu?

Tempo pokroku v biomedicíne v sebe ukrýva istý prísľub. Najpodstatnejšie neduhy veku - srdcové choroby, mrtvice a rakovina - sa postupne podriaďujú našej liečbe. Štúdie mechanizmov starnutia začínajú prinášať ovocie a vedcom sa dokonca podarilo predĺžiť dĺžku života niekoľkým druhom zvierat. Dá sa predpokladať že pokrok sa bude zrýchľovať keďže vieme že poznatky vedú k novým poznatkom a nástroje k novým nástrojom. Dokonca aj bez strojov na opravu buniek existujú dôvody očakávať pokrok v spomalení a čiastočnom zvrátení starnutia.

Ajkeď budú tieto pokroky prospievať ľuďom všetkých vekov, najväčší prospech prinesú mladým. Tí čo dokážu prežiť dostatočne dlho zdá sa dosiahnu čas kedy bude možné proces starnutia úplne zvrátiť: k čomu dôjde najneskôr v období pokročilých strojov na opravu buniek. Až potom, a nie skorej, budú ľudia zdravší a zdravší čím budú starší, budú ako víno ktoré naberá postupom času nové kvality a nie ako mlieko ktoré sa postupom času kazí. Budú môcť, v prípade že sa tak rozhodnú, znova získať bezchybné zdravie a žiť potom dlho, veľmi dlho.

Vo veku tvariteľov a lacných vesmírnych letov tak budú mať ľudia k dispozícii nielen dlhý život ale i dostatočný priestor a zdroje na to aby si ho dokázali vychutnať. Otázka ktorá teraz možno trpko spočíva na tvojom jazyku znie: "Kedy?...Ktorá generácia bude tá posledná ktorá zostarnie a zomrie, a ktorá generácia bude tou prvou ktorá zvíťazí a prerazí?" Už i dnes zdieľa mnoho ľudí očakávanie že starnutie bude skôr či neskôr porazené. Je smrť pre tých čo sú dnes nevyhnutná? Je našim údelom pretože sme sa narodili príliš skoro? Odpoveď nás na jednej strane zarazí, na druhej strane nás osloví svojou jasnosťou.

Na to aby sme uspeli na ceste k dlhému životu je potrebné žiť dostatočne dlho na to aby sme sa dočkali obdobia strojov na opravu buniek. Pokroky v biochémii a molekulárnych technológiách život o niečo predĺžia a v tomto získanom čase ho predĺžia ešte viac. Začíname s využívaním liekov, diét a cvikov na to aby sme si predĺžili svoj život. V priebehu niekoľkých desaťročí prinesú so sebou pokroky v nanotechnológiách prvé primitívne stroje na opravu buniek - a vďaka použitiu automatizovaného inžinierstva budú tieto primitívne prvé pokusy takmer okamžite nasledované pokročilými strojmi. Neostáva nám nič iné len hádať kedy k tomu dôjde, ale v tomto prípade nám odhad poslúži lepšie ako otáznik.

Predstav si niekoho komu je dnes tridsať. Za ďalších tridsať rokov dôjde k mnohým ďalším pokrokom v biotechnológiách, zatiaľčo tento človek dosiahne iba šesťdesiatku. Štatistické tabuľky ktoré nepredpokladajú akýkoľvek pokrok v medicíne tvrdia že dnešní tridsaťročný americký občan môže očakávať že bude žiť ešte ďaľších 50 rokov - tj. približne do roku tridsiatych rokov 21. storočia. Takmer rutinné pokroky - mnohokrát demonštrované na zvieratách - zdá sa pridajú do tejto doby prídajú roky, možno i desaťročia k dĺžke života. Púhe začiatky technológie na opravu buniek budú snáď schopné predĺžiť život o niekoľko desaťročí. V sratke - zdá sa že bude v schopnostiach zdravotníctva obdobia rokov 2010, 2020, 2030 aby predĺžili život nášho tridsaťročného subjektu do éry rokov štyridsiatych a päťdesiatych 21.storočia. Takže zdá sa že aspoň tí mladší ako tridsať rokov - a pravdepodobne i tí čo sú podstatne starší - môžu hľadieť - aspoň neisto - vpred, k tomu ako zdravotníctvo postupne preberie kontrolu nad ich procesom starnutia a doručí ich bezpečne do veku bunkových opráv, entuziazmu a neurčitej dĺžky života.

Keby bolo toto všetko čo sa dá povedať, bol by pravdepodobne predel medzi posledným na ceste skorej smrti a prvým na ceste dlhého života záverečným zlomom medzi generáciami. A čo viac, celá ta drtiaca neistota týkajúca sa vlastného osudu by bola pravdepodobne dôvodom na odsunutie celej záležitosti do podvedomého bludiska znepokojujúcich špekulácií.

Avšak je toto naozaj náš prípad? Zdá sa že existuje jeden spôsob na záchranu životov, spôsob ktorý síce spočíva na použití strojov na opravu buniek , avšak využiteľný i dnes. Ako bolo povedané v poslednej kapitole, opravné stroje budú schopné zahojiť tkanivo v prípade že bude zachovaná jeho esenciálna štruktúra. Schopnosť tkaniva metabolizovať a opravovať sa už nieje dôležitou, celé sme si to ukázali na príklade biostázy. Biostáza, tak ako bola opísaná, použije molekulárne zariadenia na zastavenie činnosti a ochranu štruktúry poprepájaním, vzájomným ukotvením bunkových molekulárnych strojov medzi sebou. Nanostroje zvrátia biostázu do pôvodného stavu tým že opravia molekulárne poškodenia, odstránia ukotvenia a nakoniec pomôžu bunkám - a teda i tkanivám, orgánom a celému telu - aby sa opäť vrátili do normálneho stavu.

Dosiahnuť éru strojov na opravu buniek je kľúčom k dlhému životu a zdraviu, keďže v tejto ére budú vyliečiteľné už skoro všetky fyzické problémy. Tento vek možno dosiahnuť tak že ostaneme nažive a aktívnymi počas všetkých tých nadchádzajúcich rokov - ale toto je iba cesta ktorá je najviditeľnejšia, cesta ktorú nieje nutné si predstavovať keďže ju máme priamo pred očami. Pacienti dneška totiž mnohokrát hynú z dôvodu zlyhania srdcovej činnosti zatiaľčo mozgové štruktúry v ktorých je uložená pamäť a osobnosť ostávajú neporušené. Je možné aby v takýchto prípadoch zdravotná technika dneška dokázala zastaviť biologické procesy a dostať tak pacienta do takého stavu ktorý by zdravotná technika zajtrajška dokázala zvrátiť? A ak to možné je, je nejedna dnešná smrť predčasne diagnostikovanou, a teda smrťou zbytočnou.

5. Industry & Automatons

Sometimes dreams do become real...

For almost 3 decades, there is only one industry - and the name of it is nanotechnology. Any material which is allowed by the laws of nature can be built by putting atom to atom into a wanted structure. Day when "matter compilers" got public was the day when nanotechnology broke through into everyday life. Some families have matter compilers as big as microwave ovens, some are big as washing machines, and the richer ones have matter compilers as big as a garage - but in these no-car days there is almost no use for such big compilers - except that they can "compile" smaller ones. Every citizen has a right for 1kg of moieties daily from which 1kg of basic granulated food can be compiled in public matter compilers (PMC).

Matter compiler is given a pre-scription, a recepy, a computer file which describes an atomic structure of resulting product. Similiarly as 3d printers of the past, this compiler afterwards puts atoms or molecular moieties into right order, thus forming a wanted thing. It takes the moieties from The Feed. The Feed is a network of diamondoid pipes which are spread underneath the City. What veins are for a body is a Feed network for a City. There are 2 different types of Feed pipes - vessels and arteries. Vessels bring pure and clear moieties to the matter compiler from the regions of Automata. Arteries bring all "decompiled" garbage from matter decompilers to the regions of Automata. In the regions of Automata machines care for transformation of "polluted" complex molecules from decomiled products into pure simple atomic building blocks which are again circulated into the vessels of The Feed.

Only few cryptographers know details about the processes which are being performed in the region of Automata. Human beings serve more like observers than masters and managers for it is almost impossible for an unenhanced human being to take into account complexity of processes going on. Very rarely does one of the cryptographers - accroding to the voice of spirit of intuition - influence the process.

Not only are machines responsible for the transportation of Matter within our city - roots of this process may be tracked down to the past century!- their analysis direct flow of money within the financial sphere. They are as well responsible for creation and distribution of Energy -at Smichov, Malesice and Stara Boleslav fusion reactors are fully operational in highly protected environments.

Automata are as we1ll responsible for the function of The Membrane.