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Motori di creazione. Glossario
Tecnoscienza - Nanotecnologie

Questo glossario contiene termini comunemente utilizzati nelle descrizioni di argomenti riguardanti la tecnologia avanzata, E' stato compilato dal Gruppo di Studio sulla nanotecnologia presso il MIT, con un contributo speciale di David Darrow della università dell'Indiana.  
  
AMINOACIDI: Molecole organiche costituite da blocchi di proteine. Esistono duecento aminoacidi conosciuti, di cui solo venti sono estesamente utilizzati dagli organismi viventi.  

ANTIOSSIDANTI: Reagenti chimici che proteggono dalle reazioni di ossidazione, la quale è causa di degenerazione dei grassi e danneggiamento del DNA.  

ASSEMBLATORE: Una macchina molecolare che può essere programmata per costruire virtualmente qualsiasi struttura molecolare, o qualunque dispositivo, a partire da sostanze chimiche o singoli atomi utilizzati come blocchi elementari. E' l'analogo, su scala molecolare, di una macchina utensile automatica controllata da calcolatore.  

ASSEMBLATORE LIMITATO: Un assemblatore costruito in modo da essere dotato di limiti intrinseci che vincolano le modalità del suo utilizzo (per esempio, per rendere difficile o impossibile gli impieghi rischiosi dell'assemblatore, oppure perchè l'assemblatore sia abilitato a costruire un unico tipo di oggetto).  

ATOMO: La particella più elementare di un elemento chimico (circa dieci miliardesimi di metro, in diametro.). Gli atomi sono i blocchi elementari delle molecole e degli oggetti solidi; essi consistono di elettroni circondanti nuclei densi centomila volte più piccoli dell'atomo stesso. Le nanomacchine lavoreranno gli atomi, non i loro nuclei.  

BATTERIO: Un organismo vivente composto da una sola cellula, di solito grande un micrometro in diametro. I batteri sono fra i più antichi, piccoli e semplici tipi di cellule.  

BIOSCIOVINISMO: Il pregiudizio che i sistemi biologici godano di una intrinseca superiorità tale che auto-riproduzione ed intelligenza resteranno per sempre domini di loro esclusivo monopolio.  

BIOSTASI: Una condizione in cui le strutture delle cellule e dei tessuti di un organismo restano preservate, consentendo una successiva restaurazione per mezzo di macchine di riparazione.  

CAPILLARI: Microscopici vasi sanguinei che apportano ossigeno ai tessuti.  

CELLULA: Una unità tenuta assieme da una membrana, il cui diametro si aggira di solito intorno al micrometro. Tutti i vegetali e gli animali sono composti da una o più cellule (milioni di miliardi di cellule, nel caso degli esseri umani). In generale, ogni cellula di un organismo multicellulare contiene un nucleo che conserva tutta l'informazione genetica dell'organismo.  

CHIP: Vedi `Circuito Integrato'  

CIRCUITO INTEGRATO: Un circuito elettronico consistente di molti dispositivi interconnessi e realizzato su una sottile pellicola  di materiale semiconduttore grande tipicamente dieci millimetri quadri. I circuiti integrati sono i principali blocchi elementari per la costruzione dei computer attuali.  

CRESCITA ESPONENZIALE: Crescita il cui modo di procedere è caratterizzato da un raddoppio ad intervalli di durata fissato.  

CRIOBIOLOGIA: La scienza che studia la biologia alle basse temperature; le ricerche di criobiologia hanno reso possibile il congelamento e la conservazione di sperma e sangue per un loro utilizzo differito nel tempo.  

CROSS-LINKING: Un processo che forma legami chimici fra due catene molecolari separate.  

DISASSEMBLATORE: Un sistema di nanomacchine capace di prendere un oggetto e da questo separarne pochi atomi alla volta, e mano a mano scrivere una registrazione della struttura dell'oggetto a livello molecolare.  

DISSOLUZIONE: La degrazazione di un organismo spinta a livello tale che la sua struttura originaria non possa più essere dedotta dalla sua condizione corrente.  

DIVERSIFICAZIONE DELLA PROGETTAZIONE: Una forma di ridondanza nella quale componenti con differente progettazione assolvono agli stessi compiti e scopi; questo tipo di progettazione rende il sistema capace di funzionare propriamente anche nel caso esistano pecche progettuali in qualche suo componente.  

DNA (ACIDO DEOSSIRIBONUCLEICO): Le molecole di DNA sono lunghe catene composte da quattro tipi di nucleotidi; l'ordine della sequenza di nucleotidi costituisce una codifica dell'informazione necessaria per la costruzione di molecole proteiche. Le proteine, a loro volta, fabbricano la maggior parte del macchinario molecolare delle cellule. Il DNA è il materiale genetico delle cellule. (Vedi anche RNA.)  

ENTROPIA: Una misura del disordine di un sistema fisico.  

ENZIMA: Una proteina che agisce da catalizzatore in una reazione chimica.  

ENZIMA DI RESTRIZIONE: Un enzima che taglia molecole di DNA su posizioni specifiche, consentendo ai biologi di modificare il DNA inserendo o cancellando selettivamente del materiale genetico.  

EURISKO: Un programma per computer, sviluppato dal Professor Douglas Lenat, capace di applicare regole euristiche per svolgere svariati compiti, inclusa l'invenzione di nuove regole euristiche.  

EURISTICHE: Regole empiriche utilizzate per guidare in una determinata direzione le soluzioni proposte per un problema.  

EVOLUZIONE: Un processo durante il quale una popolazione di entità autoreplicanti subisce variazioni, e le varianti di successo si diffondono per divenire la base di partenza di variazioni ulteriori.  

FORUM DEI FATTI: Una procedura per analizzare i fatti tramite uno strutturato ed arbitrato dibattito fra esperti.  

INGEGNERIA AUTOMATIZZATA: L'impiego di computer per realizzare progettazioni ingegneristiche, e che infine raggiungerà la capacità di generazione di progetti dettagliati a partire da specifiche molto vaghe e generali e in assenza di aiuto umano. L'ingegneria automatizzata è una particolare forma di intelligenza artificiale.  

INGEGNERIZZARE: L'impiego di conoscenza scientifica e di procedure per "prove-ed errori" finalizzato alla progettazione di sistemi. (Vedi `Scienza')  

INTELLIGENZA ARTIFICIALE: (IA): Un campo di ricerca che mira a comprendere e costruire macchine intelligenti; con tale termine ci si riferisce anche alle macchine stesse.  

IONE: Un atomo con più elettroni o meno elettroni di quelli che servono per compensare esattamente ed annullare la carica elettrica del nucleo atomico. Uno ione è un atomo dotato di una carica elettrica complessiva non nulla.  

IPERTESTO: Un sistema basato sui computer e finalizzato a connettere documenti di testo ed altre informazioni con riferimenti incrociati che consentano ai fruitori delle informazione una maggiore rapidità e facilità di ricerca, accesso, revisione critica e pubblicazione.  

KEVLAR (TM): Una fibra sintetica realizzata da E. I. du Pont de Nemours & Co., Inc. Più forte dell'acciaio, il Kevlar è fra i materiali più robusti in commercio ed è utilizzato nel settore aereospaziale, nei giubbotti antiproiettile e in altre applicazioni che richiedono un alto rapporto peso-robustezza.

LABORATORI SIGILLATI PER ASSEMBLATORI: Un ambiente di lavoro contenente assemblatori, incapsulato in modo tale da permettere all'informazione di fluire verso l'esterno e verso l'interno dell'ambiente ma impedire la fuga di assemblatori o dei loro prodotti verso l'esterno.  

MACCHINA DI RIPARAZIONE CELLULARE: Un sistema che includa nanocomputer, e sensori ed utensili di scala molecolare, e sia programmato per riparare danni a cellule e tessuti.  

MEME: Una idea che, analogamente ad un gene, può replicarsi ed evolvere. Esempi di memi (e di sistemi memetici) sono le teorie politiche, le religioni proselitiste, e persino la stessa idea di meme.  

MOLECOLA: La particella più piccola di una sostanza chimica; tipicamente trattasi di un gruppo di atomi tenuti assieme in un determinato schema da legami chimici.  

MOLECOLA ORGANICA: Una molecola contenente carbonio; in questo senso, le molecole complesse nei sistemi viventi sono tutte molecole organiche.  

MUTAZIONE: Una ereditabile modificazione di una molecola genetica, come per esempio del DNA. Le mutazioni possono avere effetti sull'organismo vantaggiosi o svantaggiosi, o anche neutrali; La competizione estirpa le mutazioni svantaggiose, lasciando sopravvivere solo quelle vantaggiose e neutre.  

NANO:  Un prefisso che sta ad indicare un fattore di moltiplicazione pari a 10 alla meno 9, ossia un milionesimo.  

NANOCOMPUTER: Un computer realizzato con componenti (meccanici, elettronici o altro) dalle dimensioni di scala molecolare.  

NANOTECNOLOGIA: Tecnologia basata sula manipolazione di singoli atomi e molecole, per costruire strutture dalla specificazione complessa nonché dettagliata fino a livelli atomici o molecolari.  

NEURONE: Una cellula nervosa, come quelle che si trovano nel cervello.  

NUCLEO: In biologia, il nucleo è una struttura della cellule più evolute, contenente i cromosomi e gli apparati per trascrivere il DNA in RNA. In fisica, il nucleo è il corpuscolo minuscolo e denso che è al cuore di un atomo.  

NUCLEOTIDE: Una piccola molecola composta di tre parti: una base azotata (a purine or pyrimidine), uno zucchero (ribose or deoxyribose), ed un fosfato. I nucleotidi servono da blocchi di costruzione di base per gli acidi nucleici (DNA o RNA).  
POLIMERO: Una molecola composta da unità più piccole legate assieme a formare una catena.  

PRINCIPIO DI INDETERMINAZIONE DI HEISENBERG: Un principio della meccanina quantistica la cui conseguenza è che la posizione e il momento (NdT- posizione e velocità, per semplificare) di un ogggetto non possono essere determinate con precisione assoluta. Il principio di Heisenberg aiuta a deternminare la dimensione della nuvola elettronica di un atomo, e quindi la dimensione degli atomi stessi.  

PROGETTAZIONE ANTICIPATA: L'impiego di principi della scienza e dell'ingegneria ben noti, per progettare sistemi che possono essere costruiti solo con strumenti non ancora disponibili; questo tipo di progettazione permette un più rapido sfruttamento della capacità di nuovi utensili.  

RADICALE LIBERO: Una molecola contenente un elettrone spaiato che, di solito, causa una alta instabilità e reattività della molecola. I radicali liberi possono danneggiare il macchinario molecolare dei sistemi biologici, provocando la generazione di cross-links e mutazioni.  

REPLICATORE: In discussioni riguardanti l'evoluzione, un replicatore è una entità (come un gene, un meme, o il contenuto di un disco di memoria per computer) che può copiarsi da sé, includendo nella copia anche qualsiasi modificazione che il replicatore abbia subito. In un senso più ampio, un replicatore è un sistema che può fabbricare copie di se stesso, anche se non necessariamente copie che includano anche le modificazioni che il replicatore ha subito. I geni di un coniglio sono replicatori nel primo senso del termine, (una modifica in un gene può essere ereditata); il coniglio stesso è invece un replicatore solo nel secondo senso del termine (una tacca nel corpo calloso del suo orecchio non può essere ereditata).  

RETICOLO CRISTALLINO: Lo schema, regolare e tridimensionale, con cui sono disposti gli atomi in un cristallo.  

RIBONUCLEASI: Un enzima che taglia in pezzi più piccoli le molecole di RNA.  

RIBOSOMA: Una macchina molecolare, la cui presenza è stata riscontrata intutte le  cellule, che costruisce molecole proteiche seguendo delle istruzioni lette da molecole di RNA. I ribosomi sono complesse strutture composte da proteine e da molecole di RNA.  

RIDONDANZA: L'uso di componenti in eccesso rispetto a quelli necessari per svolgere una determinata funzione; in questo modo il sistema è in grado di operare propriamente a dispetto di eventuali guasti ad alcuni suoi componenti.  

RNA: Acido Ribonucleioco; è una molecola simile al DNA. Nelle cellule, le informazioni contenute nel DNA vengono trascritte sull'RNA, il quale viene a sua volta "letto" perché tali informazioni possano guidare la costruzione di proteine.  Alcuni virus usano l'RNA come loro materiale genetico.  

SCIENZA: Il processo che sviluppa una conoscenza sistematica sul mondo, tramite la variazione e la verifica sperimentale delle ipotesi. (Vedi Ingegneria).  

SCUDI ATTIVI: Un sistema difensivo dotato di intrinseci limiti e vincoli, atti a limitare o prevenire il suo impiego offensivo.  

SIMULAZIONE NEURALE: Imitazione delle funzioni di un sistema neurale - un sistema come per esempio 'il cervello' -  ottenuta tramite la simulazione del funzionamento di ognuna delle cellule costituenti.  

SINAPSI: Una struttura che trasmette segnali da un neurone ad un'altro neurone adiacente (o ad un'altra cellula).  

SOMMA POSITIVA: Un termine usato per descrivere una situazione in cui una o più entità possono guadagnare qualcosa anche senza che altre entità subiscano una qualche perdità di ugual peso; per esempio, una economia in crescita. (Vedi Somma Zero).  

SOMMA ZERO: Un termine usato per descrivere una situazione in cui una entità può guadagnare qualcosa solo quando altre entità subiscano una qualche perdità di uguale peso; per esempio, una partita di poker fra un limitato numero di giocatori. (Vedi Somma Positiva)  

TECNOLOGIA DI MOLE: Tecnologia basata sulla manipolazione di atomi e molecole in blocco, piuttosto che individualmente; la maggior parte della tecnologia attuale ricade in questa categoria.  

TECNOLOGIA MOLECOLARE: Vedi `Nanotecnologia'.  

TRIBUNALI DELLA SCIENZA: Un nome (originariamente adottato dai media) per indicare un forum dei fatti istituito e condotto da organi governativi.  

LIGHTSAIL: Un sistema di propulsione per navi spaziali che, per guadagnare accelerazione, sfrutta la pressione della radiazione luminosa che colpisce una sottile pellicola metallica.  

VIRUS: Un piccolo replicatore consistente di ben poco altro a parte un paccketto di DNA o di RNA e che, quando iniettato in una cellula ospite, può direttamente assumere il controllo del macchinario molecolare della cellula perché esso produca ulteriori copie del virus.


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