Фемтотехнология - это гипотетический термин, используемый для обозначения структурирования материи в масштабе фемтометра , который составляет 10-15 м. Это меньший масштаб по сравнению с нанотехнологиями и пикотехнологиями, которые относятся к 10 -9 м и 10 -12 м соответственно.
Теория
Работа в диапазоне фемтометров включает манипулирование возбужденными энергетическими состояниями внутри атомных ядер , в частности ядерными изомерами , для получения метастабильных (или иным образом стабилизированных) состояний с необычными свойствами. В крайнем случае рассматриваются возбужденные состояния отдельных нуклонов , составляющих атомное ядро ( протоны и нейтроны ), якобы для адаптации поведенческих свойств этих частиц.
Наиболее продвинутая форма молекулярной нанотехнологии часто предполагает использование самовоспроизводящихся молекулярных машин , и были некоторые предположения, предполагающие, что нечто подобное может быть возможно с аналогами молекул, состоящих из нуклонов, а не атомов. Так , например, астрофизик Фрэнк Дрейк раз размышлял о возможности самовоспроизводящихся организмов , состоящих из таких ядерных молекул , живущих на поверхностях нейтронной звезды , предложение рассмотрено в научно - фантастическом романе Яйцо дракона по физике Роберт Форвард . [1] Физики считают, что ядерные молекулы возможны, [2] [3] но они будут очень недолговечными, и можно ли их на самом деле заставить выполнять сложные задачи, такие как самовоспроизведение, или какого типа технологии, которые можно было бы использовать для манипулирования ими, неизвестно.
Приложения
В настоящее время рассматриваются практические применения фемтотехнологий [ кем? ] маловероятно. Расстояние между уровнями ядерной энергии требует оборудования, способного эффективно генерировать и обрабатывать гамма-лучи без ухудшения характеристик оборудования. Природа сильного взаимодействия такова, что возбужденные состояния ядра имеют тенденцию быть очень нестабильными (в отличие от возбужденных электронных состояний в ридберговских атомах ), и существует конечное число возбужденных состояний ниже энергии связи ядра, в отличие от (в принципе) бесконечного количество связанных состояний, доступных электронам атома. Точно так же то, что известно о возбужденных состояниях отдельных нуклонов, похоже, указывает на то, что они не вызывают поведения, которое каким-либо образом облегчает использование или манипулирование нуклонами, а вместо этого указывает, что эти возбужденные состояния даже менее стабильны и их меньше, чем возбужденные состояния атомных ядер.
В художественной литературе
Фемтотехнология играет решающую роль в научно-фантастическом романе 2005 года «Толкая лед» .
Смотрите также
- Аттофизика
- Фемтохимия
- Синхронизация мод , лазерный метод, создающий импульсы в фемтосекундном диапазоне.
- Ультракороткий импульс
Рекомендации
- ^ нейтронная звезда, жизнь на
- ^ Обновление новостей физики № 29 - СУЩЕСТВУЮТ ЯДЕРНЫЕ МОЛЕКУЛЫ? Архивировано 24 августа 2007 года в Wayback Machine.
- ^ «Ядерные молекулы» . Архивировано из оригинала на 2010-01-03 . Проверено 30 октября 2006 .
Внешние ссылки
- Фемтотек? (Под) Инженерия и вычисления в ядерном масштабе
- Фемтотехнология: ядерное вещество с фантастическими свойствами [ постоянная мертвая ссылка ]
- Фемтотехнология: создание сильнейшего AB-материала для аэрокосмической промышленности
- Внизу гораздо больше возможностей: от нанотехнологий до фемтотеков
- Фемтокомпьютеры