https://frosthead.com

Μπορεί η νανοτεχνολογία να σώσει τις ζωές;

Η εύρεση του George Whitesides είναι συχνά δύσκολη ακόμα και για τον George Whitesides. Έτσι διατηρεί ένα φάκελο στην τσέπη του. "Δεν ξέρω πού είμαι εν γένει μέχρι να το κοιτάξω", λέει, "και έπειτα βρίσκω ότι είμαι στο Terre Haute, και τότε το ερώτημα είναι πραγματικά:" Τι θα ακολουθήσει; " ο φάκελος αποκάλυψε ότι ήταν στη Βοστώνη, το Αμπού Ντάμπι, το Μουμπάι, το Δελχί, τη Βασιλεία, τη Γενεύη, τη Βοστώνη, την Κοπεγχάγη, τη Βοστώνη, το Σιάτλ, τη Βοστώνη, το Λος Άντζελες και τη Βοστώνη.

σχετικό περιεχόμενο

  • Αόρατη Μηχανική
  • Ανακάλυψη σημάτων;

Ο λόγος για τον οποίο η Βοστώνη εμφανίζεται τόσο συχνά, αν και όχι τόσο συχνά όσο η γυναίκα του προτιμά, είναι ότι ο Whitesides είναι καθηγητής χημείας στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ και ο Boston Logan είναι ο αερολιμένας του. Ο λόγος για όλες τις άλλες πόλεις είναι ότι οι συνεισφορές της Whitesides στην επιστήμη κυμαίνονται στη βιολογία, τη μηχανική, τη φυσιολογία, την επιστήμη των υλικών, τη φυσική και, ειδικά αυτές τις μέρες, τη νανοτεχνολογία. Άλλοι επιστήμονες, κυβερνητικοί ηγέτες, εφευρέτες και επενδυτές σε όλο τον κόσμο θέλουν να ακούσουν από αυτόν.

Οι εφευρέσεις και οι ιδέες του Whitesides έχουν δημιουργήσει περισσότερες από δώδεκα εταιρείες, συμπεριλαμβανομένου του γίγαντα των ναρκωτικών Genzyme. Κανένα εργαστήριο του Χάρβαρντ δεν πλησιάζει τον αριθμό των διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας που συνδέονται με το όνομά του - "περίπου 90", λέει. Η παραπομπή "GM Whitesides" εμφανίζεται πιο συχνά σε ακαδημαϊκά έγγραφα από ότι σχεδόν κάθε άλλος χημικός στην ιστορία.

Έτσι, ο Whitesides είναι κάτι σαν το Βόνιο της επιστήμης, αν και ψηλότερο, πιο νευρικό και σε ηλικία 70 ετών, λιγότερο χονδροειδές. Ένα καπάκι σκωτσέζικου αλιέα καλύπτει σχεδόν πάντα το κεφάλι του, ακόμη και μπροστά σε ένα ακροατήριο. Έχει μια βαθιά φωνή, με λίγη υπόδειξη του ντόπιου Κεντάκι. Τον τελευταίο καιρό η φωνή αυτή εισάγει κοινό για ένα νέο πρόγραμμα νανοτεχνολογίας που αποσκοπεί στην απομάκρυνση των ζωών στον αναπτυσσόμενο κόσμο. "Ποια είναι η φθηνότερη δυνατή ουσία από την οποία θα μπορούσατε να κάνετε ένα διαγνωστικό σύστημα;" ρωτάει. "Χαρτί."

Σε ένα χαρτί μη παχύτερο ή ευρύτερο από μια ταχυδρομική σφραγίδα, η Whitesides έχει κατασκευάσει ένα ιατρικό εργαστήριο.

Μια μέρα τον περασμένο χειμώνα, ο Whitesides ξύπνησε στο κρεβάτι του. Μέχρι τις 9 το πρωί ήταν στο γραφείο του λίγο έξω από το Harvard Yard. Φορούσε την τυπική του στολή: ένα ανοιχτό κοστούμι, λευκό πουκάμισο, χωρίς γραβάτα. Ορίστηκε το καπάκι του ψαρά του σε ένα τραπέζι συνεδριάσεων μπροστά σε ένα βιβλιοθήκη που κρατούσε το Cell, Μικροηλεκτρονικά Υλικά, Φυσική Χημεία, Σύνθετη Οργανική Χημεία και Γνωστικές Προσφορές του Bartlett .

Ένα κείμενο που δεν ήταν στο ράφι δεν ήταν μικρό θέμα: η επιστήμη στη νανοκλίμακα, ένα πρόσφατα δημοσιευμένο βιβλίο καφέ από τον Whitesides και ο φωτογράφος επιστήμης Felice C. Frankel. Πρόκειται για πραγματικά εξωτικά πράγματα που φαίνονται να είναι πολύ μεγάλα, αλλά είναι εξαιρετικά, παράλογα, εκπληκτικά μικρές νανοσωλήνες, κβαντικές κουκίδες, μηχανές αυτόματης συναρμολόγησης.

Η νανοτεχνολογία είναι απλά καθορισμένη η επιστήμη των δομών με διάμετρο μεταξύ 1 νανομέτρου ή ενός δισεκατομμυρίου ενός μέτρου και 100 νανόμετρα. (Το πρόθεμα "nano" προέρχεται από την ελληνική λέξη για τον νάνο.) Ωστόσο, στους περισσότερους ανθρώπους, ο ορισμός αυτός δεν είναι τόσο απλός. Η προσπάθεια κατανόησης των νανομέτρων μπορεί να προκαλέσει γρήγορα σταυρωμένα μάτια. Το φύλλο χαρτιού που αυτές οι λέξεις τυπώνονται είναι πάχους 100.000 νανομέτρων - η διάμετρος μιας ανθρώπινης τρίχας, περίπου το μικρότερο αντικείμενο που μπορεί να δει κάποιος με τα μάτια χωρίς βοήθεια. Ένα βακτήριο που κάθεται στην κορυφή αυτού του χαρτιού είναι περίπου 1.000 νανόμετρα σε διάμετρο-μικροσκοπικό. Για να δούμε κάτι μόνο ένα nanometer σε μέγεθος ήταν αδύνατο μέχρι το 1981, όταν δύο φυσικοί της IBM εφευρέθηκε το πρώτο σάρωσης μικροσκόπιο σήραγγας. Τα συμβατικά μικροσκόπια χρησιμοποιούν φακούς για να μεγεθύνουν ό, τι είναι στην οπτική επαφή. Όμως, τα σάρωση μικροσκοπίων σήραγγας λειτουργούν περισσότερο σαν ένα άτομο που διαβάζει Braille, κινούνται στην επιφάνεια των δομών χρησιμοποιώντας μια μικροσκοπική γραφίδα. Οι φυσικοί, που κέρδισαν το βραβείο Νόμπελ μόλις πέντε χρόνια αργότερα, έχτισαν μια γραφίδα με μια άκρη που ήταν απλά ένα άτομο (λιγότερο από ένα νανόμετρο). Καθώς κινείται, η γραφίδα ανιχνεύει τη δομή του υλικού καταγράφοντας ηλεκτρική ανατροφοδότηση, και στη συνέχεια το μικροσκόπιο μεταφράζει τις εγγραφές σε εικόνες.

Τώρα που τελικά θα μπορούσαν να φαίνονται πολύ μικρά πράγματα - ακριβώς κάτω από μεμονωμένα άτομα - οι Whitesides και άλλοι χημικοί ενδιαφέρθηκαν πολύ για τα νανοκλίμακα. Και ό, τι έμαθαν τα κατάπληξαν. Υλικά αυτού του μικρού, αποδεικνύεται, έχουν απροσδόκητες ιδιότητες - ήμασταν απλώς ανίδεοι μέχρι να μπορούμε να τις δούμε κοντά. Μόρια με διαφορετικές επιφάνειες - επιφάνειες που συνήθως δεν συνδυάζονται καλά, αν τελικά - μπορούν να συνδεθούν ξαφνικά. Το γυαλί, συνήθως ένας μονωτήρας ηλεκτρικών ρευμάτων, μπορεί να μεταφέρει ηλεκτρική ενέργεια. Τα υλικά που δεν θα μπορούσαν να μεταφέρουν ηλεκτρικά φορτία γίνονται ξαφνικά ημιαγωγοί. Ο μεταλλικός χρυσός, σε αρκετά μικρά σωματίδια, μπορεί να εμφανιστεί κόκκινο ή μπλε.

"Μια από τις συγκινήσεις των μικρών πραγμάτων είναι ότι αποδεικνύονται τόσο αλλοδαποί, παρά τις επιφανειακές ομοιότητες στο σχήμα ή τη λειτουργία τους με μεγαλύτερους, πιο οικείους συγγενείς", γράφει ο Whitesides στο βιβλίο του. "Η ανακάλυψη αυτών των διαφορών στη μικρότερη κλίμακα είναι εκπληκτικά εντυπωσιακή και η χρήση τους μπορεί να αλλάξει (και έχει αλλάξει) τον κόσμο".

Οι επιστήμονες έχουν δημιουργήσει νανοσωλήνες άνθρακα, κοίλους κυλίνδρους δύο νανομέτρων ή λιγότερο σε διάμετρο, που αποδειχθεί ότι είναι το ισχυρότερο υλικό στον κόσμο, 100 φορές ισχυρότερο από το χάλυβα με ένα έκτο βάρος. Έχουν δημιουργήσει νανοσωματίδια - πλάτους μικρότερης των 100 νανόμετρα και χρήσιμα για πολύ ακριβείς βιοϊατρικές εικόνες. Οι επιστήμονες έχουν επίσης κατασκευάσει νήματα από νάτριο-πυρίτιο 10 έως 100 νανόμετρα και είναι ικανά να μετατρέπουν τη θερμότητα σε ηλεκτρική ενέργεια. Οι κατασκευαστές ηλεκτρονικών ειδών λένε ότι τα νανοσωματίδια θα μπορούσαν να χρησιμοποιήσουν την απορριπτόμενη θερμότητα από ηλεκτρονικούς υπολογιστές, κινητήρες αυτοκινήτων και σταθμούς παραγωγής ενέργειας.

Ήδη, περισσότερα από 1.000 καταναλωτικά προϊόντα χρησιμοποιούν κάποια μορφή νανοτεχνολογίας (παρόλο που μια έκθεση της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών του 2008 προέτρεψε για καλύτερη παρακολούθηση πιθανών κινδύνων για την υγεία και το περιβάλλον από τη νανοτεχνολογία). Τα προϊόντα περιλαμβάνουν ισχυρότερα και ελαφρύτερα πλαίσια ποδηλάτων, θεραπείες υφασμάτων που εκπέμπουν υγρά, αντηλιακά που απωθούν το φως του ήλιου, κάρτες μνήμης για υπολογιστές και ανθεκτικές ομίχλης για φακούς γυαλιών.

Οι επιστήμονες αναπτύσσουν νανοσωματίδια που μπορούν να αποδώσουν ακριβώς τη σωστή ποσότητα φαρμάκου για να σκοτώσουν έναν όγκο, αλλά τίποτα άλλο γύρω του. Άλλα νανοσωματίδια μπορούν να ανιχνεύσουν μόλυνση υδραργύρου στο νερό. μία ημέρα τα σωματίδια μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε φίλτρα για την απομάκρυνση του τοξικού μετάλλου.

Τα μεγάλα πράγματα που αλλάζουν τη ζωή μας από μικρά πράγματα είναι ακόμα μπροστά μας. Πράγματα όπως οι μπαταρίες που μπορούν να διαρκέσουν μήνες και τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα με ηλεκτρικό ρεύμα, κατασκευασμένα από νανοσύρματα που κατασκευάστηκαν από ιούς - η Angela Belcher στο MIT εργάζεται πάνω σε αυτό και ο Πρόεδρος Obama είναι τόσο ενθουσιασμένος με την τεχνολογία που έχει συναντήσει μαζί της. (Βλέπε "Invisible Engineers"). Ένα εργαστήριο της Hewlett-Packard, με επικεφαλής τον οραματιστή νανοτεχνολογίας Stan Williams, μόλις ανακοίνωσε μια συνεργασία με τη Shell για την ανάπτυξη υπερευαίσθητων συσκευών για την ανίχνευση πετρελαίου. καταρχήν, μπορούν να καταχωρήσουν μεταβολές νανοκλίμακας στη γη που προκαλούνται από κινήσεις πετρελαϊκών πεδίων. Ο Ουίλιαμς καλεί το προϊόν ως "κεντρικό νευρικό σύστημα για τη γη".

Η προοπτική του κόσμου να αλλάζει ριζικά λόγω της νανοτεχνολογίας είναι ακόμα πιο ονειρική από την πραγματική, αλλά στους εμπειρογνώμονες οι δυνατότητες φαίνονται σχεδόν ατελείωτες. Οι επιστήμονες έχουν δημιουργήσει νανοδομές που μπορούν να αυτο-συναρμολογούνται, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούν να διαμορφωθούν σε μεγαλύτερα αντικείμενα με μικρή ή καθόλου εξωτερική κατεύθυνση. Κάποια από αυτά τα λεπτά αντικείμενα θα μπορούσαν, θεωρητικά, να οικοδομηθούν σε μια μηχανή που παράγει περισσότερα νανοσωματίδια. Ήδη, η IBM χρησιμοποιεί τεχνικές αυτόματης συναρμολόγησης για να παράγει μόνωση σε τσιπ υπολογιστών. Ένα κέντρο στο MIT που ονομάζεται Ινστιτούτο Νανοτεχνολογιών Στρατιωτών εργάζεται σε άφθαρτα πανοπλία που μπορεί να αντιδράσει στα χημικά όπλα.

"Οπουδήποτε κοιτάζετε, " λέει ο Whitesides, "βλέπετε κομμάτια και όλοι δείχνουν προς διαφορετικές κατευθύνσεις".

Ο Whitesides δεν ξέρει ακριβώς πώς έφτασε εδώ. Εδώ είναι το Χάρβαρντ, αυτό το εργαστήριο, αυτή η ζωή. Μεγαλώνοντας σε μια μικρή πόλη του Κεντάκι, γιος ενός νοικοκυριού και ενός χημικού μηχανικού, έμεινε έξω στο σχολείο. Μια μέρα, ένας δάσκαλος κάλεσε τους γονείς του και είπε ότι θα ήθελε να μιλήσει μαζί τους για το γιο τους. Οι καρδιές τους βυθίστηκαν. »« Ποιος είναι ο μικρός μπάσταρδος που έγινε τώρα; »« Ο Whitesides θυμάται την αντίδραση των γονιών του.

Ο δάσκαλος είπε: "Πρέπει να βγάλετε το παιδί σας από εδώ. Έχω κανονίσει να πάει στο Andover. "

"Ποτέ δεν είχα ακούσει για τον Andover", λέει ο Whitesides τώρα για το σχολείο προετοιμασίας της εκλεκτής Massachusetts. "Δεν ήξερα καν τι ήταν. Δεν ήξερα πού ήταν η Νέα Αγγλία. "

Και τότε, κατά κάποιον τρόπο, κατέληξε να παρευρεθεί στο Χάρβαρντ. "Δεν θυμάμαι καν να έκανα αίτηση εδώ. Πήρα ακριβώς μια επιστολή σε κάποια στιγμή που με παραδέχτηκε. Υποθέτω λοιπόν ότι ήρθα εδώ τυχαία. "

Συνέχισε να κάνει μεταπτυχιακές σπουδές στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας. Στο τμήμα αναγνώρισης της διδακτορικής του διατριβής, ευχαρίστησε τον σύμβουλό του, τον John D. Roberts, για «την κατεύθυνση του ασθενούς και τον προσανατολισμό του». Οι περισσότεροι μεταπτυχιακοί φοιτητές εκτιμούν την καθοδήγηση ενός μέντορα, λέει ο Whitesides. "Στην περίπτωσή μου, δεν με διευθύνει καθόλου. Νομίζω ότι δεν τον είδα τα χρόνια που ήμουν εκεί, αλλά είχαμε μια ωραία σχέση. "

Ο Whitesides διδάσκει στο MIT για σχεδόν 20 χρόνια πριν φτάσει το 1982 στο Χάρβαρντ, όπου είναι κάτι σπάνιο. Είναι καπιταλιστής εξάσκησης, για αρχάριους. Αυτό τον επικεντρώνει σε πραγματικές εφαρμογές, κάτι που δεν θαυμάζουν όλοι οι συνάδελφοί του, σύμφωνα με την Mara Prentiss, καθηγητή φυσικής του Χάρβαρντ που διδάσκει μαζί της μια νανοτεχνολογία. "Ο Γιώργος θαυμάζεται πολύ από πολλούς ανθρώπους, αλλά δεν εκτιμούν όλοι το στυλ του", λέει. Το Whitesides δεν φαίνεται να νοιάζει. «Υποθέτω ότι είναι εκεί έξω», λέει για οποιαδήποτε εχθρότητα. Αλλά έχει πολύ λίγο χρόνο για εκείνους που πιστεύουν ότι εμφανίζονται στο CNN ή οι εταιρείες που αρχίζουν είναι gauche. Λέει ότι μπορούν να "πάρουν μόνο μια βελόνα πλεξίματος και να το βάλουν εδώ" - τα σημεία στη μύτη του- "και να το σπρώξουν".

Ο Tom Tritton, πρόεδρος του Ιδρύματος Χημικών Κληρονομιών, ιστορικός και εκπαιδευτικός οργανισμός στη Φιλαδέλφεια, λέει αν ζητάς από οποιονδήποτε στον τομέα να καταγράψει τους τρεις κορυφαίους χημικούς του κόσμου, ο Whitesides θα κάνει κάθε λίστα. "Το τεράστιο εύρος της διάνοιας του είναι εκπληκτικό", λέει ο Tritton. Αφού έλαβε το υψηλότερο βραβείο του ιδρύματος, το χρυσό μετάλλιο Othmer, ο Whitesides πέρασε την ημέρα με μαθητές γυμνασίου στην πόλη. Ο Tritton λέει ότι ένας φοιτητής αργότερα προσέφερε αυτή την παρατήρηση: "Μπορεί να είναι επιστήμονας, αλλά είναι πραγματικά δροσερός".

Στην καρδιά σχεδόν όλων που κάνει η Whitesides είναι μια αντίφαση: εργάζεται σε περίπλοκα πεδία της φυσικής, της χημείας, της βιολογίας και της μηχανικής, χρησιμοποιώντας πολύπλοκα εργαλεία - πολλοί άνθρωποι δεν έχουν ποτέ χρησιμοποιήσει ένα μικροσκόπιο ατομικής δύναμης - και όμως είναι εμμονή με την απλότητα. Ρωτήστε τον για ένα παράδειγμα απλότητας, και θα πει, "Google." Δεν σημαίνει ότι θα πρέπει να Google τη λέξη "απλότητα". Σημαίνει την αρχική σελίδα Google, το ελεύθερο ορθογώνιο στο λευκό πεδίο στο οποίο εκατομμύρια άνθρωποι πληκτρολογήστε λέξεις για να βρείτε πληροφορίες στο Διαδίκτυο. Το Whitesides είναι μαγευτικό από αυτό το κιβώτιο.

"Αλλά πώς λειτουργεί αυτό;" λέει. Παύει να κάνει ανάσα. Σκύβει προς τα εμπρός στην καρέκλα του. Τα μάτια του μεγαλώνουν. Το μέτωπό του ανεβαίνει, και μαζί του τα πολύ μεγάλα ποτήρια του. Αυτός είναι ο Γιώργος Γουίτσης ο οποίος είναι ενθουσιασμένος.

"Ξεκινάτε με το δυαδικό, και το δυαδικό είναι η απλούστερη μορφή αριθμητικής", λέει για το σύστημα από αυτά και τα μηδενικά που χρησιμοποιούνται για τον προγραμματισμό υπολογιστών. Στη συνέχεια ξεκινάει μια ιστορική ξενάγηση των διακοπτών, των τρανζίστορ και των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, προτού επιστρέψει τελικά στην Google, "η οποία παίρνει μια ιδέα μιας τόσο απίστευτης πολυπλοκότητας - να οργανώσει όλες τις πληροφορίες της ανθρωπότητας - και το βάζει σε αυτό το μικρό πράγμα, ένα κουτί."

Η ιδέα πίσω από το Google που βράζει τα τεράστια καταστήματα γνώσης σε ένα κομψό μικρό πακέτο είναι επίσης η ιδέα πίσω από το πράγμα που ο Whitesides κρατάει τώρα στο χέρι του, ένα λεγόμενο εργαστήριο σε ένα τσιπ όχι μεγαλύτερο από μια ταχυδρομική σφραγίδα, για τη διάγνωση μιας ποικιλίας παθήσεων με σχεδόν την ακρίβεια ενός σύγχρονου κλινικού εργαστηρίου.

Προορίζεται για τους εργαζόμενους στον τομέα της υγείας σε απομακρυσμένα μέρη αναπτυσσόμενων εθνών. Θα τοποθετήσουν μια σταγόνα αίματος ή ούρων ασθενούς στη σφραγίδα. εάν η ασθένεια είναι ένα από τα 16 ή έτσι ώστε η σφραγίδα να μπορεί να αναγνωρίσει, θα αλλάξει το χρώμα ανάλογα με τη θλίψη. Στη συνέχεια, ο εργαζόμενος στον τομέα της υγείας, ή ακόμα και ο ασθενής, μπορεί να τραβήξει μια φωτογραφία της σφραγίδας με ένα κινητό τηλέφωνο. Η εικόνα μπορεί να σταλεί σε γιατρό ή εργαστήριο. κάποια μέρα ένα πρόγραμμα υπολογιστή μπορεί να επιτρέψει στο κινητό τηλέφωνο να κάνει μια δοκιμαστική διάγνωση.

"Για να θεραπεύσετε τις ασθένειες, πρέπει πρώτα να ξέρετε τι θεραπεύετε - αυτό είναι τα διαγνωστικά - και τότε πρέπει να κάνετε κάτι", λέει ο Whitesides σε μια τυποποιημένη ομιλία που δίνει για την τεχνολογία. "Το πρόγραμμα στο οποίο συμμετέχουμε είναι κάτι που ονομάζουμε διαγνωστικά για όλους ή διαγνωστικά με μηδενικό κόστος. Πώς παρέχετε ιατρικά σχετικές πληροφορίες όσο το δυνατόν πιο κοντά στο μηδενικό κόστος; Πως το κανεις?"

Ξεκινάτε με χαρτί, λέει. Είναι φθηνό. Είναι απορροφητικό. Χρωματίζει εύκολα. Για να μετατρέψει το χαρτί σε ένα διαγνωστικό εργαλείο, η Whitesides τρέχει μέσω ενός εκτυπωτή κεριού. Ο εκτυπωτής λιώνει το κερί πάνω στο χαρτί για να δημιουργήσει κανάλια με μόρια μεγέθους νανομέτρου στα άκρα. Αυτά τα μόρια αντιδρούν με ουσίες σε σωματικά υγρά. Το υγρό "διανέμεται σε αυτά τα διάφορα πηγάδια ή τρύπες και μετατρέπει τα χρώματα", εξηγεί ο Whitesides. Σκεφτείτε τη δοκιμή εγκυμοσύνης. Μια σφραγίδα που γίνεται μπλε σε μια γωνία, για παράδειγμα, μπορεί να αποκαλύψει μία διάγνωση. ένα μοτίβο άλλων χρωμάτων θα διαγνώσει άλλο. Το κόστος παραγωγής διαγνωστικών σφραγίδων είναι 10 σεντ το καθένα, και η Whitesides ελπίζει να τα κάνει ακόμη πιο φτηνά. Σχεδόν κάθε προηγμένο κινητό τηλέφωνο με κάμερα θα μπορούσε να προγραμματιστεί για να επεξεργαστεί μια εικόνα της σφραγίδας.

"Ο Whitesides κάνει αυτό το λαμπρό έργο κυριολεκτικά χρησιμοποιώντας χαρτί", δήλωσε ο Bill Gates πριν από δύο χρόνια. "Και, ξέρετε, είναι τόσο φτηνό και είναι τόσο απλό, θα μπορούσε πραγματικά να βγει και να βοηθήσει τους ασθενείς με αυτό το βαθύ τρόπο." Φτηνές και απλές: Whitesides ακριβώς το σχέδιο. Δημιούργησε μια μη κερδοσκοπική ομάδα, το Diagnostics for All, για να φέρει την τεχνολογία στις αναπτυσσόμενες χώρες. Το ίδρυμα Bill & Melinda Gates επενδύει στην τεχνολογία για τη μέτρηση της ηπατικής λειτουργίας, μια δοκιμή που απαιτείται για να διασφαλιστεί ότι τα ισχυρά φάρμακα για το AIDS και τη φυματίωση δεν βλάπτουν ένα από τα πιο σημαντικά όργανα του σώματος. Αυτή τη στιγμή, η δοκιμή της λειτουργίας του ήπατος σε μεμονωμένα μέρη του κόσμου είναι γενικά υπερβολικά δαπανηρή ή υπερβολικά δυσχερής από τη λογιστική, ή και τα δύο. Η σφραγίδα του Whitesides αναπτύσσεται επίσης για να εντοπίσει την αιτία των πυρετών άγνωστης προέλευσης και να εντοπίσει λοιμώξεις. Ένα πρωτότυπο της σφραγίδας της ηπατικής λειτουργίας δοκιμάζεται στο εργαστήριο και τα πρώτα αποτελέσματα, λέει ο Whitesides, είναι κάτι παραπάνω από πολλά υποσχόμενα. Το τσιπ θα αρχίσει να υποβληθεί σε δοκιμές στον τομέα αργότερα αυτό το έτος.

Περπατώντας σε μια σκηνή στη Βοστώνη - μια σπάνια εκδήλωση ομιλίας στο σπίτι - ο Whitesides, στο καπάκι του ψαρά του, καθορίζει το όραμά του για τον τρόπο με τον οποίο θα χρησιμοποιηθεί η εφεύρεση, μερικές φορές σε άδικα μέρη: «Η άποψή μου για τον εργαζόμενο στον τομέα της υγειονομικής περίθαλψης του μέλλοντος δεν είναι ένας γιατρός, αλλά ένας 18χρονων, αλλιώς άνεργος, ο οποίος έχει δύο πράγματα. Έχει ένα σακίδιο γεμάτο από αυτές τις εξετάσεις, και ένα lancet να πάρει περιστασιακά ένα δείγμα αίματος, και ένα AK-47. Και αυτά είναι τα πράγματα που τον παίρνουν μέσα από την ημέρα του. "

Πρόκειται για μια απλή λύση για μια περίπλοκη κατάσταση, σε ένα μέρος μακριά από το Χάρβαρντ, αλλά η δουλειά στο εργαστήριο είναι ακριβώς όπου ο Whitesides θέλει να είναι. "Αυτό που θέλω να κάνω είναι να λύσω τα προβλήματα", λέει, πίσω στο εργαστήριό του, κρατώντας το εργαστήριό του σε ένα τσιπ. "Και αν το nano είναι ο σωστός τρόπος επίλυσης του προβλήματος, θα το χρησιμοποιήσω. Αν κάτι άλλο είναι ο σωστός τρόπος, θα το χρησιμοποιήσω. Δεν είμαι ζήλος για τη νανοτεχνολογία. Δεν είμαι πραγματικά ζήλος για τίποτα. "Εκτός, δηλαδή, για να φέρνουν νόημα σε πράγματα που κανείς δεν μπορεί καν να δει. Το έργο του θα μπορούσε να ωθήσει την απίστευτα μικρή αρχιτεκτονική της νανοτεχνολογίας στην αρχιτεκτονική της καθημερινής ζωής.

Ο Michael Rosenwald έγραψε για την έρευνα για νέους ιούς της γρίπης για το τεύχος Ιανουαρίου 2005 του Smithsonian .

Σε πολύ μικρές κλίμακες, τα πιο συνηθισμένα υλικά "αποδεικνύονται τόσο αλλοδαπά", λέει ο George Whitesides, που κρατά ένα πρωτότυπο ενός διαγνωστικού τσιπ. (Φωτογραφίες του Paula Lerner / Aurora) Το πολυμερές περιβάλλει μερικές χιλιάδες νανόμετρα μακρύ περιτύλιγμα γύρω από ακόμη πιο πολύμορφες σφαίρες πολυμερούς. (Felice C. Frankel) Οι νανοσωλήνες άνθρακα, που παρουσιάζονται σε ένα μοντέλο που παράγεται από υπολογιστή, είναι τα ισχυρότερα και πιο σκληρά υλικά που δημιουργήθηκαν ποτέ - παρόλο που τα άτομα άνθρακα των σωλήνων συγκρατούνται από το είδος των χημικών δεσμών που βρίσκονται στο μολύβι μολύβι. (Felice C. Frankel) Οι παράξενες δομές νανοκλίμακας που ονομάζονται "κβαντικές κουκίδες" εκπέμπουν έγχρωμα φώτα και δεν ξεθωριάζουν. Εμφανίζονται εδώ κβαντικές κουκίδες που βαφίζουν τις δομές στα κελιά. (Felice C. Frankel) Απλό και φθηνό είναι αυτό που ο Whitesides θέλει να είναι οι εφευρέσεις νανοτεχνολογίας του. Αυτό το εργαστήριο σε μια σφραγίδα χαρτιού μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δοκιμή της λειτουργίας του ήπατος. (Φωτογραφίες του Paula Lerner / Aurora) Παρά το φαινομενικό χάος στο εργαστήριό του, "είμαστε συνηθισμένοι να κατασκευάζουμε δομές με ακρίβεια κλίμακας νανομέτρου και να γνωρίζουμε πού είναι κάθε άτομο", λέει ο Whitesides, που δείχνει εδώ με τον επιστήμονα ανάπτυξης προϊόντων Patrick Beattie. "Αυτό είναι που κάνουμε για να ζήσουμε." (Φωτογραφίες του Paula Lerner / Aurora)
Μπορεί η νανοτεχνολογία να σώσει τις ζωές;