Nanoassembler

Nanoassembler ( nano  - 10 −9 a anglicky  assembler  - assembler ) je vyvíjené nanozařízení, které je schopno sestavit libovolně složité struktury  z jednotlivých atomů nebo molekul podle plánu do nich zavedeného. Termín byl vytvořen Ericem Drexlerem a je nyní široce používán v nanopunkové beletrii . První práce v tomto směru byly provedeny již v roce 1986 , kdy IBM pomocí tunelového skenovacího mikroskopu (jeho rozměry jsou velmi vzdálené nanometru) rozložilo své logo na kovovou desku s jednotlivými atomy xenonu . [jeden]

Nanoassembler je speciálním případem v současnosti nevytvořené nano továrny - většího zařízení určeného k sestavování objektů z jednotlivých atomů. Podle Drexlera by nanoassembler mohl být naprogramován jako replikátor: zařízení schopné vytvářet kopie sebe sama. Zařízení, které je jednodušší než nanoassembler, může být výrobcem schopným vytvářet nanostruktury pod externí kontrolou.

Od roku 2007 financuje British Engineering and Physical Research Council vývoj molekulárních assemblerů, jako jsou ribozomy. Je zřejmé, že molekulární assemblery v tomto omezeném smyslu jsou rozhodně možné. Projekt technologického plánu vedený institutem. Battell se sídlem v několika amerických národních laboratořích prozkoumal oblast technologií přesné atomové výroby, včetně bezprostředních i vzdálených vyhlídek na vývoj programovatelné molekulární výroby. Tato zpráva byla vydána v prosinci 2007. [2]

Nanofactory

Nano továrna je hypotetický systém, ve kterém nanostroje (molekulární sestavovače nebo robotická ramena) mohou kombinovat molekuly a vytvářet díly s atomovou přesností. Nano továrna může být složena z částí různých velikostí a vytvářet produkty makroskopických (viditelných) velikostí s atomovou přesností.

Nano továrna by se měla vejít do malého zařízení umístěného na pracovišti – jak si to představoval Eric Drexler ve své práci „Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing and Computation“ Archived 8. října 2019 na Wayback Machine  (anglicky) . Během posledního desetiletí mnoho dalších autorů navrhlo nanofactory koncepty, které jsou uvedeny v kapitole 4  knihy Roberta Freitase a Ralpha Merkla Kinematic Self-Replicating Machines (2004). Organizace Nanofactory Development Collaboration [3] , založená Freitasem a Merklem v roce 2000, spojila 23 výzkumníků z 10 institucí a 4 zemí, aby vypracovali plán [4] zaměřený především na vývoj nano továrny ze struktur podobných diamantu.

Pokud se nanotovárny postaví, mohou vážně narušit globální  ekonomiku , i když pokud budou nanotovárny dostupné všem, ztráty budou minimální. Zároveň lze očekávat i výrazné pozitivní změny  . Potenciál takových zařízení byl podrobně prozkoumán Britskou královskou akademií  inženýrství ; jejich zpráva  byla zveřejněna v roce 2004 .

Vědecké ověření

V roce 2006 vydala americká Národní akademie věd zprávu" [5] , která zkoumala možnost skutečného vzniku molekulární produkce. Na základě výsledků přezkoumání technické složky knihy „Nanosystémy“ došlo k závěru, že teoretické závěry učiněné v knize nelze uznat jako nezvratné a cesty k popsaným systémům nelze s jistotou předvídat. Ke zlepšení vědeckých poznatků v této oblasti bylo doporučeno více experimentálních studií.

Nanoassembler ve sci-fi

Zejména nanoassemblery poměrně podrobně popsal Michael Crichton ve svém díle "The Swarm". Hlavním problémem nanoassemblerů je, že musí být mnohem komplikovanější než struktury, které vytvářejí, takže  k jejich vytvoření byly použity bakterie – na jejich plášť byly připevněny mikroskopické moduly, které je stimulovaly k tomu, aby z atomů sestavovaly nanostroje, nikoli jiné bakterie. Tyto bakterie tvořily nedílnou součást roje nanostrojů. Samotné nanoassemblery byly vytvořeny nesrovnatelně většími zařízeními - obřími strukturami větvících trubic nebo kuliček, které sbíraly části molekul a poté je spojovaly dohromady a postupně je formovaly do hotových zařízení.

Viz také

Koncepty

Poznámky

  1. Chronologie objevů v oblasti atomového výzkumu uskutečněných v laboratořích IBM
  2. Productive Nanosystems Technology Roadmap Archived 25. října 2016 na Wayback Machine 
  3. Nanofactory Collaboration Archived 23. prosince 2019 na Wayback Machine 
  4. Nanofactory Technical Challenges Archived 12. června 2018 na Wayback Machine 
  5. A Matter of Size: Triennial Review of the National Nanotechnology Initiative Archived 12. června 2018 na Wayback Machine 

Literatura