Công nghệ nanô và vấn đề phòng vệ

Tạp chí “Nature” số ra mới đây đã công bố công trình về đề tài kỹ thuật kết hợp sợi DNA để tạo thành những hình dạng bất kỳ. Các nhà khoa học, chẳng hạn, đã vẽ được bản đồ thế giới theo tỷ lệ 1:200.000.000.000.000 (14 chữ số 0 sau chữ số 2). Họ cũng gây ra được phản ứng hoá học, trong đó axit DNA tạo thành 50 tỷ hình ảnh khuôn mặt cười. Mỗi khuôn mặt cười có đường kính 100 nanômét (một phần 10 tỷ mét). Đó là kích thước nhỏ hơn chiều dài bước sóng ánh sáng nhìn thấy, nhỏ hơn bề dày sợi tóc người tới một ngàn lần. Trong tỷ lệ ấy, những hệ thống điện tử cơ sở được xây dựng từ nguyên liệu ống nanôcacbon thay cho silic vốn đang chiếm ưu thế trong lĩnh vực này. Ngược lại, những động cơ mà các nhà khoa học hiện đã có thể thiết kế, sẽ có kích thước nhỏ hơn nhiều lần. Tạp chí “Nature” đã giới thiệu một động cơ vận hành bằng ánh sáng mặt trời. Nó chỉ bao gồm một phân tử hoá học. Một phần của phân tử quay tít khi ánh sáng chiếu vào “pê đan”. Không cần nhiên liệu, không cần chất đốt - năng lượng ánh sáng biến đổi trực tiếp thành năng lượng cơ học. Trong khi đó, trong giới khoa học có ý kiến cho rằng những “đồ chơi” kiểu như vậy có thể rất nguy hiểm.

Công nghệ nanô, được xác định như một dạng khoa học ứng dụng ở mức độ phân tử đơn lẻ, chủ yếu vẫn chỉ có mặt trong văn học viễn tưởng khoa học và một số ít phòng thí nghiệm. Những phát minh và sản phẩm đầu tiên “lọt ra” thị trường hoàn toàn không phải là những rôbốt thông minh kích thước như vi khuẩn và có thể, giống như vi khuẩn, tự nhân bản. Chỉ có những vật liệu vừa “nâng cấp” được tung ra thị trường. Từ những chất liệu này hình thành nên dụng cụ thể thao, lốp xe và quần áo “siêu bền”. Ngành điện tử (bộ vi xử lý hay bộ phận cảm biến) cũng được “đẩy lên” một bước. Những bộ phận cảm biến giúp bác sĩ chẩn đoán bệnh nhanh và chính xác hơn. Những thử nghiệm điều trị lâm sàng với ứng dụng công nghệ nanô tiên tiến đã cho kết quả rất khả quan. Hiện tại, người ta rất quan tâm đến phạm vi ứng dụng các vật liệu được thiết kế và cấu trúc chính xác đến từng nguyên tử. Theo ước tính sau 10 năm nữa sẽ hình thành thị trường trị giá hàng tỉ USD.

Nhà vật lý học thiên tài Richard Feynman đã khẳng định, vào năm 1959, rằng “ở trong nơi sâu thẳm ấy, có rất nhiều chỗ”. Bởi vì các định luật vật lý không cấm điều khiển các nguyên tử đơn lẻ, cho nên cần học cách điều khiển chúng. Feyman còn đặt ra hai giải thưởng đặc biệt trong lĩnh vực công nghệ “thu nhỏ” và cả hai giải hiện đã có chủ nhân.

Trong khi đó, ngay từ đầu, công nghệ nanô đã khiến các nhà sinh thái học cấp tiến lên tiếng phản đối. Họ đòi hỏi phải cấm mọi công việc nghiên cứu trong lĩnh vực này trên toàn thế giới.

Mới đây, người ta đã công bố tập tiểu luận của các nhà nghiên cứu thuộc Trung tâm công nghệ nanô hữu dụng ở New York (Mỹ). Các nhà tin học và các kỹ sư cảnh báo về người máy nanô. Có thể các người máy nanô không nuốt cả trái đất, nhưng vì chúng được cấu tạo chủ yếu từ cacbon, cho nên các cơ thể sống - cũng được cấu tạo chủ yếu từ cacbon - sẽ là nguồn thức ăn tuyệt vời của chúng. Do vậy, cần phải có sự kiểm soát chặt chẽ đối với các rôbốt nanô vốn có khả năng tự nhân bản. Cách tốt nhất là lập ra 1 hệ thống phòng vệ toàn cầu, tương tự như hệ thống bạch cầu bảo vệ cơ thể trước bệnh lây nhiễm. Tất nhiên, một giải pháp khác đối với việc đề phòng rôbốt nanô nhân bản vô tổ chức là không sản xuất những con rôbốt nanô có khả năng nhân bản nữa. Tuy nhiên, theo các tác giả, để cho rôbốt có khả năng ấy sẽ có lợi đối với con người hơn nhiều.

Mặc dù có những cảnh báo như trên, nhưng các chuyên gia thuộc Trung tâm công nghệ nanô hữu dụng vẫn cho rằng không nên dừng việc nghiên cứu lại.

Ngay từ bây giờ, việc sản xuất các vật liệu nanô có thể đã là nguy hiểm đối với các sinh vật. Những chi tiết được tạo thành bởi vài chục nguyên tử có thể dễ dàng lọt vào bên trong cơ thể chúng ta, chậm chí lọt vào mỗi tế bào và cấu trúc bên trong tế bào. Những phần tử nhỏ bé với những tính năng đặc biệt có thể đe doạ sự cân bằng bên trong cơ thể.

Tạp chí “Science” mới đây đã đăng tải bản báo cáo của các nhà khoa học California (Mỹ) về chủ đề các chất độc hại và máy móc thiết kế ở tỷ lệ nanô. Ông Andre Nel, trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: “Mặc dù dưới ánh sáng vật lý, việc huỷ diệt toàn cầu là không tưởng, nhưng vẫn cần phải có bước đi thận trọng, hợp lý và khoa học đối với ngành chất độc nanô. Đó là việc làm cần thiết để có thể sản xuất và đưa ra thị trường những vật liệu an toàn”. Bản báo cáo mô tả những mối nguy hiểm mà công nghệ ứng dụng ở mức độ nguyên tử có thể đem lại. Những sản phẩm hoặc những chi tiết sản phẩm có thể có những đặc điểm điện tử khác nhau, có thể có hoạt tính hoá học khác nhau và khả năng thẩm thấu vào tế bào khác nhau. Tất cả đòi hỏi phải có nhiều cách phòng vệ và nhiều cách điều trị (nếu như có nạn nhân). Các cơ sở khoa học và cả các hãng sản xuất vật liệu nanô cần phải có những bước đi thận trọng trong lĩnh vực này.

Theo Andre Nel và các cộng sự, vấn đề phức tạp đến mức nó đòi hỏi phải hình thành một chuyên ngành nghiên cứu mới. Ngành độc học nanô có thể là đối ứng cho việc phát triển công nghệ nanô. Cần phải biết rõ về sự ảnh hưởng của các máy móc nanô đối với cơ thể sống. Tính độc hại của các cấu trúc nanô cũng có thể có cả mặt tích cực, chẳng hạn như khả năng thẩm thấu của một số phần tử nanô vào tế bào có thể được ứng dụng trong điều trị u và ung thư.

Nguồn: gdtd.com.vn, số 40, 04/04/2006