Grey goo: nanobots op rooftocht

Share Button

Onzacht val je op de grond. Je ziet dat een grijze  massa de poten van je bed aan het opeten is. In paniek ren je je huis uit. De hele straat zakt weg. Dan vallen er plotseling gaten in je kleren… Nanorobotjes zijn ongeveer zo klein als een virus en beloven veel: een revolutie in het winnen van grondstoffen, industrie en geneeskunde om maar wat te noemen. Wat zou er gebeuren als ze op hol slaan en bijvoorbeeld besluiten een ontbijtje mens te proberen?

Nanotechnologie
Dingen verkleinen heeft grote voordelen. Je hebt veel minder energie en grondstoffen nodig om hetzelfde te bereiken. Zo kan een goede zakjapanner meer dan de kolossale ENIAC-computer die met 30 ton een complete huiskamer in beslag nam. De kleinst denkbare schaal op dit moment is die van het individuele atoom. Nanotechnologie is techniek die dingen tot op atoomniveau gericht manipuleert. Nanotechnologie belooft daarmee enorme voordelen, want alles om ons heen is te vervaardigen door atomen op een andere manier te schikken. Geen wonder dat overheden overal ter wereld vele miljarden in onderzoek naar nanotechnologie pompen.

Nanorobots
Nanobots (of nanorobots) zijn bestuurbare machines op nanoschaal.

Nanobots kunnen erg nuttig zijn om kankercellen te vernietigen of hartaanvallen  te voorkomen.

Nanobots kunnen erg nuttig zijn om kankercellen te vernietigen of hartaanvallen te voorkomen.

Alle onderdelen, zoals motoren, batterijen en grijparmen zijn opgebouwd uit groepjes atomen. Het vergt een enorm gepriegel om dingen op nanoschaal te bouwen of te manipuleren. Zo heb je een elektronenmicroscoop met een scherpe tip nodig om individuele atomen te zien en te verschuiven. Daarom maken veel onderzoekers gebruik van kant-en-klare onderdelen als enzymen (natuurlijke nanobots, als het ware), koolstofnanobuisjes en dergelijke. Veel onderzoekers zien het meeste in oppervlakken met nanoeigenschappen. Dit is inderdaad het makkelijkst (oppervlaktes met nanostructuren kan je gewoon etsen of printen, zoals nu met chips gebeurt) en ook safe.

Voor veel toepassingen zijn nanorobots echter interessanter. Zo zou een zwerm nanorobots het leven van patiënten kunnen redden door bloedstolsels en aderverkalking weg te beitelen of kankercellen uit te moorden. Ook kan je nanomijnwerkers goudatomen laten zoeken terwijl jij slaapt. Omdat nanorobots zo lastig te bouwen zijn, ligt het voor de hand nanorobots andere nanorobots te laten bouwen. Zo hoef je immers maar één nanorobotje te bouwen, dat zichzelf vervolgens kopieert.

Grey goo
In het grey goo doemscenario, bedacht door nanoprofeet Eric K. Drexler in zijn boek Engines of Creation ontsnappen zich zelf vermenigvuldigende nanorobots. Drexler heeft daar overigens nu grote spijt van, hij vindt dat andere nanogevaren veel urgenter zijn. Ze kunnen voldoende energie opwekken om de atomen die ze nodig hebben op te sporen en te gebruiken om nieuwe nanorobots te bouwen. Alles om hen heen is grondstof om meer kopieën van zichzelf te maken. Alles in hun bereik: huizen, bomen, mensen, rotsen, lucht – verandert in een wriemelende massa nanobots. Er is geen redden meer aan. Zelfs het laten vallen van een atoombom helpt niet: de drukgolf verspreidt de nanobots zelfs nog verder. In een tijdsbestek van enkele weken of maanden is de hele planeet overdekt met nanobots die de aarde en zijn bewoners tot op het bot (en verder) afkluiven. Astronauten aan boord van de ISS zien hoe de hele aarde verandert in een zwarte klont.

Reëel?
Er is op dit doemscenario uiteraard het nodige aan te merken. Zo is energie op nanoschaal op veel plekken schaars. Kernenergie is uitgesloten, tenzij de nanobots een grote kerncentrale construeren m.b.v. bijvoorbeeld chemische energie. Ook kernfusie zou in theorie mogelijk zijn. Chemische energie is zeer schaars. Om een nanobot zichzelf met behulp van chemische energie te laten kopiëren, vereist een veelvoud van de hoeveelheid atomen  als brandstof. Een ander fundamenteel probleem is hoe de nanorobots van de afvalwarmte af kunnen komen. Atomen herschikken vereist de nodige energie. Al te hard kunnen nanobots dus niet groeien zonder zichzelf in de problemen te brengen. Langzaam groeiende nanobots kunnen zonlicht gebruiken als energiebron. Er bestaan op dit moment al zonnepanelen die efficiënter zijn dan planten. Ook langzaam replicerende nanobots hebben vervelende gevolgen: omdat ze zo klein zijn als bacteriën, zijn ze nauwelijks te vinden en dus onuitroeibaar.

Technisch is grey goo in de middellange toekomst denkbaar. Sterker nog, onze aarde is al verzadigd met biologische replicators die bijna alles kunnen omzetten in zichzelf: bacteriën.

An de andere kant: iemand zal zo dom (en technisch briljant) moeten zijn om een volledig onafhankelijke nanorobot die zichzelf kan vermenigvuldigen te bouwen. Onderzoekers verwachten dat dit met strenge regelgeving te voorkomen is en productieprocessen zo te ontwerpen, zodat er geen losse reproducerende robots op nanoschaal hoeven te bestaan. Ter geruststelling: een universele nanobot die van heel veel materialen kan leven, is vermoedelijk uiterst lastig, zo niet onmogelijk te bouwen.

Bron: Eric K. Drexler, Engines of Creation

Share Button

Germen

Hoofdredacteur en analist (Visionair.nl) Expertise: biologische productiesystemen (master), natuurkunde (gedeeltelijek bachelor), informatica

Dit vind je misschien ook interessant:

6 reacties

  1. adenis schreef:

    als je nanobots kan maken die zichzelf kunnen kopieren, kan je ook nanobots maken die de kopieen kunnen vernietigen.

  2. Barry schreef:

    whahahahaha….lollll…nu nog bots die nanotanks maken en nanoraketten en we hebben oorlog op moleculair niveau :P

    Behalve dit geintje wist ik er niks zinnigs meer op te zeggen, mooi artikel Germen.

  3. Julie schreef:

    ☺ × ☺ = ± ░░░ →

    (try to catch us)

  4. jan schreef:

    mooi artikel. zou misschien best mogelijk zijn in de verre toekomst.

  5. jan schreef:

    ik denk overigens dat dat ook de manier is om het heelal verder te verkennen: zichzelf replicerende robots, al dan niet op nano niveau. Op die manier hoef je geen mensen de ruimte in te sturen die zichzelf in leven moeten houden en voortplanten met daarnaast alle sociale problemen die daarbij komen kijken.

Geef een reactie

Advertisment ad adsense adlogger