Budućnost u minijaturnim izumima

Na primjer, klipovi motora kreću se u glatkim cilindrima i što su površine glađe, trebalo bi biti manje trenja – to je zabluda! Cilindri se tako bruse da se u strukturi metala oslobađaju minijaturni otvori na koje se kasnije hvata motorno ulje, a postupak se obavlja dijamantnim krhotinama. No, metal zbog njih postaje hrapav, što kasnije oštećuje karike klipova, jer pri tom nastaje trenje. Audijeva ekipa okupljena oko inženjera Horsta Lindnera u laboratoriju je razvila poseban ultraljubičasti laser koji snažnom svjetlošću tali površinu metala, a pri tom ne nastaje hrapava površina. Rastaljeni metal pri tom se zasiti dušikom, koji prilikom ukrućivanja ostaje u metalu. Time površina postaje još tvrđa. Potrošnja ulja pada za 75 posto, a trošenje materijala čak za 90 posto.

Među nominiranima za njemački izum budućnosti bio je i fizičar Ulrich Simon. On je također radio na laserskoj tehnici kojom se koriste u poduzeću Carl Zeiss u Jeni: pod laserskim mikroskopom promatra se izmjena tvari u živim stanicama. To je moguće tek ako se oboje proteini koje neka stanica prerađuje. Jedina fluorescentna boja s kojom je to moguće je zelena, jer se boja dobija iz meduza. Ali kako razlikovati zelenu od zelene, ako je razlika minimalna? Vojni špijunski sateliti to mogu: za njih je zeleno maskirani tenk na zelenoj travi vidljiv, jer se minijaturne razlike, koje inače nisu vidljive prostim okom, razdvajaju posebnim kompjutorskim programom ”datamining”. Ulrich Simon je u mikroskop ugradio tu vojnu izviđačku tehnologiju kako bi mogao razlikovati procese u živim stanicama obojane različitim zelenim bojama. Za razvoj ovoga mikroskopa Simonu je trebalo samo 18 mjeseci, ali stigao je samo do nominacije – nagradu za njemački izum budućnosti ove godine nije dobio.

No sigurno se tim mikroskopom može provjeriti djelovanje takozvanih lipocalina. To su bjelančevine čiju je strukturu Arne Skerra, profesor na tehničkom sveučilištu u Münchenu tako izmijenio da djeluju kao antitijela koje je prirodnim putem proizvelo zdravo tijelo. Čovjek koji je obolio od raka treba dodatne kemijske supstancije koje uništavaju sve stanice koje se upravo dijele. Antikalini, koje je profesor Skerra razvio iz lipocalina, veliki su kao jedna osmina antitijela i ciljano se prijanjaju uz oboljelu stanicu, a da pri tom ne uništavaju zdrave.

Izum za budućnost koji je konačno dobio nagradu doduše je mal, ali ga se može uzeti u ruku: riječ je o biočipu, koji je razvio Fraunhoferov Institut za silicijsku tehnologiju u suradnji sa Siemensom i Infineonom. Budući da su na tom biočipu, na primjer, za gene stotinjak različitih bakterija nanesene njihove tipične osobine, strukture bakterijskih gena sjure se poput ključa u bravu biočipa i na tom mjestu prouzroče električni kratki spoj. Budući da za svaku različitu bakteriju postoji i različita vrsta kratkoga spoja, kompjutor na koji je čip priključen prepoznaje o kojoj se bakteriji radi. Ovaj elektronski minilaboratorij, ne veći od nokta na ruci precizno izdvaja i hormone, antibiotike ili određene otrovne tvari. Čip samo mora na to biti pripremljen. Za određene radnje čip se može napuniti s dvadesetak molekula koje funkcioniraju kao prijamnici. Elektronsko ispitivanje krvi, brzo utvrđivanje šećera u krvi za dijabetičare dakle više nije utopija, kaže vođa pobjedničke ekipe, Rainer Hintsche iz Instituta za silicijsku tehnologiju: "Naša vizija je kompjutor za svakoga, jedan laboratorij kakav već danas pojedinačno postoji kod testa za trudnoću."