Техника - молодёжи 1993-12, страница 5
Окно в будущее Вот как выглядит молекулярная сборка — «скатерть-самобранка» XXI века. Столь мелкими буквами в принципе можно вписать содержимое более 100 млн. томов всех мыслимых справочников на пластинку с журнальную страницу. Впрочем, всерьез заняться подобной суперэнциклопедией никто не собирается. «Для нанотехнологии есть более интересные дела, чем создание «нано-граффити»,— полагают ученые. По мнению, допустим, Масаказу Аоно, заведующего лабораторией корпорации «Ресеач Девелопмент», извлечение отдельных атомов кремния из подложки и замена их атомами других элементов могут привести к разработке невиданно емких запоминающих устройств для компьютеров. Однако, чтобы сделать такую память достаточно надежной, ученые должны прежде понять, как устанавливаются и разрушаются атомные связи. «Не уяснив этого, нельзя пользоваться нашей методикой»,— заявил профессор Аоно. Фирма «Хитачи» тем временем создала первый одиночный туннельный транзистор на основе кремния Правда, пока он, манипулирующий с отдельными электронами, действует лишь при сверхнизких температурах, обеспечивающих режим сверхпроводимости. Однако вскоре, убеждены исследователи, подобные приборы, занимающие площадь не более 10 м\ заработают и при комнатной температуре. «Скатертью-самобранкой атомного века» назвал молекулярную сборку — устройство, созданное в НИИ «Дельта»,— один из организаторов конференции Петр Лускинович. И пояснил свою мысль: не удивляйтесь, если в один прекрасный день появится агрегат, давно описанный фантастами. Из «ничего» — атомов и моле кул окружающей среды (воздуха, воды и почвы!) — он соберет, синтезирует все, что только вы пожелаете, начиная от еды и напитков и кончая уникальными ювелирными изделиями. Ученый даже рискнул назвать дату, когда «смонтируют» первые прототипы подобных агрегатов, — 1998 год. И Лускиновичу вполне можно верить, поскольку его слова подтверждаются делами не только сотрудников возглавляемой им лаборатории, но и зарубежных коллег. Скажем, в десятках институтов ныне ведутся работы по кластерной химии. Исследователи изготовляют различные виды крошечных шариков или трубок, содержащих от 10 до 1000 атомов. Самые знаменитые среди кластеров — бакиболлы, или фуллерены, — углеродные структуры, по форме напоминающие футбольный мяч. Впрочем, совсем недавно были получены и бакитьюбы — кластеры в виде полых трубок-капилляров, а также металло-карбогедрены — клеткообразные молекулы, содержащие в себе атомы как металлов, так и углерода. «Подобные структуры могут быть полезны для создания микроконден- Аппаратура, с которой ныне работают на-нотехнологи. На первый взгляд ничего необычного. саторов и других электронных компонентов,— считает открыватель фулле-ренов Ричард Смолли, работающий в Хьюстонском университете Райса.— А вообще список возможных применений кластеров почти бесконечен». Свидетельством тому может послужить хотя бы успех его соотечественников из Лаборатории реактивной тяги в Пассадене (штат Калифорния). Им удалось сконструировать прототип акселерометра, который способен измерять ускорение, равное одной стомиллионной доле силы земного тяготения. Если бы кто-то вздумал разгонять с таким ускорением автомобиль, то для достижения 60 км/ч ему бы потребовалось около шести... лет! Выпускать ли наноджиннов? Акселерометр — пожалуй, первый прибор, созданный методами нанотехнологии, который может иметь практическое применение уже сейчас. Не за горами появление и других машин, устройств, агрегатов, включая, например, такие экзотические, как на-нороботы, предназначенные для очистки кровеносных сосудов от тромбов или для ремонта организма путем замены отдельных генов в ДНК живой клетки. Вполне реальны и наноком-пьютеры, которые по сообразительности и габаритам наконец-то вплотную приблизятся к человеческому мозгу... Казалось бы, радоваться, да и только, столь замечательным достижениям современной науки и технологии. Однако многие ученые вполне справедливо указывают, что наряду с плюсами в нанотехнологии просматриваются и свои минусы. «Минимальные размеры современных интегральных схем составляют около микрона; если бы эти размеры уменьшить до 10 Нм, оставив все остальное без изменений, результатом стало бы 10000-кратное увеличение плотности записи информации»,— говорит известный американский ученый Марк Гумбард. И вместо традиционных восторгов по этому поводу приводит неожиданное сравнение: «Итогом может быть возникновение компьютеров, во столько же раз превосходящих современные вычислительные устройства, во сколько раз водородная бомба мощнее традиционных взрывных устройств». Такое сравнение отнюдь не случайно. В суете повседневности очень многие, а увлекающиеся исследователи в особенности, забывают о конечном результате своей работы. «Мы были весьма довольны грандиозностью поставленных перед нами научных задач и не задумывались о конечном результате»,— вспоминал один из участников манхэттенского проекта. Чем же все завершилось, ныне общеизвестно: ядерный джинн был выпущен из бутылки, началась гонка атомных вооружений. «Наноджинн» опасен вот чем. Представьте: некто, купивший «скатерть-самобранку», то бишь молекулярную сборку, приспособит ее для синтеза, допустим, пресловутой «красной ртути» или иной взрывчатой пакости, На экране дисплея — отнюдь не горные пики. Это всего лишь отдельные атомы графита, г з |
