Колкото и да са обезсърчителни тези трудности, учените и инженерите са оптимистично настроени и се надяват, че някакъв вид щит, осигуряващ невидимост, може да бъде конструиран през следващите няколко десетилетия.
Както споменах по-горе, ключът към невидимостта може да се окаже нанотехнологията, т.е. способността за манипулиране на структури с големината на атом, чийто диаметър е около една милиардна от метъра.
Раждането на нанотехнологията датира от една прочута лекция през 1959 г., изнесена от Нобеловия лауреат Ричард Файнман пред Американското физично общество, като леко ироничното й заглавие било: „Има много място на дъното“. По време на тази лекция той размишлявал върху това как биха могли да изглеждат най-малките машини, съвместими с известните закони на физиката. Ученият осъзнал, че е възможно да бъдат конструирани все по-малки машини, докато те достигнат атомни разстояния и след това биха могли да бъдат използвани атоми за създаването на други машини. Стигнал до заключението, че атомни машини като макари, лостове и колела се побират напълно в рамките на законите на физиката, макар че би било изключително трудно те да бъдат направени.
Нанотехнологията креела от години, тъй като манипулирането на отделните атоми било отвъд възможностите на технологиите по онова време. Но след това физиците направили пробив през 1981 г., като изобретили сканиращия тунелен микроскоп, който спечелил Нобеловата награда по физика за учените Герд Биних и Хайнрих Роорер, които работели в лабораторията на Ай Би Ем в Цюрих.
Изведнъж физиците придобили способността да получават смайващи „снимки“ на отделни атоми, подредени точно така, както в книгите по химия — нещо, което критиците на атомната теория някога смятали за невъзможно. Великолепните фотографии на атоми, подредени във формата на кристал или метал, сега станали възможни. Химичните формули, използвани от учените, заедно със сложна серия от атоми, опаковани в молекула, биха могли да бъдат наблюдавани с невъоръжено око. Нещо повече, сканиращият тунелен микроскоп направил възможно манипулирането на отделни атоми. Всъщност буквите „IBM“ били изписани трудно с помощта на отделни атоми, предизвиквайки невероятна сензация в научния свят. Учените вече не били слепи, когато манипулирали отделните атоми, а можели наистина да ги наблюдават и да си играят с тях.
Сканиращият тунелен микроскоп е измамно прост. Подобно на игличка на грамофон, която сканира диск, една остра сонда бива прокарана бавно над материала, който трябва да бъде анализиран. (Върхът е толкова остър, че се състои само от един-единствен атом.) Малък електрически заряд бива поставен върху сондата и от нея изтича ток, протича през материала и стига до повърхността, която се намира отдолу. Докато сондата преминава над един отделен атом, количеството на тока, който протича през нея, варира и тези вариации биват записвани. Токът се засилва и отслабва, докато игличката преминава над един атом, като по този начин очертава контура му със забележителни подробности. След много преминавания, чрез отбелязване на колебанията в токовите потоци, човек може да получи прекрасни снимки на отделните атоми, които образуват решетка.
(Сканиращият тунелен микроскоп става възможен по силата на един странен закон от квантовата физика. В нормално състояние електроните не притежават достатъчно енергия, за да излязат от сондата, да преминат през веществото и да стигнат до повърхността, която се намира отдолу. Но заради принципа на неопределеността съществува малка вероятност електроните в тока да „преминат“ или да проникнат през преградата, дори това да се забранява от теорията на Нютон. Така токът, който протича през сондата, проявява чувствителност към съвсем малките квантови ефекти в материала. Ще разгледам ефектите от квантовата теория по-късно и по-подробно.)
Сондата е и достатъчно чувствителна, за да размества отделните атоми и да създава прости „машини“ от тях. Технологията днес е толкова напреднала, че куп от атоми може да бъде показан на компютърен екран и след това, чрез простото движение на курсора на компютъра, атомите могат да бъдат размествани по всеки начин, който ви хрумне. Можете да манипулирате десетки атоми по свое усмотрение така, сякаш си играете с парченца от играта „Лего“. Освен бавното изписване на буквите от азбуката с използването на отделни атоми човек може и да създава атомни играчки като сметало, направено от отделни атоми. Атомите биват подредени в редица на повърхност с вертикални прорези. Вътре в тези вертикални прорези човек може да вмъкне въглеродни топки „Бъки“ (оформени като футболни топки, но направени от отделни въглеродни атоми). След това тези въглеродни топки могат да бъдат движени нагоре-надолу във всеки прорез, като по този начин изградят атомно сметало.