Ekstremt lite

Det ekstremt store har alltid imponert oss. Vår tids største ingeniørbragder ligger imidlertid i det mikroskopiske.

Forestill deg et helt vanlig hus. Det er grått, som alle andre moderne hus i disse dager, og har hvite karmer. Se nå for deg at huset blir hundre ganger høyere. Da får vi noe som likner Burj Khalifa, verdens høyeste byggverk, men fortsatt er det bare et veldig høyt grått hus.

Det du ikke ser, kan du fortsatt ha godt av.

Hvis vi nå forestiller oss det samme huset og gjør det så lite at vi kun kan se på det i spesielle mikroskop, skjer det noe rart. Huset er nå kun noen nanometer stort, og i mikroskopet kan vi se at huset har endret farge. Karmene er grønne og veggene røde. Når ting blir nanometer smått kan det endre egenskapene sine, som farge eller evne til å lede strøm. Dette er essensen i nanoteknologien. Når vi utnytter disse effektene aktivt, bruker vi nanoteknologi.

Den nye oljen

Fysikeren Richard Feynman var blant de første til å innse mulighetene i det ekstremt lille. I 1959 på Caltech holdt han foredraget «There is plenty of room at the bottom». Selv om ikke Feynman kalte dette rommet på bunnen for nanoteknologi, så var dette starten på fagfeltet som siden bare har vokst seg større. Faktisk er det nå det raskest voksende fagfeltet blant alle realfagene. Norge har også kastet seg inn som en aktør i denne tverrfaglige teknologien. Kay Gastinger, leder av nanolaben ved NTNU, mener at nanoalderen blir det som skal erstatte oljeæraen i vår økonomi. Hvis nanoteknologien skal være så innbringende for oss, er det klart det må være en stor del av folks hverdag. Men hvordan?

Tørre sko – ja takk!

Da du kjøpte deg nye vintersko før jul, prøvde sannsynligvis dama i skobutikken å selge en flaske impregneringsspray til deg. Det er jo behagelig med tørre føtter i en slapsete januarmåned, så du kjøpte den. Det du kanskje ikke tenker så mye over er at skoene dine er vannavstøtende på grunn av nanoteknologi. I sprayen er det mange nanometerstore molekyler som har to ender, hvor én av endene virkelig ikke liker å få vann på seg. Når du sprayer skoene dine vil alle de vannavstøtende endene vende vekk fra skoen, og vannet vil derfor ikke kunne trenge inn. Du holder deg tørr på beina.

Jakten på bunnlinja

Sko er kanskje litt trivielt, men en annen viktigere del av hverdagen din som benytter nanoteknologi er all teknologi som «tenker».

Det er fortsatt masse plass på bunnen, bare vi lager strukturene gode nok.

I datamaskiner, mobiltelefoner og biler som skjønner når du er på vei ut av veien, finnes det prosessorer. Gordon Moore, en av grunnleggerne til datagiganten Intel, sa at tankekraften til en prosessor med gitt størrelse ville dobles annethvert år. Hver del inni prosessoren, hver eneste lille transistor, må bli halvparten så stor for at dette skal skje. Nå har derimot transistorene blitt så små at de bare er noen titalls nanometer store. Dermed trenger vi også nanoteknolgiske metoder for å lage transistorene enda mindre. Som Feynmann sa er det fortsatt masse plass på bunnen, bare vi klarer å lage nanostrukturene godt nok.

Smått og godt

Det du ikke vet, har du ikke vondt av, sier utrykket. Jeg vil derimot gjerne skrive det om til «det du ikke ser, kan du fortsatt ha godt av». Med det blotte øyet er det sjelden at nanofenomener er synlige. Dette gjør det enda mer krevende å utvikle nanoteknologi, da det er nærmest umulig å få øye på og manipulere disse ørsmå partiklene til det man vil ha. Jeg vil derfor slå et slag for all den ekstreme teknologien vi ikke ser – være seg det som er inni batteriet i PCen eller molekylene i Zalo som løser opp lasagne-restene i den ildfaste formen din. Selv om det ikke ser så vanvittig prangende ut, er det fortsatt ekstremt imponerende.