Se ricordi com'erano le case negli anni '50, puoi vedere che anche allora c'erano molte cose che esistono ancora oggi: lavatrici, aspirapolvere, TV, automobili. Ma se torniamo indietro di 50 anni fa, nel 1900, noteremo che allora il mondo era completamente diverso.
La pulizia quotidiana o il lavaggio dei piatti richiedeva tempo e fatica. Ed è stato all'inizio del XX secolo che l'elettricità ei motori a combustione interna hanno cambiato radicalmente il mondo in cui vivono le persone, hanno cambiato le città e la nostra vita quotidiana.
Oggi stiamo attraversando più o meno lo stesso periodo, con la differenza che il nostro mondo non sarà cambiato da due tecnologie, ma da tre: l'editing del genoma, la nuova architettura computazionale e la scienza dei materiali.
Queste tecnologie stanno appena iniziando a penetrare nel mercato dai laboratori. Forse un giorno cambieranno il nostro mondo oltre il riconoscimento.
Crispr
Nel 2006, Jennifer Dugna ha ricevuto una telefonata dal suo collega dell'Università della California, Berkeley, Gillian Banfield, che conosceva per corrispondenza.
Banfield ha studiato la vita dei batteri in condizioni estreme, che era solo indirettamente correlata al lavoro di Dugn, che ha studiato la biochimica dell'RNA e di altre strutture cellulari.
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Lo scopo della chiamata era quello di interessare Dugn allo studio di un fenomeno che è stato recentemente scoperto in microbiologia: una strana sequenza di DNA trovata nei batteri.
Dugna era incuriosita e iniziò a studiare queste sequenze, chiamate Crispr, nel suo laboratorio. Nel 2012, ha scoperto che possono essere utilizzati come un potente strumento di modifica genetica.
In ambito sanitario, Crispr può essere utilizzato per trattare condizioni come il cancro, la sclerosi multipla e l'anemia falciforme.
Queste sono solo alcune delle malattie che questa tecnologia può curare e diverse tecnologie hanno già ricevuto l'approvazione per i test.
Inoltre, questa tecnologia viene utilizzata anche in agricoltura per sintetizzare sostanze chimiche come plastica e combustibili.
Calcolo post-digitale (quantistico e neuromorfico)
Negli ultimi decenni, il mondo ha assistito a una vera rivoluzione digitale all'insegna della Legge di Moore, secondo la quale il numero di transistor posti su un chip di un circuito integrato raddoppia ogni 24 mesi.
Tuttavia, presto sarà necessario elaborare una nuova legge, poiché l'azione di quella vecchia rallenta e presto si fermerà del tutto.
Oggi ci sono due opzioni che possono sostituire la vecchia legge: il calcolo quantistico, che utilizza effetti subatomici per creare uno spazio computazionale quasi illimitato. La seconda tecnologia è il calcolo neuromorfico, che replica la struttura del cervello umano.
L'informatica quantistica è particolarmente utile per stimolare sistemi fisici come materiali e sistemi biologici e per processi di ottimizzazione su larga scala.
Il calcolo neuromorfico può essere milioni di volte più efficiente dei processori tradizionali, rendendolo ideale per attività come l'edge computing.
Entrambe le tecnologie hanno le loro complessità e probabilmente ci vorrà più di un decennio prima che diventi chiaro quale sarà il loro impatto.
Tuttavia, entrambe le tecnologie si stanno sviluppando molto rapidamente.
Scienza dei materiali
Per risolvere alcuni problemi utilizziamo sempre materiali. Ad esempio, per creare un ambiente più pulito, abbiamo bisogno di pannelli solari, turbine eoliche e batterie più efficienti.
I produttori hanno bisogno di materiali nuovi e più avanzati per creare tali prodotti.
Abbiamo anche bisogno di nuovi materiali per sostituire altri materiali per evitare interruzioni di fornitura.
Tradizionalmente, lo sviluppo di nuovi materiali è stato un processo molto lungo e complesso.
Per ottenere le proprietà richieste, gli scienziati hanno dovuto superare numerosi test e prove.
Ciò ha reso la ricerca molto costosa e costosa.
Tuttavia, oggi è in atto una vera rivoluzione nella scienza.
Potenti tecniche di modellazione, insieme a una maggiore potenza di calcolo e apprendimento automatico, consentono agli scienziati di automatizzare molti processi, il che accelera lo sviluppo di nuovi materiali, in alcuni casi più di cento volte.
Per un esempio più concreto, prendiamo un Boeing 787 Dreamliner.
Per molti versi, questo velivolo è simile al suo predecessore, ad eccezione dei nuovi materiali più high-tech che l'azienda ha sviluppato, che lo hanno reso il 20% più leggero e il 20% più efficiente.
Questo è un effetto molto significativo se prendiamo in considerazione il mercato globale dell'aviazione.
La rivoluzione dei materiali promette di avvantaggiare altre industrie allo stesso modo.
Gli scienziati ritengono che stiamo entrando in una nuova era che porterà a più trasformazioni rispetto alla rivoluzione digitale avvenuta negli ultimi 30 anni.
