Fra nanoteknologi til praktisk bruk

En nanometer er en millarddels meter. Når vi kommer ned på disse størrelsene begynner materiale å oppføre seg helt annerledes. En kollega fra IBM Research, Don Eigler, fikk Kavli-prisen 2010 i nanoteknologi sammen med Nadrian C. Seeman fordi han klarte å skille enkeltatomer ved hjelp av et spesielt mikroskop. Eigler greide å skyve 35 atomer over en sinkbelagt flate ett for ett, hvor han stavet navnet IBM med atomene.

Senere forbedret han metoden, slik at atomene kunne løftes fra flaten og flyttes. Ifølge professor Arne Skjeltorp, leder av Kavlis nanovitenskapskomite, kan Eiglers forskning kalles startskuddet for nanoteknologien. Hvorfor er dette viktig?

Utstrakt

Nanoteknologi er allerede i utstrakt bruk rundt oss. I mobiltelefoner, laptop-er, materialer, i elektronikken i biler, fly og i ulike typer utstyr. Nå er vi klar for neste fase, fasen for realisering av nyvinninger, basert på nyere forskningsresultater. Her er noen eksempler.

I helsesektoren kan man redde liv ved å stille raskere diagnoser. Hva med et testlaboratorium på en ganger fem centimeter som kan stille en diagnose på alt fra hjerte- og karsykdommer til diabetes og et dusin andre sykdommer?

Testen kan tas hvor som helst, krever bare en dråpe blod og kan gi svært nøyaktige diagnoser på akutte sykdommer i løpet av få minutter. Dette kan for eksempel gjøre at ambulansepersonell kan sette i gang riktig behandling tidligere og redde liv. Oppfinnelsen er gjort, nå er det opp til kommersielle aktører å produsere apparatene.

Innen energisektoren har alternative kilder som solenergi en lang vei å gå før den kan erstatte tradisjonelle energikilder, men vi øyner mulighetene for å forbedre dagens løsninger mange ganger. Forskere har gjort gjennombrudd her også. Ved å bruke en stor linse for å konsentrere solenergi, har man klart å kapre hele 230 watt på en kvadratcentimeter stor solcelle, (Concentrator Photovoltaics – CVP). Denne energien blir konvertert til 70 watt av utnyttbar elektrisk kraft, som er fem ganger kraften i dagens solfarmer. Gjennombruddet er gjort i et laboratorium. Nå er det opp til produsenter å ta det til markedet.

Rensing av drikkevann kan gjøres gjennom nye nanobaserte membraner for filtrering. For de 1,2 milliarder mennesker som i dag ikke har tilgang til rent vann, kan det være et avgjørende fremskritt. Forskning, utvikling og testing drives i dag. (Sjekk worldcommunitygrid.org for en oppdatering).

Besparelser

Disse eksemplene er alle basert på nanoteknologi. Resultatet blir at vi vil få en enorm økning i datamengder som må behandles - og mye av det i sanntid. Derfor blir it-infrastruktur et svært viktig tema. Også innen dette området skjer det mye.

I it-industrien, som står for to prosent verdens CO2-utslipp, jobber forskere med å designe helt nye prosessorer, der ytelsen i teorien vil kunne bli opptil 50.000 ganger raskere enn på nåværende pc-er, eller med andre ord kunne gi samme ytelse med 50.000 ganger mindre krav til energi. Det vil redusere behovet for oppladning, og gi ukjente besparelser på store datasentere.

Nanoteknologi er i ferd med å endre verden. Vitenskapen er kompleks, men resultatet vil bety kjempefremskritt og tilby løsninger på mange av de utfordringene vi har i samfunnet rundt oss har. Når dette vil skje er usikkert, men at det kommer, er sikkert.

Gjennom en velutviklet it-bransje er tilgangen på teknologi og smarte løsninger der allerede. Men i stedet for å ha et ensidig fokus på enorme milliardinvesteringer i fysisk infrastruktur (som vi leser om i avisene hver dag), bør vi også demonstrere mulighetene av smarte og intelligente initiativ, der vi gjenbruker de infrastruktur-investeringer som er gjort og hvordan vi kan utnytte dem bedre enn i dag.

En smartere verden er avhengig av ny teknologi, men først og fremst av mennesker som setter seg dristige mål, tenker nytt og samhandler med andre. Både fordi det vil bli lønnsomt og fordi det er et samfunnsansvar.