Техника - молодёжи 2000-04, страница 13

дет использовать и в быту. Поставил вместо обычного принтера литографическую установку — и можешь, например, делать игрушки, точно копирующие облик героев любимых мультфильмов.

Так в наши дни преобразилась технологическая идея над которой еще четыре десятилетия назад колдовал ленинградский профессор Б.Степанов. Читатели постарше, быть может, помнят, как он предлагал помещать в металлический расплав затравку в виде кусочка готовой детали и потихоньку приподнимать ее, чтобы вслед за ней тянулось продолжение: расплав кристаллизовался частица за частицей, принимая нужную форму. Подобным образом, как доказали эксперименты, можно выращивать провода, швеллеры, рельсы, двух-тавровые балки, заготовки для зубчатых колес и т.п. Другое дело, что такой процесс весьма долог и по этому показателю не идет ни в какое сравнение с прокаткой и штамповкой.

Зато каковы детали — исключительно высокого качества! Скажем, выращенные лопатки турбин для авиационных двигателей работают в 2—3 раза дольше и при более высоких температурах, чем те, чтололучают обычными методами.

Еще одно направление — работа с кристаллами, которые в принципе не поддаются резцу. Можно, конечно, попробовать изменить форму, например, сапфира алмазной или лазерной обработкой. Но куда проще вырастить уже готовый кристалл нужной формы. И качество этого изделия, между прочим, будет намного выше... Наши технологи уже добились весьма впечатляющих результатов.

ДАВАЙТЕ ВЫРАСТИМ ВЕЗДЕХОД

«Они вынесли Яйцо и уложили его на вершине холма поодаль. Дул ветер, и было холодно стоять и смотреть, как Антон неторопливо и аккуратно укрепляет активаторы на гладкой поверхности ме-ханозародыша. Вадим осмотрел расположение активаторов. Все было в порядке...». Через пару часов из Яйца «вылупился» глайдер-антиграв «Кузнечик», надежная шестиместная машина, очень популярная у десантников и следопытов. «Он стоял на краю громадной ямы-проталины, откуда поднимался густой пар, и гладкие борта его были еще теплыми, а в кабине было даже жарко».

Выращивание города-острова по Р.Дернаху. Каркас, погруженный в море, постепенно обрастает известковой «плотью». Точно так же природа испокон веку строит коралловые рифы.

-^"ШЩР'и... ..........——...... ........—-

Так в фантастической повести братьев Стругацких «Попытка к бегству» описано рождение универсального вездехода из Яйца. Оно, правда, не простое (недаром с заглавной буквы!) — «механозаро-дыш», где запрограммированы физические и химические процессы для сборки машины из отдельных атомов и молекул.

Фантастики тут не так уж много. По сути, Стругацкие упрощенно описали известный в природе способ производства. Ведь обыкновенное куриное яйцо запрограммировано на выращивание куда более сложной и совершенной системы — живого цыпленка! Нет надобности лишний раз констатировать крайнюю грубость, примитивизм и к тому же неэкономичность наших технологий по сравнению с естественными. Подсчитано: на каждого человека приходится несколько тонн вещей, используемых им лично (общественный транспорт и, допустим, столики в ресторанах не в счет). Причем под этой грудой «высокоорганизованного» вещества — уже сотни тонн изделий и материалов, нужных для его изготовления! И что обидно, сами по себе они человеку не надобны, он их не потребляет. К примеру, нужна ли вам лично доменная печь? Вернее всего, вы ее даже никогда не видели «живьем». Но для создания какого-нибудь винтика в вашем кресле она необходима. А в итоге каждый год мировое хозяйство перерабатывает миллиарды тонн сырья, чтобы лишь 2% его (!) превратить в полезные для нас вещи.

Сказанное означает, что техническая цивилизация фактически себя исчерпала и морально устарела. Уже сейчас промышленность работает на самое себя, производя, главным образом, средства производства. Мы говорим и пишем об экологических проблемах, пытаясь решить их малой кровью — переходом на «экологически чистые технологии» и т.п. Но это как заплатки на старом одеяле: в одном месте залатал — в другом поползло.

Тогда — где выход? А он уже указан: вырастить сразу нужную вещь!

НАНОРОБОТ - СБОРЩИК АТОМОВ

Вот отрывок из письма инженера С.Ар-тюхова: «Что такое машина? Это устройство, с помощью которого человек получает предметы потребления. Вероятность возникновения последних независимо от человека, строго говоря, не исключена, хотя очень близка к нулю. Теоретически не исключена возможность существования планеты, где в результате естественных процессов случайные комбинации атомов складываются не в растительные и животные организмы, как у нас на Земле, а, скажем, в телевизоры, телефоны, холодильники. . У Вселенной для этого достаточно времени, вещества и энергии».

Возможно. Но человеку ждать некогда, и он повышает вероятность рождения нужных ему вещей с помощью технологических механизмов. С этой точки зрения обыкновенный токарный станок фантастичнее машины времени — он же представляет собой ни много ни мало машину вероятности! Только больно

низкий у нее КПД. Вот если бы найти более продуктивные способы воздействия на вероятность...

Природа в который раз подсказывает нам, что делать. Ведь в каждом живом существе работает естественный нано-робот — генетический аппарат.

Приставка «нано» происходит от греческого nanos — карлик. Нанороботы имеют дело с группами молекул, отдельными молекулами и даже атомами Отчего бы и нам не производить нужные вещи просто путем расстановки нужных атомов в нужном порядке?! Иными словами, путем выращивания предметов потребления!

Структура наноробота может быть организована по тривиальному принципу: молекулярный аккумулятор, снабжающий его энергией, передаточный механизм, атомнс^молекулярный манипулятор, управляющее устройство и молекулярный движитель для перемещений — вот вам и кибер-сборщик атомов. По размерам он не превысит вирусов.

Природа разделила процессы производства живых существ на внутри- и внеклеточные. Возможно, по тому же пути пойдет нанотехнология. Во внутриклеточном производстве примут участие один или несколько нанороботов, несущих универсальные хранилища информации — аналог ДНК в живых организмах, — где содержатся сведения о том, каким должен быть конечный результат производства, и программа его достижения. Так можно вырастить изделия несложной формы — питательные вещества, одежду, обувь и т.д. Нанороботам будут доступны любые цвета и фактуры, разнообразные отделки... Появится возможность мгновенной смены моделей. Наконец, самим материалам, выращенным нанороботами, можно придать практически любые свойства — скажем, научить их реагировать на свет и тепло, запоминать свою изначальную форму, слушаться человеческого голоса...

Второй, более сложный тип нанопро-изводства — выращивание из искусственных аналогов растительных и животных клеток. Сначала наноробот должен создать саму клетку, наделенную некими свойствами, а затем заставить ее делиться с определенной скоростью и в заданных направлениях, чтобы получился объект требуемой формы. Предмет, выращенный из искусственных клеток, можно также наделить свойством регенерации — самовосстановления в случае структурных повреждений.

За процессом роста и развития изделия будет наблюдать технологический суперкомпьютер (а кому еще доверить такую задачу?); он же возьмет на себя регуляцию поступления сырья. Какого? Хотя бы морской воды! Ведь в ней содержатся почти все элементы таблицы Менделеева. Еще Вернадский называл природную воду минералом с переменной химической формулой. Не забудем и о том, что жизнь зародилась именно в море... Из этой «жидкой руды» наноробот буквально по атому выловит нужные элементы. Причем сама нанотехнология, по определению, безотходна: то, что не пригодится в производстве не