Ричард Файнман е пророкът на нанотехнологичната революция

Самолети, ракети, телевизори и компютри са променили света около нас през 20 век. Учените твърдят, че през следващия 21 век материалите, лекарствата, устройствата, комуникациите и системите за доставка, направени с помощта на нанотехнологии, ще се превърнат в ядрото на нова техническа революция. Идеята, че е възможно да се сглобяват устройства и да се работи с предмети с наноразмер, е изразена за първи път в реч на нобеловия лауреат Ричард Файнман през 1959 г. в Калифорнийския технологичен институт („Долу има място!“). Думата „отдолу“ в заглавието на лекцията означаваше в „света с много малки измерения“. Тогава Фейнман каза, че някой ден, например, през 2000 г., хората ще бъдат изненадани, че до 1960 г. никой не се е занимавал сериозно с изследванията на наносвета. Според Фейнман човек е живял много дълго време, без да забелязва, че до него живее цял свят от предмети, които той не е в състояние да различи. Е, ако не виждаме тези обекти, тогава не можем да работим с тях.

Независимо от това, ние самите сме съставени от устройства, които са се научили много добре как да работят с нано-обекти. Това са нашите клетки - градивните елементи, от които е изградено тялото ни. Клетката през целия си живот работи с нано-обекти, като събира молекули от сложни вещества от различни атоми. След като е събрала тези молекули, клетката ги поставя в различни части - някои попадат в ядрото, други в цитоплазмата, а трети в мембраната. Представете си възможностите, които се откриват пред човечеството, ако то овладее същата нанотехнология, която всяка човешка клетка вече притежава.

Файнман описва последиците от нанотехнологичната революция за компютрите. „Ако например диаметърът на свързващите проводници е от 10 до 100 атома, тогава размерът на всяка верига няма да надвишава няколко хиляди ангстрема. Всеки, който е свързан с компютърната технология, знае за възможностите, които обещава нейното развитие и усложняване. Ако броят на използваните елементи се увеличи милиони пъти, тогава възможностите на компютрите ще се разширят значително. Те ще се научат да разсъждават, да анализират опита и да изчисляват собствените си действия, да намират нови изчислителни методи и др. Увеличаването на броя на елементите ще доведе до важни качествени промени в характеристиките на компютрите. "

След като извика учени в наносвета, Фейнман веднага предупреждава за препятствията, които ги очакват там, използвайки примера за направата на микроавтомобил с дължина само 1 мм. Тъй като частите на обикновения автомобил са направени с точност 10 -5 m, частите на микро автомобил трябва да бъдат направени с точност 4000 пъти по-висока, т.е. 2.5. 10 -9 м. По този начин размерите на частите на микроколите трябва да съответстват на изчислените с точност от ± 10 слоя атоми.

Наномир е не само пълен с препятствия и проблеми. В наносвета ни очакват добри новини - всички подробности за наносвета се оказват много солидни. Това се дължи на факта, че масата на нанообектите намалява пропорционално на третата степен на техния размер, а площта на тяхното напречно сечение е пропорционална на втората степен. Това означава, че механичното натоварване на всеки елемент от обекта - съотношението на теглото на елемента към площта на неговото напречно сечение - намалява пропорционално на размера на обекта. По този начин пропорционално по-малкият нанотап има наноподи, които са милиард пъти по-дебели от необходимото.