Nanoösszeszerelő

A nano- assembler ( nano  - 10 −9 és angol  assembler  - assembler ) egy olyan fejlesztés alatt álló nano méretű eszköz, amely képes  egyedi atomokból vagy molekulákból tetszőlegesen összetett szerkezeteket összeállítani a beléjük bevezetett terv szerint. A kifejezést Eric Drexler alkotta meg, és ma már széles körben használják a nanopunk fikcióban . Az első ilyen irányú munka 1986 -ban készült , amikor az IBM alagút pásztázó mikroszkóp segítségével(amelynek méretei nagyon messze vannak a nanométertől) logóját egy fémlemezre helyezte, különálló xenon atomokkal . [egy]

A nanoassembler a jelenleg még meg nem alkotott nanogyár speciális esete - egy nagyobb eszköz, amelyet arra terveztek, hogy egyes atomokból tárgyakat állítson össze. Drexler szerint a nanoassembler programozható replikátornak: olyan eszköznek, amely képes másolatokat készíteni önmagáról. A nanoösszeszerelőnél egyszerűbb eszköz lehet olyan gyártó, amely külső vezérlés mellett képes nanostruktúrákat létrehozni.

A British Engineering and Physical Research Council 2007 óta finanszírozza olyan molekuláris összeszerelők fejlesztését, mint a riboszómák. Nyilvánvaló, hogy ebben a korlátozott értelemben molekuláris összeszerelők biztosan lehetségesek. Az Intézet által vezetett technológiai útiterv projekt . A Battell , amely számos amerikai nemzeti laboratóriumban található, feltárta az atomi precíziós gyártási technológiák területét, beleértve a programozható molekuláris gyártás fejlesztésének közvetlen és távoli kilátásait is. Ez a jelentés 2007 decemberében jelent meg. [2]

Nanogyárak

A nanogyár egy hipotetikus rendszer, amelyben a nanogépek (molekuláris összeszerelők vagy robotkarok) képesek molekulákat kombinálni, hogy atomi precíziós alkatrészeket hozzanak létre. Egy nanogyár különböző méretű alkatrészekből épülhet fel, és atomi pontossággal hozhat létre makroszkopikus (látható) méretű termékeket.

A nanogyárnak egy munkahelyen elhelyezett kis eszközbe kell illeszkednie – ahogy Eric Drexler elképzelte a „Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing and Computation”   című munkájában , Archiválva 2019. október 8-án a Wayback Machine -nél (angolul) . Az elmúlt évtized során sok más szerző javasolta a nanogyári koncepciókat, amelyeket Robert Freitas és Ralph Merkle Kinematic Self-Replicating Machines (2004) című könyvének 4. fejezete  sorol fel. A Freitas és Merkle által 2000-ben alapított Nanogyár Fejlesztési Együttműködés [3] 10 intézmény és 4 ország 23 kutatóját tömörítette, hogy kidolgozzanak egy tervet [4] , amely elsősorban gyémántszerű szerkezetekből nanogyár fejlesztésére irányult.

Ha nanogyárakat építenek, azok súlyosan megzavarhatják  a világgazdaságot, bár ha a nanogyárak mindenki számára elérhetőek lesznek, a veszteségek minimálisak lesznek. Ugyanakkor jelentős pozitív változásokra  is lehet számítani . Az ilyen eszközökben rejlő lehetőségeket a Brit Királyi  Mérnöki Akadémia részletesen feltárta ; jelentésüket  2004-ben tették közzé .

Tudományos igazolás

2006-ban az amerikai Nemzeti Tudományos Akadémia kiadott egy jelentést" [5] , amely a molekuláris termelés valós megjelenésének lehetőségét tárta fel. A „Nanorendszerek" című könyv technikai komponensének áttekintésének eredményei alapján arra a következtetésre jutottak, hogy a A könyvben levont elméleti következtetések nem ismerhetők fel meggyőzően, és a leírt rendszerekhez vezető utakat nem lehet biztosan megjósolni. További kísérleti tanulmányokat javasoltak a tudományos ismeretek bővítésére ezen a területen.

Nanoösszeszerelő a sci-fiben

A nanoösszeszerelőket különösen Michael Crichton írta le részletesen a "The Swarm" című munkájában. A nanoösszeszerelők fő problémája, hogy bizonyára sokkal bonyolultabbak, mint az általuk létrehozott struktúrák, ezért a létrehozásukhoz baktériumokat  használtak – mikroszkopikus modulokat erősítettek a héjukra, ami arra ösztönözte őket, hogy ne más baktériumokat, hanem nanogépeket állítsanak össze atomokból. Ezek a baktériumok a nanogépek raj szerves részét képezték. Magukat a nanoösszeszerelőket összehasonlíthatatlanul nagyobb eszközök hozták létre - elágazó csövek vagy golyók óriási szerkezetei, amelyek molekularészeket gyűjtöttek össze, majd összekapcsolták őket, és fokozatosan kész eszközökké formálták őket.

Lásd még

Fogalmak

Jegyzetek

  1. Az atomkutatás területén az IBM laboratóriumaiban végzett felfedezések kronológiája
  2. Productive Nanosystems Technology Roadmap archiválva 2016. október 25-én a Wayback Machine -nél 
  3. Nanofactory Collaboration archiválva 2019. december 23-án a Wayback Machine -nél 
  4. Nanofactory Technical Challenges archiválva 2018. június 12-én a Wayback Machine -nél 
  5. Méret kérdése: A Nemzeti Nanotechnológiai Kezdeményezés háromévenkénti felülvizsgálata archiválva 2018. június 12-én a Wayback Machine -nél 

Irodalom