Знание-сила, 2008 № 07 (973) | страница 23
Вообще говоря, наномир — это мир удивительных машин. Попробуем же заглянуть в этот необычный автомир, в незримый космос автоматов.
Длина этого «автомобиля» всего пять нанометров
Уже сейчас ряд исследователей — например, группа под руководством Алекса Зеттла из Берклийского университета — работают над созданием первых наномашин. Зеттл называет свои модели «наноэлектромеханическими системами» (НЭМС).
• Так, в 2003 году он придумал «наноротор». Тот представлял собой кремниевую пластинку, надетую на ось, — ею служила углеродная нанотрубка. Ось располагалась между двумя электродами. При подаче на них напряжения пластинка вращалась.
• В начале 2007 года Зеттл продемонстрировал резонатор, который состоял из нескольких нанотрубок, вставленных одна в другую и выдвигавшихся, как антенна, — от этого менялась частота колебаний. Со временем нанорезонаторы можно будет использовать в беспроводных приборах связи, ведь они позволяют добиться очень высокой частоты колебаний при минимальном потреблении тока. А чем выше частота сигнала, тем больше цифровой информации можно передать с его помощью.
Зеттл убежден в том, что из опытных образцов НЭМС можно конструировать и более сложные машины. Правда, пока их нельзя собирать «атом к атому», как мечтал Дрекслер. И все же его идеи вдохновляют таких изобретателей, как Зеттл.
• В американском университете Райса создали автомобиль длиной всего пять нанометров. Он состоит из атомов углерода, которые образуют одну-единственную молекулу. На сооружение шасси и осей ушло 82 атома, причем при комнатной температуре они могут свободно вращаться. Колесами служат фуллерены — сферические молекулы, состоящие из шестидесяти атомов углерода. Двигатель собран из еще одной углеродной структуры, которая вращается при попадании на нее лучей света. Усилие на колеса передают углеродные цепи. Подобные машины могут найти применение при строительстве более сложных наноагрегатов.
Разумеется, монтаж конструкций из отдельных атомов и молекул чрезвычайно труден, поэтому сообщение о всяком удачном эксперименте находит отклик в печати. Там прошли испытания первого миниатюрного мотора, собранного из отдельных молекул. Там из отдельных атомов углерода собран чуть ли не транспорт для «маленьких зеленых человечков»...
Еще один вариант проектирования молекулярных машин уже довольно близок к тому, о чем мечтал Дрекслер. Речь идет о совсем молодой научной дисциплине — о синтетической биологии (см. «З—С», 11/07). В основе ее лежит следующий принцип: любые микроорганизмы можно рассматривать как грандиозные комплексы наномашин. Эти машины доказывают свою эффективность на протяжении уже почти четырех миллиардов лет. Так почему бы не населить микромир искусственными объектами, созданными по образцам, которые запатентовала сама жизнь?
