La technologie du monde réel est souvent prédite par la science-fiction. En 1927, des personnages de le film Metropolis passé des appels vidéo les uns aux autres. Le créateur de Star Trek, Gene Roddenberry, a accroché des moniteurs couleur à écran plat sur les murs de l’Enterprise des décennies avant que nous fassions de même dans nos salons.
Les exemples les plus évidents de technologie dans la science-fiction ont tendance à se concentrer sur l’intelligence artificielle, la communication et les transports. Mais la chimie futuriste est également adoptée par les écrivains de science-fiction. Par exemple, une caractéristique centrale du roman Brave New World d’Aldous Huxley en 1932 est un antidépresseur chimique.
Ces dernières années, nous avons vu des progrès incroyables dans les technologies chimiques, au point où, en tant que chimiste, je me souviens souvent de certaines de mes fictions préférées en lisant les derniers grands développements.
Un monde en plastique
Alors que les problèmes environnementaux sont un fil conducteur dans la science-fiction, peu traitent du fléau des plastiques. Une exception est le roman de 1972 Mutant 59 : Les mangeurs de plastique. Cette histoire, mettant en scène une bactérie qui digère le plastique, aurait semblé tirée par les cheveux il y a quelques années. Après tout, les plastiques n’existent que depuis environ 80 ans, ce qui semble à peine assez long pour que la nature développe un mécanisme pour les manger.
Pourtant, les plastiques sont des composés à base de carbone, similaires à bien des égards aux polymères naturels tels que le collagène (chez les animaux), la cellulose (chez les plantes) et les cires d’abeilles. Au fil des éons, les bactéries et les champignons ont développé de nombreux outils biochimiques pour piéger le carbone de chaque organisme mort.
Alors peut-être que cela n’aurait pas dû être une surprise quand, en 2016, des scientifiques examinant une usine de recyclage à Kyoto, au Japon, ont découvert une bactérie se nourrissant littéralement de bouteilles en plastique. Depuis, plusieurs autres groupes de recherche ont isolé les enzymes digestives impliquées et les ont conçues pour être plus efficaces. L’espoir est que nous puissions utiliser ces systèmes naturels modifiés pour nettoyer notre gâchis plastique.
Les tentatives les plus récentes en ce sens ont une sensation nettement futuriste. Un groupe à Austin, Texas introduit la structure des enzymes digestives dans un réseau de neurones. Cette intelligence artificielle a prédit les meilleures parties de l’enzyme à peaufiner pour augmenter son efficacité. Avec les conseils de l’IA, le groupe a produit une enzyme qui a complètement dégradé une barquette en plastique en quelques jours seulement.
Les ingénieurs chimistes sont déjà développer des usines de recyclage à grande échelle à l’aide de bactéries. La bactérie de Mutant 59 a également été conçue en laboratoire, mais espérons que le parallèle s’arrête là. Dans le roman, la bactérie s’échappe et cause des ravages en déchirant notre monde, pourrissant l’infrastructure en plastique qui maintient la société ensemble.
Déguster de la science-fiction
De Neuromancien de William Gibson au Série d’étenduela viande de cuve est un trope commun de la science-fiction. Les personnages sont rarement satisfaits des résultats, se plaignant fréquemment de la façon dont la viande synthétique est un mauvais substitut à la vraie chose.
De nombreuses fausses viandes garnissent déjà les rayons de nos supermarchés, mais la plupart sont constituées d’ingrédients à base de plantes mélangés pour imiter le goût et la texture de la chair. En tant que végétarienne, je les apprécie plutôt. Mais ils se distinguent facilement de la vraie viande de mes souvenirs.
Cultiver de la viande en cuve est une autre affaire. Cela ressemble plus à du brassage, mais en utilisant des cellules animales au lieu de levure. Le processus a besoin de personnes ayant une bonne compréhension de la biologie cellulaire, de la chimie nutritionnelle et du génie chimique pour fonctionner.
Le processus commence par la croissance d’un bouillon dense de cellules. Le mélange de nutriments dans la cuve est modifié, provoquant la différenciation des cellules en types de tissus : muscle, tissu conjonctif, cellules graisseuses. Enfin, les cellules fusionnent en quelque chose ressemblant à une pulpe de viande, qui est récoltée et transformée en votre pépites, hamburgers et autres. L’avantage, bien sûr, est que vous obtenez quelque chose avec la texture, le goût et le contenu nutritionnel de la viande, mais sans l’abattage.
En 2013, le premier burger comestible fait de cette façon coûte 300 000 $. Neuf ans plus tard, les coûts ont chuté et les investisseurs ont versé des milliards de dollars. L’industrie est sur le point de commencer à vendre ses produits et n’attend que la mise en place des cadres réglementaires. Singapour a ouvert la voie en approuvant la viande de culture en 2021, la Food and Drug Administration américaine a récemment donné son sceau d’approbationet Régulateurs britanniques et européens ne sont pas loin derrière.
Un mot d’avertissement
Cependant, les aspirations de la science du monde réel ont parfois du mal à sortir de leur inspiration fictive. En 2003, Elizabeth Holmes, âgée de seulement 19 ans, a fondé Theranos. Dix ans plus tard, l’entreprise valait 10 milliards de dollars.
Holmes a levé les fonds avec sa promesse de fournir une technologie révolutionnaire qui pourrait fournir des diagnostics rapides et bon marché à partir d’une simple goutte de sang. L’idée semblait plus proche des scanners médicaux dans les infirmeries de Star Trek que de quoi que ce soit en réalité. Et il s’est avéré que les promesses faites par Holmes étaient criminellement exagérées, ce qui lui a valu un 11 ans de prison pour escroquerie.
L’histoire de Theranos a peut-être ébranlé la confiance des investisseurs dans les applications plausibles du laboratoire sur puce technologies défendues par Holmes. Mais nous les connaissons déjà assez bien, sous la forme de Tests de flux latéral COVID. Un exemple réel encore plus extraordinaire m’a rappelé le séquençage quasi instantané de l’ADN décrit dans le 1997 film Gattaca.
Au début de 2022, à l’Université de Stanford, un petit groupe de chercheurs a séquencé un génome humain entier en un peu plus de cinq minutes. Comparez cela aux 13 années qu’il a fallu pour séquencer le premier génome humainpublié en 2003. Cela pourrait aider à accélérer le diagnostic des maladies rares de quelques années à quelques heures.
Ces avancées fulgurantes dans les domaines du diagnostic, du recyclage et de l’alimentation ne sont que quelques-uns des domaines de la chimie qui étaient autrefois considérés comme de la science-fiction. Beaucoup d’autres, comme les batteries haute densité permettant des charges plus rapides et moins nombreuses, nettoyage atmosphérique technologie pour éliminer le C0₂ de l’air, et Médicaments personnalisés « imprimés » en 3D– sont également en cours de développement. Espérons simplement que les dystopies si souvent décrites dans la science-fiction n’apparaissent pas aux côtés des technologies qu’elles décrivent.
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