Нанофабрика не за горами

Москва, 29.10.2007
«Эксперт Северо-Запад» №40 (342)

В день, когда были объявлены нобелевские лауреаты по физике, – 9 октября – названы получатели еще одной престижной научной награды. Премия Фейнмана по нанотехнологиям (Foresight Institute Feynman Prize) вручается некоммерческой организацией Foresight Nanotech Institute, расположенной в Силиконовой долине (Пало-Альто, Калифорния). Инициированная в 1993 году премия призвана отмечать достижения ученых, чья работа больше всего способствовала развитию нанотехнологий. Премия названа именем нобелевского лауреата Ричарда Фейнмана, который считается автором идеи нанотехнологий. Она вручается в двух основных номинациях – за достижения в теории и в эксперименте.

За достижения в теории был награжден химик Дэвид Ли из университета Эдинбурга, создавший теоретическую базу в области искусственных молекулярных моторов и машин, действующих в условиях броуновского движения. В эксперименте признан лучшим химик Фрейзер Штоддарт из университета Калифорнии в Лос-Анджелесе (UCLA). Он осуществил синтез молекулярных машин, в частности создал «молекулярный мускул».

Область работы ученых – молекулярные моторы, искусственные аналоги природных механизмов, которые в огромном количестве присутствуют в живых организмах и позволяют им двигаться, менять цвет и т.д. Еще в 2005 году Дэвид Ли создал искусственный молекулярный мотор, с помощью которого удалось сдвинуть макрообъект – каплю воды – за счет изменения свойства гидрофильности среды. В потенциале развитие этой технологии может повлиять на все сферы человеческой деятельности: нажатием кнопки можно будет наводить порядок в комнате или менять цвет корпуса подводной лодки.

На молекулярном уровне технология реализована в виде «молекулы-гантели»: на длинную углеводородную молекулу надето органическое кольцо, а чтобы оно не «соскакивало», по краям молекулы стоят «заглушки». Под воздействием ультрафиолета кольцо перемещается от одной «заглушки» к другой. Если такие конструкции плотным слоем уложить на поверхность, можно получить действенный молекулярный мотор, который способен перемещать объекты в миллионы раз больше себя самого. Именно такие системы и получили название «молекулярный мускул».

Если «теоретическая» и «экспериментальная» премии принесли своим обладателям всего лишь по 5 тыс. долларов (хотя важны не деньги, а престиж), то более существенная сумма – 250 тыс. долларов – пока дожидается своего получателя. «Большой приз имени Фейнмана» (Feynman Grand Prize) достанется тому, кто создаст и продемонстрирует в действии два устройства – «руку наноробота» и нанокомпьютер, обладающие рядом заданных характеристик. Например, «рука робота» не должна превышать в объеме 100 кубических нанометров и выполнять контролируемые движения по перемещению и стыковке отдельных атомов или молекул. Размер нанокомпьютера – менее 50 кубических нанометров, а мощности его должно хватать для сложения любых пар 8-битовых двоичных чисел. Решение этих задач существенно продвинуло бы науку по пути создания нанофабрик – своего рода «принтеров» для «распечатки» любых смоделированных на компьютере предметов.

Дмитрий Фиалковский

Новости партнеров

«Эксперт Северо-Запад»
№40 (342) 29 октября 2007
Реформа образования
Содержание:
Мы вас не отпустим

Главная цель Болонской декларации – масштабная студенческая мобильность внутри страны и за ее пределами. Россия пока к этому не готова

Спецвыпуск
Пятый угол
Реклама