"Эрик Дрекслер. Машины создания " - читать интересную книгу автора

Мы теперь готовим чистую керамику и более прочные стали, но мы все еще
придаём им форму с помощью выковывания, снятия стружки и т. п. Мы готовим
чистый кремний, пилим их в пластины, и делать рисунок на поверхности,
используя крошечные трафареты и пучки света. Мы вызываем(называем) изделия
"чипами" и мы считаем, что они удивительно малы, по крайней мере в сравнении
с наконечниками стрел.
Наша микроэлектронная технология сумела загнать машины, столь же мощные
как компьютеры размера комнаты в начале 1950-ых в несколько кремниевых чипов
в карманном компьютере. Инженеры теперь делают устройства меньшие, чем
когда-либо, раскидывая группы атомов по поверхности кристалла так, чтобы
образовывались связи и компоненты в одну десятую толщины тончайшего волоса.
Эти микросхемы могут считаться маленькими в стандартах тесальщиков
кремня, но каждый транзистор все еще содержит триллионы атомов, и так
называемые "микрокомпьютеры" все еще видимы к невооружённому глазу. По
стандартам более новой, более мощной технологии они будут выглядеть
гигантскими.
Древний стиль технологии, который можно проследить от чипов кремня до
кремниевых чипов, обращается с атомами и молекулами большими совокупностями;
назовём это балк-технологией (bulk - оптовый). Новая технология будет
манипулировать индивидуальными атомами и молекулами под контролем и
прецизионно; назовём её молекулярной технологией. Она изменит наш мир в
большем количестве областей, чем мы можем вообразить.
Микросхемы имеют части, измеряемые в микрометрах - то есть в миллионных
долях метра, но молекулы измеряются в нанометрах (в тысячу раз меньше). Мы
можем использовать термины "нанотехнология" и "молекулярная технология"
взаимозаменяемо для описания нового вида технологии. Разработчики новой
технологии будут строить и наносхемы, и наномашины.

Молекулярная технология сегодня

Одно из определений машины по словарю - "любая система, обычно из
твердых частей, сформированных и связанных так, чтобы изменять, передавать,
и направлять используемые силы определенным способом для достижения
определенной цели, такой как выполнение полезной работы." Молекулярные
машины подходят под это определение вполне хорошо.
Чтобы представить себе эти машины, нужно сначала дать наглядное
представление о молекулах. Мы можем изобразить атомы как бусинки, а молекулы
как группы бусинок, подобно детским бусам, соединённым кусочками нитки. На
самом деле, химики иногда представляют молекулы наглядно, строя модели из
пластмассовых бусинок (некоторые из которых связаны в нескольких
направлениях чем-то подобным спицам в наборе Tinkertoy). Атомы имеют круглую
форму подобно бусинам, и хотя молекулярные связи - не кусочки нитки, наша
картинка как минимум даёт важное представление, что связи могут быть порваны
и восстановлены.
Если атом был бы размером маленького мраморного шарика, довольно
сложная молекула была бы размером с кулак. Это даёт полезный мысленный
образ, но на самом деле атомы около 1/10.000 размера бактерии, а бактерия -
около 1/10.000 размера комара. (Ядро атома, однако, составляет около
1/100.000 размера самого атома; разница между атомом и ядром - это разница
между огнем и ядерной реакцией.)