Настольный рог изобилия

Юрий Свидиненко

Хакер, номер #077, стр. 077-036-1

аналитик сайта www.nanonewsnet.ru

Программируем материю

Год назад ][ писал о печатных станках — фабберах, использующих специальные порошки и полимеры для трехмерной печати повседневных вещей. Сегодня мы все еще далеки от сборки сложных объектов (вплоть до человека!) поатомно, но уже в деталях известно, как это будет происходить. Речь пойдет о молекулярном производстве и нанотехнологиях.

[что день грядущий нам готовит?]

В недалеком будущем вещи можно будет производить так же легко, как мы сейчас распечатываем постеры на принтерах. Предметы будут храниться в электронном виде, их можно будет пересылать друг другу по интернету, не только продавать и покупать, но и создавать самому. Благодаря нанотехнологиям, производство любых вещей станет обычным программированием. Таким же приятным занятием, как рисование всяких штук в 3D Max'е. Копирование предметов вообще будет одной из повседневных услуг. Как сейчас распространены ксероксы, так в будущем будут популярны их хайтек-аналоги, делающие копии разных вещей.

Заметь, так думают не только фантасты, но и выдающиеся ученые. Один из них – Крис Феникс, автор проекта универсального синтезатора — нанофабрики, которая производит из атомов ВСЕ ЧТО УГОДНО!

Крис Феникс — сооснователь и директор исследований Центра надежных нанотехнологий (Center for Responsible Nanotechnology — C). Эта организация была создана для того, чтобы ускорить, обезопасить и облегчить развитие молекулярного производства и нанотехнологий вообще.

[совсем немного науки]

Наверное, ты думаешь, что будущие сборщики молекул будут отрывать маленькими ручками-"манипуляторами" один атом от другого и потом собирать тебе из них, ну, скажем, кроссовки. Это не совсем так. Из квантовой химии и химии связей, которые занимаются проблемами взаимодействия атомов в молекулах, давно известно, что захват одного атома и его транспортировка даже сверхмалыми роботами затруднительны. Поэтому многие ученые и выступают с критикой молекулярного производства и нанотехнологий вообще.

Но безвыходных ситуаций не бывает. Ведь манипулирование отдельными атомами, в принципе, не нарушает никаких физических законов. В Природе, например, это происходит миллиарды миллионов раз.

Раз невозможно манипулировать непосредственно одиночными атомами, то почему бы не сделать так, чтобы атомы сами отрывались от молекул-сырья и соединялись с нужными структурами? Грубо говоря, это будет химической реакцией. Вспомним школу: если мы берем кислоту H2SO4 и выливаем ее на поверхность меди Cu, то получаем: 2H2SO4 + Сu = CuSO4 + SО2 + 2H2O. Только подумай, с помощью обычной химии мы взяли атом меди и присоединили к группе SO4. Чем не молекулярное производство?

Беда в том, что химическими реакциями на молекулярном уровне трудно управлять с атомарной точностью. Для сборки из атомов компьютеров и другой полезной ерунды нужен манипулятор, который возьмет молекулу-сырье и будет приближать ее к собираемой нами структуре до тех пор, пока нужный атом на нее не "перепрыгнет". А вот это уже называется механосинтезом – механическим приближением одного атома к другому до тех пор, пока не начнут действовать химические связи.

Содержание  Вперед на стр. 077-036-2
ttfb: 3.1669139862061 ms