La mimateria (chiamata anche materia simbiotica) è un materiale artificiale, creato in laboratorio a partire da tecnologie atomiche (nanotecnologie o più piccole) e tramite una reazione chimica che usa l'ichor come catalizzatore.
La sua nascita ha portato a una rivoluzione in quasi ogni campo scientifico, artistico e architetturale, tanto da creare una netta distinzione con gli altri tipi di materiali denominati, per l'appunto, «materia ordinaria».
La mimateria è stata costruita a partire da tecnologie della grandezza inferiore al diametro di un atomo, cioè di grandezza inferiore al nanometro (sebbene a seconda della grandezza usata si preferisca un nome specifico - come il picometro, che è mille volte più piccolo del nanometro - per generalizzare in questa pagina si userà sempre il termine di «nanotecnologia»). La sua struttura di base, quindi, è identica a quella di un nanobot; tuttavia la manipolazione in laboratorio con l'ichor come catalizzatore ha portato la mimateria a un livello di evoluzione autonomo.
Le nanotecnologie comuni hanno direttive di software preimpostate, che possono essere modificate in qualsiasi momento, e si usano sia per creare componenti artificiali che componenti organici. Si tratta di tecnologie, ovvero di elementi che non godono di autonomia: senza un software a indicare loro il percorso, non compirebbero nessuna azione.
La mimateria invece si evolve senza il bisogno di direttive esterne (escluse quelle native); una volta creata, le sue direttive genetiche non possono essere alterate. Dal momento della sua creazione gode di autonomia, di indipendenza evolutiva, resa possibile grazie alle proprietà atipiche dell'ichor. Il suo uso è destinato soltanto alla costruzione di oggetti inorganici e quindi non viene usata per la ricostruzione di parti del corpo umano danneggiate, come invece succede con le nanotecnologie.
Una nuova mimateria prodotta in laboratorio assume sempre un nuovo nome per essere identificata. Tuttavia, in via non ufficiale, quando emula le caratteristiche di una materiale ordinario (per esempio, il legno), ci si riferisce con il nome generico di "materiale simbiotico" (per esempio, legno simbiotico).Seguendo l'esempio, il legno simbiotico comprende in realtà vari tipi di mimateria con caratteristiche simili al legno, ognuno dei quali ha un nome proprio.
La mimateria è il primo materiale intelligente, capace di imparare dall'ambiente circostante e di adattarsi di conseguenza secondo parametri che non sono stati preimpostati. La sua unica direttiva genetica è «sopravvivere»: questo significa che in caso di danneggiamento di una sua parte è in grado di autoripararsi (o cerca comunque un sistema per farlo) e se si trova a interagire con un ambiente sconosciuto che minaccia la sua composizione cerca prima di tutto di apprendere per adattarsi.
Il componente più piccolo che forma la mimateria è chiamato blasto. Questa è la sua forma più primitiva, inscindibile e priva di informazioni: usando una similitudine, si può considerarla una bambina appena nata. Suddividendo ulteriormente un blasto, la mimateria perde ogni proprietà che la rende tipica.
Ogni singolo blasto ha la capacità di assorbire informazioni dall'ambiente che lo circonda e tende autonomamente ad acquisire le stesse proprietà della materia con cui entra in maggiore contatto. Se, per esempio, viene gettato in mezzo all'acqua, la sua tendenza sarà di trasformarsi in una molecola d'acqua. Questo processo avviene modificando il suo patrimonio genetico e aggiungendo le informazioni appena ottenute. Una volta apprese le informazioni sull'ambiente, se il blasto le ritiene adatte per la propria sopravvivenza sarà spinto a creare delle repliche di se stesso e a formare nuovi blasti identici, che in genere tendono ad aggregarsi per formare un unico elemento (un lago, un pezzo di legno, una roccia).
Con il termine "mimateria" si intende sia il singolo blasto sia l'unione dei blasti dello stesso tipo.
I blasti hanno delle caratteristiche assimilabili a quelle di un organismo vivente e intelligente, anche se privo di coscienza. Sono capaci di autoregolarsi, per esempio evitando di espandersi e di replicarsi oltre il dovuto: questo perché metterebbe a repentaglio la propria sopravvivenza; tuttavia, se la sua sopravvivenza non viene minacciata, tenderà a continuare la sua espansione senza limiti. Allo stesso modo, se una parte della mimateria è inavvertitamente distrutta, i blasti si replicano di comune accordo per riparare il danno.
Un altro elemento che dimostra una sorta di intelligenza è la capacità di scegliere in base all'ambiente. Se una mimateria si trova ad affrontare un nuovo ambiente (per esempio un deserto), molto probabilmente si scinderà in due o più parti: ognuna di queste parti inizierà ad acquisire dall'ambiente informazioni separate, diverse, e pertanto darà vita a due mimaterie differenti. Anche questo è un meccanismo di difesa, perché apprendendo diverse informazioni è maggiore la garanzia che una parte sopravviva (mentre l'altra si troverà a soccombere nel deserto).
È chiaro che la mimateria diventerà sempre più intelligente con il trascorrere del tempo, perché le informazioni acquisite saranno più grandi e potrà quindi distinguere meglio il concetto di «sopravvivenza».
Quando lasciata libera di agire in natura, la mimateria possiede le seguenti caratteristiche:
La mimateria ha un periodo naturale di decadenza che dipende da quanto sono robusti i suoi legami. Anche se è capace di autoripararsi, a un certo punto le sue direttive finiranno semplicemente di funzionare e l'intera mimateria di quel tipo si disgregherà senza preavviso.
I legami della mimateria resistono a lungo, a volte persino secoli o millenni, ma non sono eterni. Questo è il motivo per cui un oggetto fatto di un solo tipo di mimateria deve essere controllato e sostituito a intervalli regolari; ci sono strumenti appositi per monitorare la salute di uno specifico tipo di mimateria. Inoltre, sempre questo è il motivo per cui gli oggetti più importanti (come una casa) saranno sempre costruiti con diversi tipi di mimateria: se un tipo dovesse collassare, gli altri tipi impediranno all'oggetto di crollare.
I legami delle strutture più importanti, come quelli dei gusci planetari, sono rinnovati di continuo a distanza di qualche decennio per evitare il decadimento. Il sistema più usato per il rinnovo consiste nel tagliare progressivamente una parte della mimateria e di inserirvi all'interno un tipo di mimateria simile (di solito migliorato); la precedente mimateria si troverà la strada ostacolata dal nuovo materiale e non potrà coprire il buco. Due mimaterie diverse, infatti, non possono aggregarsi tra loro. Le modalità di sostituzione, comunque, dipendono dalla delicatezza della struttura: per gli edifici per esempio si preferisce creare una parete parallela che, una volta completata, andrà a sostituire completamente la vecchia parete, la quale sarà completamente distrutta dopo la sostituzione.
La mimateria continua a consumare energia per mantenersi integra e ne consuma molta di più quando deve rigenerare una sua parte dannegiata. Le varie operazioni autonome della mimateria portano a un lento e inesorabile logorio e, alla lunga, i legami possono decadere portando parte della mimateria ad addormentare una sua parte; di conseguenza l'intera catena di mimateria si trova ad avere un danno che non potrà essere riparato in nessun modo né sostituito. I tempi del logoramento dipendono da numerosi fattori tra cui: la robustezza dei legami con cui è stata costruita la mimateria, il suo uso e l'ambiente circostante (cioè quanto facilmente può attingere al materiale necessario per rigenerarsi).
Gli effetti descritti nei paragrafi precedenti si verificano se la mimateria è lasciata libera di agire. In realtà, tutte le mimaterie vengono create in laboratorio con delle informazioni specifiche nei blasti appena nati, che fungono da direttive subito inferiori a quella di «sopravvivenza». Per esempio, se si vuole spingere la mimateria a formare un lamina di ferro, è possibile imprimere nel blasto le informazioni del ferro facendo credere alla particella che sia il sistema migliore per sopravvivere.
In gran parte dei casi, le direttive così costruire in laboratorio funzionano e anche in caso di danneggiamento la mimateria cercherà di replicare se stessa per ripararsi, mantenendo le stesse caratteristiche (cioè la forma di una lamina di metallo). La mimateria diventa quindi a memoria di forma. Tuttavia, bisogna sempre considerare che la mimateria ha come direttiva nativa la «sopravvivenza», che sovrasta qualsiasi altra direttiva. Se a un certo punto il rimanere nella forma di lamina di metallo diventa impossibile o minaccia la sopravvivenza del materiale, la mimateria ignorerà la seconda direttiva e inizierà ad acquisire nuove informazioni, trasformandosi in qualcosa di nuovo. In seguito, se lo riterrà opportuno, cercherà comunque di ritorna in forma di lamina di metallo.
Tornando alla metafora della bambina, possiamo immaginarla come se ricevesse un severo insegnamento da piccola che influenzerà l'intera sua esistenza. Ma dal momento in cui la bambina (ormai adulta) si renderà conto che l'insegnamento è sbagliato, inizierà a prendere delle decisioni in autonomia.
I tentativi di manipolare le direttive della mimateria portano più fallimenti che successi: spesso la mimateria non riesce a evolversi abbastanza da arrivare al successo, e spesso l'errore è dovuto alla direttiva non innestata a dovere. Ma la mimateria funziona come il processo evolutivo e passa per fasi intermedie: a volte nei passaggi intermedi per manipolare una direttiva si scoprono nuove sostanze e nuovi materiali utili.
La mimateria è molto difficile da modificare in laboratorio. Più si cerca di renderla particolare, più bisogna lavorare in stratificazioni genetiche profonde per impartire le direttive volute. Se per esempio è abbastanza semplice spingere la mimateria a comportarsi come il legno, è molto difficile obbligarla ad assumere una forma innaturale, come potrebbe essere un cubo di legno.
Per contenere la mimateria in una forma specifica, quindi, si applicano tecniche di aggiramento. È possibile, per esempio, racchiudere la mimateria all'interno di un campo elettromagnetico per costringerla a mantenere una certa forma, oppure creare un macchinario che continui a tagliarla quando esce dalla dimensione voluta.
Una delle tecniche più usate, perché precisa e relativamente sicura, si affida alla nanotecnologia. Attorno alla mimateria si costruiscono dei nanobot (robot miniaturizzati a livello atomico) che hanno il compito di mantenere la mimateria nella forma prevista. I nanobot sono molto più facili da manipolare e da controllare, e con le tecnologie più avanzate il loro software può essere facilmente modificato via wireless: i nanobot ricevono impulsi dall'esterno con un normale dispositivo portatile e costringono subito la mimateria ad assumere la nuova forma. Essendo rapidi, riescono ad anticipare l'evoluzione della mimateria e a contenere la sua espansione indesiderata. L'ampiezza dell'area coperta dalla mimateria non è un problema, perché anche i nanobot sono in grado di autoreplicarsi e di seguire l'espansione della piattaforma.
Sebbene i nanobot siano il sistema più efficiente per contenere la mimateria, esiste sempre la possibilità che in qualche modo siano disattivati. Si tratta pur sempre di elementi che hanno bisogno di energia specifica per funzionare, mentre la mimateria può assorbire teoricamente un tipo di energia illimitata (visto che può ricavarla da qualsiasi atomo attorno) e quindi non può essere disattivata. Il rischio è minimo, ma qualora dovesse succedere che i nanobot si disattivino, si può incorrere in disastri senza precedenti: in assenza dei nanobot, infatti, la mimateria non ha più ostacoli ed è libera di espandersi. Ecco perché si preferisce in ogni caso modificare la mimateria nel suo livello genetico.
Un oggetto costruito in mimateria, come si è detto, non può essere alterato, perché le direttive interne specificano già la forma, la consistenza e ogni altra caratteristica dell'oggetto stesso. In caso di danneggiamento, la mimateria tenderà a ricostruire l'oggetto con le caratteristiche originarie.
Il sistema più efficace per modificare un oggetto creato in mimateria è di inserire al suo centro un altro oggetto costruito con un tipo di mimateria diversa; infatti una mimateria non può intaccare una mimateria di un altro tipo. Le direttive di quest'ultima dovranno essere, naturalmente, in contrasto con quelle della mimateria da modificare, perché in caso contrario tenderanno a unirsi per assecondare delle direttive comuni.
Per esempio, se si costruisce una parete in mimateria e, in futuro, si decide di aggiungerle una finestra, si deve creare la finestra con un tipo opportuno di mimateria e quindi incastonarla nella parete, dopo aver praticato un buco centrale. La mimateria della parete troverà un ostacolo e non potrà aggirarlo. Resta inteso che nel caso in cui in seguito si asporterà la finestra, la parete tornerà al suo stato originario.
Se un oggetto è tagliato in due (per esempio, il braccio staccato dal corpo del robot), entrambe le parti cercheranno di ricongiungersi. Infatti, ogni blasto è in sintonia con i blasti dello stesso oggetto e continua a inviare segnali di unione. Il raggio dipende dal tipo di mimateria, ma è comunque di alcuni chilometri. Per riunirsi, ognuna delle due parti crea dei filamenti disgregando l'ambiente attorno fino a ricongiungersi con l'altra parte: a quel punto la parte più massiccia attira l'altra di forza, accelerando la ricostruzione.
Per impedire che l'oggetto, una volta rotto in frammenti, si duplichi senza controllo anziché riunirsi, tutte le mimaterie implementano delle norme da seguire e delle direttive obbligatorie per legge:
Probabilisticamente, c'è una percentuale significativa che la mimateria si renda autonoma, ignorando le direttive imposte in laboratorio e decidendo di infrangerle per garantirsi la sopravvivenza. Una mimateria fuori controllo è pericolosa e imprevedibile, visto che potrebbe prendere qualsiasi forma e minacciare anche le specie viventi al suo intorno. I creatori erano consapevoli di questa eventualità e quindi hanno elaborato un'antiparticella capace di annientare i blasti: l'antiblasto.
L'antiblasto è una forma molto più semplice del suo corrispettivo e può essere visto come un'antiparticella del blasto. Le sue caratteristiche sono le seguenti:
Quando un blasto impatta con un qualsiasi antiblasto, la sua direttiva di sopravvivenza acquisisce l'informazione che autodistruggendosi garantirebbe la propria sopravvivenza. Per un organismo vivente dotato di coscienza e di pensiero laterale, la risposta sarebbe facile: ignorare la nuova direttiva. Ma la mimateria non può avvalersi di pensiero critico e la direttiva di «autodistruggersi per sopravvivere» non sembra contrastare la propria direttiva e sembra anzi sovrastarla, perché la informa già dell'azione da seguire per sopravvivere. In altre parole, la direttiva «autodistruggersi per sopravvivere» è un insieme più grande del semplice «sopravvivere».
La mimateria si vede quindi costretta a rompere ogni suo blasto in parti più piccole e a garantirsi una morte immediata. L'informazione sarà passata in modo progressivo a tutti i blasti, fino a quando l'intera mimateria di quel tipo non sarà distrutta.
C'è la possibilità che l'antiblasto, interagendo con un blasto già adulto, finisca per essere assorbito e per diventare esattamente come ques'ultimo. Secondo alcuni critici, infatti, trattandosi di una particella creata con lo stesso processo di creazione del blasto, potrebbe a un certo punto sfuggire al controllo e diventare intelligente, imparando ad assorbire informazioni dall'ambiente attorno. Il dibattito è infuriato per anni tra gli accademici e ha minato la resa pubblica del materiale, il cui progetto sarebbe potuto finire sul nascere: senza un elemento sicuro a distruggerla, la mimateria sarebbe stata troppo pericolosa.
Il dibattito verteva su una domanda di base: è possibile che la direttiva prioritaria («sopravvivere» e «autodistruggersi per sopravvivere») possa essere sovrascritta? Soltanto gli esperimenti sul campo hanno dato la risposta, con una probabilità pari al 99,99999%, che per la scienza rappresenta una totale certezza (lo 0,00001% è stato lasciato come margine di errore per un possibile vizio nelle strumentazioni): le direttive prioritarie non possono essere sovrascritte, perché è l'unica informazione intelligente che la particella conosce alla sua nascita; eliminando questa direttiva, la particella diventa inerte.
Il blasto, infatti, non sovrascrive mai la sua direttiva prioritaria quando interagisce con un antiblasto: semplicemente, reputa la nuova informazione in linea con la propria direttiva e con un dato aggiuntivo da seguire per soddisfarla. Allo stesso modo, l'antiblasto non sovrascriverà mai la sua direttiva prioritaria, essendo tra l'altro privo dell'intelligenza per apprendere.
Nonostante le prove, tuttavia, le critiche non sono cessate del tutto e c'è chi si aspetta che, prima o poi, si incorra in un blasto tanto evoluto da riuscire a distinguere la differenza tra sopravvivere e autodistruggersi nel tentativo di sopravvivere. Questa nota di pessimismo si basa su fondamenta empiriche: l'evoluzione ha sempre trovato un modo per aggirare gli ostacoli.
La creazione della mimateria è molto costosa in termini di energia e altamente instabile durante il tempo impiegato dall'ichor per definire il legame tra le subparticelle che vanno a formare il blasto. Il processo è fattibile soltanto in laboratorio e con una strumentazione avanzata; il tempo per generarlo dipende dall'ichor (è una sostanza dalle caratteristiche non ben conosciute) e può variare da pochi giorni a qualche settimana, spingendosi in alcuni casi a dei mesi.
La difficoltà di creazione garantisce una bassa diffusione della mimateria, anche se una volta creata con una direttiva specifica è disponibile virtualmente in quantità illimitata. Se per esempio la mimateria possiede la caratteristica di formare una lamina di metallo, basterà separarla in due parti per creare due lamine di metallo identiche.
Pur richiedendo una notevole quantità di energia, la divisione di una mimateria in due parti non è proibitiva e può essere fatta anche dalle industrie dotate di appositi macchinari.
Al contrario, l'antiblasto non ha la caratteristica di replicarsi, per cui può essere creato esclusivamente in laboratori specializzati. Le leggi governative hanno sempre tenuto scrupolosamente inaccessibile al pubblico la creazione degli antiblasti e ha perseguito chi tentava di farne uso senza autorizzazione.
Imponendo le giuste direttive ai blasti neonati, è possibile spingere la mimateria a tentare nuove strade mai esplorate. Per esempio, è possibile imporgli la direttiva di avere «le stesse caratteristiche del ferro ma di essere più flessibile». Se la mimateria riuscirà a recuperare le informazioni adatte, potrà dare vita a un nuovo metallo; in caso contrario, ignorerà la direttiva (e gli scienziati si preoccuperanno di distruggerla con un antiblasto).
La mimateria è stata creata inizialmente per permettere alle astronavi di sopportare lunghi viaggi e di mantenere l'equipaggio in sicurezza dalle radiazioni cosmiche. La sua capacità di autoreplicarsi in caso di danneggiamento permette al materiale una continua riparazione, senza spingere gli astronauti a pericolose camminate nello spazio. Inoltre, imponendogli le direttive di essere più leggera rispetto ai materiali di volta in volta usati nelle astronavi, la si porta a creare un nuovo tipo di metallo leggero ma mantenendo inalterate le altre proprietà: il consumo di carburante nelle astronavi viene quindi ridotto.
Dopo la prima diffusione nello spazio e nell'industria militare, la mimateria è entrata anche nelle case delle genti comuni e con il trascorrere dei secoli è andata a sostituire gran parte dei materiali esistenti, a costi sempre più bassi. Mobili, elettrodomestici, veicoli e persino vestiti potevano avvantaggiarsi di un materiale capace di autoripararsi e di mantenere l'oggetto sempre integro, inossidabile, come nuovo, capace tra l'altro di migliorarsi in base ai danni subiti.
La presenza di armi di distruzione di massa (vedi sotto) capaci di disintegrare con un unico proiettile qualsiasi oggetto, ha spinto gli architetti a progettare palazzi e strutture composte da vari tipi di mimateria. In questo modo, anche in caso di errore umano o di assalto terroristico gran parte della struttura rimarrà intatta, a eccezione della parte colpita.
Il mondo del lavoro si modifica radicalmente. Le industrie di produzione della mimateria sono incrementate in modo esponenziale e, vicino a queste, sono sorti negozi dedicati alla divisione di una specifica mimateria.
Alcune tipologie di lavoro devono adattarsi. Chi produce parti meccaniche continuerà a costruire componenti, ma potrà avvalersi di nuovi materiali più duttili e in alcuni casi più difficili da modellare.
Sorgono poi nuovi rami di ricerca all'interno del campo della mimateria. Lo scopo principale è di sondare i limiti del nuovo materiale e di spingere la mimateria a replicare forme migliorate dei materiali e dei metalli finora utilizzati. In genere si tende a mantenere il nome precedente del materiale, aggiungendo la definizione di "simbiotico": per esempio il vetro simbiotico è un vetro resistente, capace di assorbire gli urti senza frammentarsi e di autoripararsi.
L'industria militare fa subito un uso massiccio della mimateria. Le armature evolvono in forme più leggere e resistenti, capaci di autoripararsi e di proteggere meglio il possessore. Le armi diventano più maneggevoli. Si impongono nuovi tipi di cautela, perché un'arma o un'armatura costruita con la mimateria ha la tendenza ad autoripararsi, permettendo quindi al nemico di approppriarsi di un'arma sperimentale e di carpirne i segreti industriali (mentre in precedenza esistevano armi dotate di un meccanismo di autodistruzione).
Le Nazioni possono poi avvalersi di costosi proiettili contenenti degli antiblasti. I proiettili sono capsule di materia ordinaria (se le capsule fossero fatte di mimateria, interagirebbero subito con l'antiblasto, spingendo se stesse all'autodistruzione), che si distruggono non appena impattano su un qualsiasi oggetto fisico.
Quando un oggetto composto di mimateria, per esempio un'armatura, entra in contatto con il proiettile, la sua stessa mimateria sarà spinta ad analizzarlo e ad acquisire le informazioni; si troverà davanti l'antiblasto e lo assorbirà in se stessa, acquisendo la direttiva di autodistruggersi.
Il semplice proiettile sparato da una piccola pistola è in grado di disintegrare anche oggetti immensi, se costituiti da un'unica mimateria dello stesso tipo.
La mimateria ha aperto la strada a nuove sperimentazioni mediche e a strumenti perfezionati per curare i pazienti e operare. Tuttavia, la mimateria è troppo pericolosa per essere usata come materiale per sostituire le parti del corpo umano. Infatti, il corpo umano evolve di continuo e la mimateria acquisirebbe nuove informazioni, spingendo se stessa a migliorare e a modificarsi. Ecco perché nella genetica e nella sostituzione degli organi ci si affida alle comuni nanotecnologie.