Képzeljünk el egy szobrászt, aki egy szobrot készít,
vésővel formálva a követ.
Michelangelo választékosan fogalmazta meg:
"Minden márványtömb egy szobrot rejt magában.
A szobrász feladata feltárni azt."
Mi lett volna, ha pont az ellenkezőjét cselekszi?
Nem egy kőtömbből indult volna ki,
hanem egy halom porból,
összeragasztgatva sok millió részecskét, hogy végül egy szobrot formáljanak?
Tudom, ez képtelenségnek tűnik.
Valószínűleg lehetetlen.
Egy porkupacból csak akkor lehet szobrot készíteni,
ha a szobor saját magát létrehozza.
Ha valahogy ráerőltetjük, hogy sok millió elemi részecske
egyesüljön egy szoborban.
Bármilyen különösen hangzik,
pontosan ezt próbálom megvalósítani a laboratóriumomban.
Nem kővel dolgozom,
hanem nanoanyagokkal.
Ezek parányi, elbűvölő részecskék.
Olyan kicsik, hogy ha ez a távirányító egy nanorészecske lenne,
akkor egy hajszál szobaméretű lenne.
Ezek képezik a nanotechnológia alapját,
melyről biztos mindannyian hallottunk,
és közismert az a nézet, hogy mindent meg fog változtatni.
Mikor egyetemre jártam,
az a nanotechnológia egyik legizgalmasabb időszaka volt.
Folyamatosak voltak az új felfedezések.
Egymást érték a konferenciák,
és szponzorok dollár-milliárdokat öltek a kutatásokba.
Az elemi részecskék viselkedését
más fizikai törvények jellemzik,
nem érvényesek a klasszikus mechanikai kölcsönhatásokat leírók,
melyekkel találkozunk.
A fizikának ez az ága a kvantummechanika.
Ez feltételezi, hogy befolyásolni tudjuk az anyag viselkedését
látszólag nagyon kis változtatásokkal,
pár atom hozzáadásával vagy eltávolításával,
vagy az anyag meghajlításával.
Olyan,mint egy jó szerszámkészlet.
Erősnek érezzük magunkat tőle, mint aki bármire képes.
Ezen dolgoztunk –
vagyis a velem együtt végzősök generációja.
Megpróbáltunk nagyon gyors számítógépeket készíteni nanoanyagokból.
Előállítottunk nanogyógyszert,
ami behatol a szervezetbe, és felveszi a harcot a betegséggel.
Kutattuk szén nanocsövekre alapozott űrliftek
gyártásának lehetőségét.
Ellenőrizhetik, hogy ez így van.
Elhittem, hogy sokféle hatása lesz
az egész tudományos világban, az informatikától a gyógyításig.
Elismerem,
vakon hittem benne.
Teljesen vakon.
De ez tizenöt évvel ezelőtt volt.
és hát –
Felfedezéseket tettünk, fontos volt a munkánk.
Sokat tanultunk.
Sosem sikerült ezt a tudományt új technológiává alakítanunk,
melynek valós hatása van az emberekre.
Ez azért van, mert a nanoanyag olyan,
mint a kétélű kard.
A kis mérete izgalmas,
de a felhasználása
épp ettől lesz lehetetlen.
Olyan ez, mint szobrot építeni egy halom porból.
Egyszerűen nincs elég kis szerszámunk a megmunkálásukhoz.
De még ha lenne is, mindegy,
mert nem tudnánk egyesíteni a milliónyi egyedi részecskét,
hogy technológiát alkossanak.
Ezért az összes álmunk
és minden lelkesedésünk
csak álom és lelkesedés maradt.
Nincsenek betegségek ellen küzdő nanobotok,
nincsenek égig érő felvonók,
és ami igazán érdekel engem: nincs új számítástechnika.
Ez utóbbi különösen fontos.
Azt vártuk,
hogy a számítástechnika fejlődése véget nem érő folyamat lesz.
Erre az elvre egész gazdaságok épültek.
Ennek a fejlődésnek az alapja
az a képességünk, hogy egyre összetettebb chipeket
tudunk építeni.
A méretük csökkenésével az eszközök
gyorsabbá, energiatakarékossá
és olcsóbbá válnak.
És mindez együtt meghatározza a fejlődés szédítő tempóját.
Vegyük például
azt a szobányi komputert, mely három embert utaztatott a Holdra és vissza.
Ha valahogy összenyomnánk
az akkori idők legfejlettebb számítógépét,
akkora lenne, mint az okostelefonjaink –
amiket 300 dolcsiért veszünk
és kétévente lecserélünk,
ez utóbbi sokkal jobb lenne, mint az a számítógép.
Nem is lennénk elragadtatva tőle.
Nem rendelkezne a mai okostelefonok tudásával.
Lassú lenne,
nem tudnánk rátelepíteni alkalmazásainkat.
Esetleg megnézhetnénk az első két percet
a Walking Dead-sorozatból. Ha szerecsénk van.
(Nevetés)
A fejlődés nem fokozatos, hanem ugrásszerű,
szakadatlan.
Exponenciálisan nő.
Évről évre változik,
amíg egyik nemzedékről a másikra
a technológia
majdnem felismerhetetlenné válik.
Tartozunk magunknak azzal, hogy fenntartjuk ezt a fejlődést.
Tíz, húsz vagy harminc év múlva azt szeretnénk mondani:
Nézzétek, mit alkottunk az elmúlt 30 évben.
Tudjuk, hogy ez a fejlődés nem tarthat örökké.
A buli a végéhez közeledik.
"Igyunk még egy utolsó kört", nem?
Ha jobban megnézzük,
sok területen – mint a sebesség és a teljesítmény –
a fejlődés majdnem leállt.
Ha folytatni szeretnénk a bulit,
akkor azt kell tenni, amit mindig tettünk:
újítanunk kell.
A csoportunk szerepe és küldetése,
hogy újítson a szén nanocsövek felhasználásával,
mert szerintünk ez a fejlődés útja.
Ahogy a neve is sugallja,
apró, belül üres, henger alakú szénatom csövek,
nanoméretűek,
rendkívüli elektronikai tulajdonságokkal.
Tudományos álláspont szerint alkalmazásával tízszeres teljesítményt
érhetünk el a számítástechnikában.
Olyan, mintha egy lépésben átugranánk pár technológiai generációt.
Tehát adott.
Van egy fontos feladat,
és alapjában véve tudjuk az ideális megoldást.
A tudomány felszólít:
"Ezt kellene tenni a feladat megoldására!"
Rendben. Fogjunk neki!
Tegyük ezt.
De pontosan ugyanoda jutunk vissza, a kétélű kardhoz.
Az "ideális megoldás" kezelhetetlen anyaggal dolgozik.
Több millió részecskét kellett helyretennem egyetlen chip építéséhez.
Ugyanaz a rejtély, ismét egy megoldhatatlan feladat.
Ezen a ponton leállítottuk.
"Nézzük végig még egyszer.
Vizsgáljuk meg mi hiányzik.
Mit nem veszünk észre?
Mit nem teszünk meg, ami szükséges lenne?"
Mint a Keresztapa című filmben.
Mikor Fredo elárulja testvérét, Michaelt,
mind tudjuk, mit kell tennie.
Fredónak el kell tűnnie.
(Nevetés)
De Michael halogatja.
Jó, értem.
Él az édesanyjuk, és nem akarják felzaklatni.
Feltettük a kérdést:
"Ki Fredo a mi esetünkben?"
Mivel nem számoltunk?
Mit nem végzünk el,
ami szükséges a sikerhez?
A válasz az, hogy a szobornak önmagát kell felépítenie.
Meg kell találnunk a módját,
hogy rákényszerítsünk, meggyőzzünk több millió részecskét,
hogy maguktól illeszkedjenek össze egy berendezéssé.
Nem tehetjük meg helyettük, nekik kell végrehajtaniuk.
Ez nehéz módszer, nem egyszerű,
de ebben az esetben csak ez járható.
Rájöttünk, hogy ez nem annyira szokatlan dolog.
Csak még nem alkalmaztuk.
Nem szokás így építkezni.
De ha körülnézünk, példák vannak mindenhol,
az Anyatermészet így alkot mindent.
Minden alulról felfelé épül.
A tengerparton találunk
egyszerű fehérjével építkező lényeket
– alapvető molekulákat –,
melyek tengerből kiválasztott
homokszemekből építenek
rendkívüli és nagyon változatos formákat.
A természet nem olyan, mint mi, akik csak letarolunk mindent,
hanem elegáns és intelligens,
abból alkot, ami rendelkezésére áll, molekuláról molekulára
létrehozva bonyolult és változatos
szerkezeteket, amiket utánozni sem tudunk.
A természet már alkalmazza a nanót.
Ezt több százmillió éve teszi.
Le vagyunk maradva ebben a játékban.
Elhatároztuk, hogy a természet eszközét használjuk,
ez pedig a kémia.
A kémia a hiányzó eszköz.
A kémia működik ebben az esetben,
mert ezek a nanoméretű tárgyak molekulaméretűek,
tehát alkalmas eszköz
az irányításukra.
Pontosan ezt tettük a laborunkban.
Kémiai módszereket dolgoztunk ki, melyek behatolnak a porkupacba,
a nanorészecske-kupacba,
és kiválasztják azokat, amelyekre szükségünk van.
Kémiát alkalmaztunk részecske-milliárdok rendezéséhez,
hogy áramköröket építhessünk a mintákból.
És mivel megtehetjük,
sokkal hatékonyabb áramköröket hozhatunk létre,
mint az eddigiek.
A kémia a hiányzó eszköz,
és eszközeink napról napra hatékonyabbak és pontosabbak lesznek.
Végül is
reméljük, hogy az elkövetkező pár évben
sikerül megvalósítani pár korábbi ígéretünket.
A számítástechnika csak egy példa.
Ez az én területem, és a csoportom valóban ebbe mélyült el,
de vannak más területek is, mint a megújuló energia, a gyógyászat,
építőanyagok,
ahol a tudomány a nanotechnológia felhasználását javasolja.
Ezeken a területeken a leghasznosabb.
De ha ezen dolgozunk,
a ma és holnap tudósainak új eszközökre lesz szüksége,
azokra, amikről beszéltem.
Kémiára lesz szükségük. Ez a lényeg.
A tudomány szépsége, hogy a kifejlesztett eszközök
működnek.
Örökre megmaradnak.
Bárki, bárhol használni tudja őket,
elősegíti, hogy teljesítsék a nanotechnológia ígéretét.
Nagyon szépen köszönöm, hogy időt szántak rám.
(Taps)