A finales de la década de 1950, Richard Feynman imaginó una ciencia en la que los investigadores e ingenieros podrían lograr hazañas notables manipulando la materia y creando estructuras hasta el nivel de los átomos individuales.
Ahora, más de cincuenta años después de "Hay mucho espacio en la parte inferior, "cuatro investigadores destacados:David Awschalom, Angela Belcher, Donald Eigler, y Michael Roukes, comparten sus pensamientos sobre el futuro de la nanociencia y la nanotecnología. En un diálogo especial antes de un simposio de Kavli Futures sobre el mismo tema, los científicos se centraron en cómo la visión de Feyman puede evolucionar en los próximos cincuenta años, comenzando por llevar la nanociencia en una dirección ascendente.
"Hemos ganado algunas cabezas de playa importantes en la ciencia, pero también hemos progresado muy poco en traducir esto en lo que a menudo llamamos el "potencial completo" de la nanotecnología, "dijo Michael Roukes, profesor de física, física aplicada y bioingeniería en Caltech y codirector del Instituto Kavli de Nanociencia. "Avanzando, Creo que el desafío es romper este abismo y ... realmente traducir esto en cosas que afecten nuestra vida cotidiana. [Se tratará de] utilizar los componentes básicos de los átomos individuales, moléculas, nanoestructuras individuales, y ensamblarlos en sistemas a mayor escala con funcionalidades emergentes que serán de gran utilidad para la humanidad ".
Roukes explicó que hay muchas cosas que son muy emocionantes acerca de poder controlar cosas a escala atómica y luego, desde abajo, "reconstruir hasta el medio para crear sistemas complejos con un control increíblemente exquisito sobre lo que hacen estos sistemas complejos ... [Un] ámbito que está absolutamente preparado para avances increíbles es el de las ciencias de la vida y la medicina, donde las agregaciones de nanodispositivos individuales para crear nanosistemas nos permitirán abrazar, en lugar de huir de, la complejidad de los sistemas biológicos ".
Estos avances, dijo Roukes, podría "darnos las herramientas, Yo creo, para comprender y diseñar circuitos biológicos ... y, en última instancia, Creo, dará una base tecnológica para la medicina personalizada ".
Donald Eigler es conocido por su trabajo revolucionario en la manipulación precisa de la materia a nivel atómico. De acuerdo con Roukes, Eigler afirmó que el impacto de la nanociencia en la medicina "crecerá drásticamente en los próximos 10 a 20 años, especialmente en el campo de la medicina regenerativa ". Soltando su imaginación, también podía concebir otras innovaciones, como un día "secuestrar los brillantes mecanismos de la biología" para crear nanosistemas funcionales no biológicos. "En mis sueños puedo imaginar algún virus ambientalmente seguro, cuales, por diseño, fabrica y escupe un sumador de 64 bits. Luego, simplemente hacemos fluir el efluente del virus sobre nuestros chips y hacemos que los sumadores se coloquen en los lugares correctos.
"Eso es algo bastante inverosímil, pero creo que es menos descabellado que Feynman en el 59 ".
Angela Belcher es ampliamente conocida por su trabajo en la evolución de nuevos materiales para la energía, electrónica y medio ambiente. W. M. Keck Profesor de Energía, Ciencia e Ingeniería de Materiales e Ingeniería Biológica en el Instituto de Tecnología de Massachusetts, Belcher cree que el gran impacto de la nanotecnología y la nanociencia estará en la fabricación, específicamente en la fabricación limpia de materiales con nuevas rutas para la síntesis de materiales. menos desperdicio y materiales de autoensamblaje. "Está sucediendo ahora mismo, si nos fijamos en la fabricación de determinados materiales para, decir, baterías para vehículos, que se basa en la nanoestructuración de materiales y la obtención de la combinación correcta de materiales a nanoescala. Imagínese el gran impacto que podría tener en el medio ambiente en términos de reducción de combustibles fósiles. Así que la fabricación limpia es un área en la que creo que definitivamente veremos avances en los próximos 10 años ".
David Awschalom es profesor de física, eléctrico, e ingeniería informática en la Universidad de California, Santa Bárbara. Pionero en el campo de la espintrónica de semiconductores, en la próxima década o dos Awchalom quisiera ver el surgimiento de una tecnología cuántica genuina. "Estoy pensando en posibles sistemas multifuncionales que combinen la lógica, almacenamiento, comunicación como poderosos objetos cuánticos basados en partículas individuales en la naturaleza. Y si esto tiene sus raíces en un sistema biológico, o un sistema químico, o un sistema de estado sólido puede no importar y puede conducir a aplicaciones revolucionarias en tecnología, medicamento, energía, u otras áreas ". Awschalom también discutió cómo espera que la nanociencia transforme otros campos." Creo que el amplio paraguas de la nanociencia está disolviendo rápidamente las barreras tradicionales [entre disciplinas científicas] ".
