Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из Molecular Nanotechnology )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Часть серии статей о
Нанотехнологии
Воздействие и приложения
Наноматериалы
Молекулярная самосборка
Наноэлектроника
Нанометрология
Молекулярная нанотехнология
Кинезин - это белковый комплекс, функционирующий как молекулярно- биологическая машина . Он использует динамику белкового домена на наномасштабе.
Часть цикла статей о
Молекулярная нанотехнология
  • Механосинтез
  • Молекулярный ассемблер
  • Молекулярная машина
  • Броуновский мотор
  • Продуктивные наносистемы
  • Наноробототехника
  • Двигатели творения
  •  Научный портал
  •  Технологический портал
  • v
  • т
  • е

Молекулярная нанотехнология ( MNT ) - это технология, основанная на способности создавать структуры со сложными атомными характеристиками с помощью механосинтеза . [1] Это отличается от наноразмерных материалов . Основываясь на видении Ричарда Фейнмана миниатюрных фабрик, использующих наномашины для создания сложных продуктов ( включая дополнительные наномашины ), эта продвинутая форма нанотехнологий (или молекулярного производства [2] ) будет использовать позиционно-управляемый механосинтез, управляемый молекулярными машинными системами. MNT будет включать объединение физических принципов, продемонстрированныхбиофизика , химия , другие нанотехнологии и молекулярные механизмы жизни с принципами системной инженерии, используемыми на современных фабриках макромасштаба.

Рибосома является биологической машиной .

Введение [ править ]

В то время как традиционная химия использует неточные процессы для получения неточных результатов, а биология использует неточные процессы для получения окончательных результатов, молекулярная нанотехнология будет использовать оригинальные определенные процессы для получения окончательных результатов. Желание молекулярной нанотехнологии состояло в том, чтобы сбалансировать молекулярные реакции в позиционно-контролируемых местах и ​​ориентациях, чтобы получить желаемые химические реакции, а затем построить системы путем дальнейшей сборки продуктов этих реакций.

Дорожная карта для развития MNT является целью широкомасштабного технологического проекта, возглавляемого Баттеллом (менеджером нескольких национальных лабораторий США) и Foresight Institute . [3] Первоначально план планировалось завершить к концу 2006 года, но был выпущен в январе 2008 года. [4] Сотрудничество с нанофабриками [5] представляет собой более целенаправленную постоянную работу, в которой участвуют 23 исследователя из 10 организаций и 4 стран, которые разрабатывают практические рекомендации. программа исследований [6]специально нацелена на позиционно-управляемый механосинтез алмазов и развитие нанофабрики алмазоидов. В августе 2005 года Центр ответственных нанотехнологий организовал рабочую группу, состоящую из более чем 50 международных экспертов из различных областей, для изучения социальных последствий молекулярных нанотехнологий. [7]

Планируемые приложения и возможности [ править ]

Умные материалы и наносенсоры [ править ]

Любой материал, спроектированный и спроектированный в нанометровом масштабе для конкретной задачи, является разумным материалом . Если бы материалы могли быть разработаны так, чтобы по-разному реагировать на различные молекулы, например, искусственные лекарства могли бы распознавать и воспроизводить инертные специфические вирусы . самовосстановления структура будет ремонтировать небольшие разрывы на поверхности , естественно , таким же образом , как и кожа человека.

Наносенсор будет напоминать интеллектуальный материал, включающий в себя небольшой компонент в более крупной машине, который будет реагировать на окружающую среду и изменяться каким-то фундаментальным, преднамеренным образом. Очень простой пример: фотодатчик может пассивно измерять падающий свет и разряжать поглощенную энергию в виде электричества, когда свет проходит выше или ниже заданного порога, посылая сигнал на более крупную машину. Такой датчик предположительно будет стоить дешевле [ по мнению кого? ] и потребляют меньше энергии, чем обычный датчик, но при этом эффективно работают во всех тех же приложениях - например, включают свет на парковке, когда становится темно.

Хотя интеллектуальные материалы и наносенсоры служат примером полезных применений MNT, они бледнеют по сравнению со сложностью технологии, которая чаще всего ассоциируется с этим термином: реплицирующий наноробот .

Репликация нанороботов [ править ]

Нанообразование MNT обычно связывают с идеей роя скоординированных наноразмерных роботов, работающих вместе, популяризацией раннего предложения К. Эрика Дрекслера в его обсуждениях MNT 1986 года , но замененного в 1992 году . В этом раннем предложении достаточно способные нанороботы будут создавать больше нанороботов в искусственной среде, содержащей специальные молекулярные строительные блоки.

Критики сомневаются как в возможности самовоспроизводящихся нанороботов, так и в возможности контроля, если самовоспроизводящиеся нанороботы могут быть достигнуты: они ссылаются на возможность мутаций, устраняющих любой контроль и способствующих воспроизведению мутантных патогенных вариаций. Защитники обращаются к первому сомнению, указывая на то, что первый макромасштабный репликатор автономной машины, сделанный из блоков Lego , был построен и экспериментально эксплуатировался в 2002 году [8]. Несмотря на то, что на макроуровне присутствуют сенсорные преимущества по сравнению с ограниченным сенсорием, доступным на наномасштабе, предложения по позиционно управляемым наноразмерным механосинтетическим производственным системам используют точный расчет всплывающих подсказок в сочетании с надежным дизайном последовательности реакций для обеспечения надежных результатов, следовательно, ограниченный сенсориум не является препятствием. ; аналогичные соображения применимы к позиционной сборке малых наночастиц. Защитники обращаются ко второму сомнению, утверждая, что бактерии (по необходимости) эволюционировали, чтобы эволюционировать, в то время как мутации нанороботов можно активно предотвратить с помощью обычных методов исправления ошибок . Подобные идеи пропагандируются в «Руководящих принципах прогнозирования по молекулярной нанотехнологии» [9].а карта 137-мерного пространства дизайна репликаторов [10], недавно опубликованная Фрейтасом и Мерклом, предоставляет многочисленные предложенные методы, с помощью которых репликаторы, в принципе, могут безопасно управляться с помощью хорошего дизайна.

Однако концепция подавления мутации поднимает вопрос: как может эволюция дизайна происходить на наноуровне без процесса случайной мутации и детерминированного отбора? Критики утверждают, что сторонники MNT не предоставили замену такому процессу эволюции на этой наноразмерной арене, где отсутствуют традиционные сенсорные процессы отбора. Ограничения сенсориума, доступного в наномасштабе, могут затруднить или сделать невозможным отсеивание успехов от неудач. Сторонники утверждают, что эволюция дизайна должна происходить детерминированно и строго под контролем человека с использованием традиционной инженерной парадигмы моделирования, проектирования, прототипирования, тестирования, анализа и перепроектирования.

В любом случае, с 1992 года технические предложения для MNT не включают самовоспроизводящихся нанороботов, а недавние этические принципы, выдвинутые сторонниками MNT, запрещают неограниченное самовоспроизведение. [9] [11]

Медицинские нанороботы [ править ]

Одним из наиболее важных приложений MNT может быть медицинская наноробототехника или наномедицина , область, впервые открытая Робертом Фрейтасом в многочисленных книгах [12] и статьях. [13] Способность разрабатывать, создавать и развертывать большое количество медицинских нанороботов, как минимум, сделает возможным быстрое устранение болезни и надежное и относительно безболезненное восстановление после физических травм. Медицинские нанороботы также могут сделать возможным удобное исправление генетических дефектов и помочь значительно увеличить продолжительность жизни. Еще более спорно то, что медицинские нанороботы могут использоваться для расширения естественных человеческих возможностей . Одно исследование показало, как такие состояния, как опухоли,с артериосклерозом , тромбами, ведущими к инсульту, скоплением рубцовой ткани и локализованными очагами инфекции, можно бороться с помощью медицинских нанороботов. [14] [15]

Утилита туман [ править ]

Схема 100-микрометрового фоглета

Еще одно предлагаемое применение молекулярной нанотехнологии - это « служебный туман » [16], в котором облако объединенных в сеть микроскопических роботов (более простых, чем ассемблеры ) изменяет свою форму и свойства, формируя макроскопические объекты и инструменты в соответствии с командами программного обеспечения. Вместо того, чтобы изменять текущую практику потребления материальных благ в различных формах, утилитарный туман просто заменит многие физические объекты.

Оптика с фазированной решеткой [ править ]

Еще одно предлагаемое применение MNT - оптика с фазированной решеткой (PAO). [17] Однако, похоже, это проблема, которую можно решить с помощью обычных наноразмерных технологий. PAO будет использовать принцип миллиметровой технологии с фазированной антенной решеткой, но на оптических длинах волн. Это позволило бы дублировать любой оптический эффект, но не виртуально. Пользователи могли запрашивать голограммы, восходы и закаты или плавающие лазеры в зависимости от настроения. Системы PAO были описаны в статье BC Crandall's Nanotechnology: Molecular Speculations on Global Abundance в статье Брайана Ваука «Phased-Array Optics». [18]

Возможное социальное воздействие [ править ]

Молекулярное производство - это потенциальное будущее области нанотехнологий, которое позволит создавать сложные структуры с атомарной точностью. [19] Молекулярное производство требует значительных достижений в области нанотехнологий, но однажды их можно будет производить высокотехнологичные продукты с низкими затратами и в больших количествах на нанофабриках, весящих килограмм и более. [19] [20] Когда нанофабрики получают возможность производить другие нанофабрики, производство может быть ограничено только относительно многочисленными факторами, такими как исходные материалы, энергия и программное обеспечение. [20]

Продукты молекулярного производства могут варьироваться от более дешевых серийно выпускаемых версий известных высокотехнологичных продуктов до новых продуктов с дополнительными возможностями во многих областях применения. Некоторые из предложенных приложений - это современные интеллектуальные материалы , наносенсоры, медицинские нанороботы и космические путешествия. [19] Кроме того, молекулярное производство можно использовать для дешевого производства высокотехнологичного и долговечного оружия, что вызывает особую озабоченность с точки зрения воздействия нанотехнологий. [20] Будучи оснащенными компактными компьютерами и двигателями, они могли бы стать более автономными и иметь широкий диапазон возможностей. [20]

По словам Криса Феникса и Майка Тредера из Центра ответственных нанотехнологий, а также Андерса Сандберга из Института будущего человечества, молекулярное производство - это применение нанотехнологий, которое представляет собой наиболее значительный глобальный катастрофический риск . [20] [21] Некоторые исследователи в области нанотехнологий заявляют, что основная часть риска, связанного с нанотехнологиями, связана с потенциальной возможностью привести к войне, гонке вооружений и разрушительному глобальному правительству. [20] [21] [22]Было предложено несколько причин, по которым доступность нанотехнологического оружия может со значительной вероятностью привести к нестабильной гонке вооружений (по сравнению, например, с гонкой ядерных вооружений): (1) У большого числа игроков может возникнуть соблазн вступить в гонку с порогового значения для этого. низкий; [20] (2) возможность делать оружие с помощью молекулярного производства будет дешевым, и его легко скрыть; [20] (3) поэтому отсутствие понимания возможностей других сторон может побудить игроков вооружиться из соображений осторожности или нанести превентивные удары; [20] [23] (4) молекулярное производство может снизить зависимость от международной торговли, [20] потенциальный фактор содействия миру; [24] (5) агрессивные войнымогут представлять меньшую экономическую угрозу агрессору, поскольку производство дешево, а люди могут не понадобиться на поле боя. [20]

Поскольку саморегулирование всеми государственными и негосударственными субъектами кажется труднодостижимым [25], меры по снижению рисков, связанных с войной, в основном предлагались в области международного сотрудничества . [20] [26] Международная инфраструктура может быть расширена, давая больший суверенитет международному уровню. Это могло бы помочь скоординировать усилия по контролю над вооружениями. [27] Также могут быть созданы международные институты, специально посвященные нанотехнологиям (возможно, по аналогии с Международным агентством по атомной энергии МАГАТЭ ) или общему контролю над вооружениями. [26] Можно также совместно добиться дифференциального технологического прогресса.в отношении защитных технологий, политика, которой обычно должны отдавать предпочтение игроки. [20] Центр ответственных нанотехнологий также предлагает некоторые технические ограничения. [28] Повышение прозрачности в отношении технологических возможностей может быть еще одним важным фактором, способствующим контролю над вооружениями. [29]

Серая слизь является другой катастрофический сценарий, который был предложен Эриком Дрекслер в своей книге 1986 Двигатели Творения , [30] была проанализирована Фрейтас в «некоторых Пределов Global экофагии по Biovorous Nanoreplicators с рекомендациями общественной политики» [31] и была темой в основных средствах массовой информации и художественной литературе. [32] [33] В этом сценарии задействованы крошечные самовоспроизводящиеся роботы, которые потребляют всю биосферу, используя ее в качестве источника энергии и строительных блоков. Специалисты по нанотехнологиям, включая Дрекслера, теперь дискредитируют этот сценарий. По словам Криса Феникса«Так называемая серая слизь могла быть только продуктом тщательно продуманного и сложного инженерного процесса, а не случайностью». [34] С появлением нанобиотехнологий был предложен другой сценарий, названный « зеленой слизью ». Здесь злокачественная субстанция - это не нанороботы, а скорее самовоспроизводящиеся биологические организмы, созданные с помощью нанотехнологий.

Преимущества [ править ]

Нанотехнология (или молекулярная нанотехнология, если говорить более конкретно о целях, обсуждаемых здесь) позволит нам продолжить исторические тенденции в производстве вплоть до фундаментальных ограничений, налагаемых физическим законом. Это позволит нам создавать удивительно мощные молекулярные компьютеры. Это позволит нам изготавливать материалы более чем в пятьдесят раз легче, чем сталь или алюминиевый сплав, но с такой же прочностью. Мы сможем делать самолеты, ракеты, автомобили или даже стулья, которые по сегодняшним меркам были бы удивительно легкими, прочными и недорогими. Молекулярные хирургические инструменты, управляемые молекулярными компьютерами и вводимые в кровоток, могут находить и уничтожать раковые клетки или вторгшиеся бактерии, очищать артерии или обеспечивать кислородом при нарушении кровообращения.

Нанотехнологии заменят всю нашу производственную базу новым, радикально более точным, радикально менее дорогим и радикально более гибким способом производства продуктов. Цель состоит не просто в замене сегодняшних заводов по производству компьютерных микросхем, но и в замене сборочных линий для автомобилей, телевизоров, телефонов, книг, хирургических инструментов, ракет, книжных шкафов, самолетов, тракторов и всего остального. Цель - повсеместное изменение в производстве, изменение, которое не оставит без внимания практически ни один продукт. Экономический прогресс и военная готовность в 21 веке будут в основном зависеть от сохранения конкурентоспособности нанотехнологий.

[35]

Несмотря на текущее состояние раннего развития нанотехнологий и молекулярных нанотехнологий, большое беспокойство вызывает ожидаемое влияние MNT на экономику [36] [37] и право . Какими бы ни были точные эффекты, MNT, если он будет достигнут, будет иметь тенденцию к сокращению дефицита промышленных товаров и сделает возможным производство гораздо большего числа товаров (таких как продукты питания и медицинские препараты).

MNT должен сделать возможными наномедицинские возможности, способные вылечить любое заболевание, которое еще не вылечили с помощью достижений в других областях. Хорошее здоровье было бы обычным делом, а плохое здоровье в любой форме было бы столь же редким явлением, как оспа и цинга сегодня. Возможно даже крионирование , поскольку криоконсервированная ткань может быть полностью восстановлена.

Риски [ править ]

Молекулярные нанотехнологии - одна из технологий, которые, по мнению некоторых аналитиков, могут привести к технологической сингулярности , в которой технологический рост ускорился до такой степени, что имел непредсказуемые эффекты. Некоторые эффекты могут быть полезными, в то время как другие могут быть вредными, например, использование молекулярных нанотехнологий недружественным общим искусственным интеллектом . [38] Некоторые считают, что молекулярные нанотехнологии могут быть сопряжены с серьезными рисками. [39] Это, вероятно, могло бы позволить сделать более дешевое и более разрушительное обычное оружие . Кроме того, молекулярная нанотехнология может позволить создать самовоспроизводящееся оружие массового уничтожения в виде вирусов и вирусов.раковые клетки делают при атаке человеческого тела. Комментаторы в целом соглашаются с тем, что в случае разработки молекулярной нанотехнологии ее самовоспроизведение должно быть разрешено только в строго контролируемых или «по своей природе безопасных» условиях.

Существует опасение, что наномеханические роботы, если они будут реализованы и если они будут спроектированы для самовоспроизведения с использованием природных материалов (трудная задача), могут поглотить всю планету в своем голоде по сырью [40] или просто вытеснить естественную жизнь. -конкурентоспособность за энергию (как это было исторически, когда появились сине-зеленые водоросли и вытеснили более ранние формы жизни). Некоторые комментаторы назвали эту ситуацию сценарием « серой слизи » или « экофагии ». К. Эрик Дрекслер считает случайный сценарий "серой слизи" крайне маловероятным и говорит об этом в более поздних выпусках Engines of Creation .

В свете этого восприятия потенциальной опасности Институт предвидения , основанный Дрекслером, подготовил набор руководящих принципов [41] для этического развития нанотехнологий. К ним относится запрет на свободное кормление самовоспроизводящихся псевдоорганизмов на поверхности Земли, по крайней мере, и, возможно, в других местах.

Технические проблемы и критика [ править ]

Возможность использования базовых технологий, проанализированных в « Наносистемах », была предметом официального научного обзора Национальной академии наук США, а также предметом широких дискуссий в Интернете и в популярной прессе.

Исследование и рекомендации Национальной академии наук США [ править ]

В 2006 году Национальная академия наук США выпустила отчет об исследовании молекулярного производства как часть более длинного отчета «Вопрос размера: трехлетний обзор Национальной нанотехнологической инициативы» [42] . Исследовательский комитет рассмотрел техническое содержание наносистем и в своем заключении говорится, что ни один текущий теоретический анализ не может считаться окончательным в отношении некоторых вопросов потенциальной производительности системы, и что оптимальные пути для реализации высокопроизводительных систем нельзя предсказать с уверенностью. Он рекомендует экспериментальные исследования для углубления знаний в этой области:

«Хотя теоретические расчеты могут быть выполнены сегодня, в настоящее время невозможно надежно предсказать достижимый диапазон циклов химических реакций, частоту ошибок, скорость работы и термодинамическую эффективность таких восходящих производственных систем. Таким образом, в конечном итоге достижимое совершенство и сложность производимых продуктов, хотя их можно рассчитать теоретически, нельзя с уверенностью предсказать. Наконец, в настоящее время невозможно надежно предсказать оптимальные пути исследования, которые могут привести к системам, значительно превосходящим термодинамическую эффективность и другие возможности биологических систем. Финансирование исследований, основанное на способности исследователей производить экспериментальные демонстрации, которые связаны с абстрактными моделями и направляют долгосрочное видение, является наиболее подходящим для достижения этой цели ».

Ассемблеры против нанофабрик [ править ]

Заголовок раздела в книге Дрекслера « Двигатели созидания» гласит [43] «Универсальные ассемблеры», а в следующем тексте говорится о нескольких типах ассемблеров, которые в совокупности могли бы гипотетически «построить почти все, что законы природы позволяют существовать». Коллега Дрекслера Ральф Меркл отметил, что вопреки широко распространенной легенде [44]Дрекслер никогда не утверждал, что ассемблерные системы могут построить абсолютно любую молекулярную структуру. Сноски в книге Дрекслера объясняют квалификацию «почти»: «Например, можно спроектировать хрупкую конструкцию, которая, как каменная арка, самоуничтожится, если все ее части уже не будут на месте. Если бы в конструкции не было места в случае установки и снятия строительных лесов строительство может оказаться невозможным. Однако некоторые конструкции, представляющие практический интерес, похоже, могут вызывать такую ​​проблему ».

В 1992 годе Дрекслер опубликовал Наносистемы: молекулярные машины, производство, и вычисление , [45] подробное предложение для синтеза жестких ковалентных структур с использованием столешницей завода. Алмазоидные структуры и другие жесткие ковалентные структуры, если они будут реализованы, будут иметь широкий спектр возможных применений, выходящих далеко за рамки современной технологии МЭМС . В 1992 году был предложен план дорожки для строительства завода по производству столешниц в отсутствие сборщика. Другие исследователи начали продвигать предварительные, альтернативные предлагаемые пути [5] для этого за годы, прошедшие после публикации «Наносистемы».

Жесткие и мягкие нанотехнологии [ править ]

В 2004 году Ричард Джонс написал «Мягкие машины» (нанотехнологии и жизнь), книгу для непрофессионалов, изданную Оксфордским университетом . В этой книге он описывает радикальную нанотехнологию (как отстаивает Дрекслер) как детерминированную / механистическую идею нанотехнологических машин, которая не принимает во внимание наноразмерные проблемы, такие как влажность , липкость , броуновское движение и высокая вязкость . Он также объясняет, что такое мягкие нанотехнологии или, что более уместно, биомиметическиенанотехнологии, которые являются шагом вперед, если не лучшим способом разработки функциональных наноустройств, способных справиться со всеми проблемами в наномасштабе. Можно думать о мягких нанотехнологиях как о разработке наномашин, в которой используются уроки биологии о том, как все работает, химия для точной разработки таких устройств и стохастическая физика для детального моделирования системы и ее естественных процессов.

Дебаты Смолли-Дрекслера [ править ]

Основная статья: Дебаты Дрекслера-Смолли о молекулярной нанотехнологии

Несколько исследователей, включая лауреата Нобелевской премии доктора Ричарда Смолли (1943–2005) [46], подвергли критике понятие универсальных ассемблеров, что привело к опровержению со стороны Дрекслера и его коллег [47] и, в конечном итоге, к обмену письмами. [48] Смолли утверждал, что химия чрезвычайно сложна, реакции трудно контролировать и что универсальный ассемблер - это научная фантастика. Дрекслер и его коллеги, однако, отметили, что Дрекслер никогда не предлагал универсальных ассемблеров, способных сделать абсолютно все, а вместо этого предлагал более ограниченные ассемблеры, способные производить очень широкий спектр вещей. Они подвергли сомнению актуальность аргументов Смолли для более конкретных предложений, выдвинутых в « Наносистемах».. Кроме того, Смолли утверждал, что почти вся современная химия включает реакции, протекающие в растворителе (обычно в воде ), потому что маленькие молекулы растворителя вносят свой вклад во многие вещи, такие как снижение энергии связи для переходных состояний. Поскольку почти вся известная химия требует растворителя, Смолли считал, что предложение Дрекслера об использовании среды с высоким вакуумом неосуществимо. Тем не менее, Дрекслер обращается к этому в «Наносистемах», математически показывая, что хорошо разработанные катализаторы могут обеспечивать эффекты растворителя и в принципе могут быть даже более эффективными, чем растворитель / фермент.реакция могла когда-нибудь быть. Примечательно, что вопреки мнению Смолли о том, что ферментам требуется вода, «ферменты не только активно работают в безводных органических средах, но и в этой неестественной среде они приобретают замечательные свойства, такие как значительно повышенная стабильность, радикально измененная субстратная и энантиомерная специфичность, молекулярная память. , и способность катализировать необычные реакции ». [49]

Новое определение слова «нанотехнология» [ править ]

На будущее необходимо найти некоторые средства для эволюции дизайна МНТ на наномасштабе, который имитирует процесс биологической эволюции на молекулярном уровне. Биологическая эволюция происходит путем случайного изменения в ансамбле средних значений организмов в сочетании с отбраковкой менее успешных вариантов и воспроизведением более успешных вариантов, а инженерное проектирование на макромасштабах также происходит в процессе эволюции дизайна от простоты к сложности, как это несколько сатирически изложено. от John Gall :..... «сложная система , которая работает неизменно находил, эволюционировали от простой системы , которая работала сложная система , разработанная с нуля никогда не работает и не может быть заделан , чтобы сделать его работу вы должны начать , начиная с работающей системы ". [50]Необходим прорыв в MNT, который начнется от простых атомных ансамблей, которые могут быть построены, например, с STM, до сложных систем MNT в процессе эволюции дизайна. Недостатком этого процесса является сложность видения и манипулирования в наномасштабе по сравнению с макроуровнем, что затрудняет детерминированный выбор успешных испытаний; Напротив, биологическая эволюция происходит через действие того, что Ричард Докинз назвал «слепым часовщиком» [51], включающим случайные молекулярные вариации и детерминированное воспроизводство / исчезновение.

В настоящее время, в 2007 году, практика нанотехнологий охватывает как стохастические подходы (в которых, например, супрамолекулярная химия создает водонепроницаемые штаны), так и детерминированные подходы, в которых отдельные молекулы (созданные стохастической химией) управляются на поверхностях подложки (созданные методами стохастического осаждения) с помощью детерминированные методы, включающие подталкивание их с помощью СТМ или АСМзонды и вызывая простые реакции связывания или расщепления. Мечта о сложной детерминированной молекулярной нанотехнологии остается неуловимой. С середины 1990-х годов тысячи ученых-поверхностников и технократов тонких пленок ухватились за побежденную сторону нанотехнологий и переопределили свои дисциплины как нанотехнологии. Это вызвало большую путаницу в данной области и породило тысячи "нано" статей в рецензируемой литературе. Большинство этих отчетов являются расширением более обычных исследований, проводимых в родительских областях.

Осуществимость предложений в наносистемах [ править ]

Вверху - молекулярный пропеллер. Внизу - молекулярная планетарная передача . Возможность создания подобных устройств была поставлена ​​под сомнение.

Таким образом, осуществимость предложений Дрекслера во многом зависит от того, могут ли конструкции, подобные тем, что используются в наносистемах, быть построены в отсутствие универсального сборщика для их создания и будут ли они работать, как описано. Сторонники молекулярной нанотехнологии часто заявляют, что с 1992 года в наносистемах не было обнаружено никаких существенных ошибок . Даже некоторые критики признают [52], что «Дрекслер тщательно рассмотрел ряд физических принципов, лежащих в основе аспектов« высокого уровня »наносистем, которые он предлагает, и действительно, довольно подробно обдумал «некоторые вопросы».

Другие критики, однако, утверждают, что « Наносистемы» опускают важные химические детали низкоуровневого «машинного языка» молекулярной нанотехнологии. [53] [54] [55] [56] Они также утверждают, что большая часть другой химии низкого уровня в наносистемах требует обширной дальнейшей работы, и что высокоуровневые конструкции Дрекслера, следовательно, основаны на умозрительных основаниях. Недавняя такая дальнейшая работа Фрейтаса и Меркле [57] направлена ​​на укрепление этих основ путем заполнения существующих пробелов в химии низкого уровня.

Дрекслер утверждает , что мы , возможно , придется подождать , пока наши обычные нанотехнологии улучшает до решения этих проблем: «Молекулярное производство будет результатом ряда достижений в области молекулярных систем машины, так же как первая посадка Луны в результате ряда достижений в области жидкого топлива ракеты Сейчас мы находимся в положении, аналогичном положению Британского межпланетного общества 1930-х годов, которое описало, как многоступенчатые ракеты, работающие на жидком топливе, могли достичь Луны, и указывало на первые ракеты как на иллюстрацию основного принципа ". [58] Однако Фрейтас и Меркл утверждают [59] что целенаправленные усилия по достижению механосинтеза алмаза (DMS) могут начаться прямо сейчас, с использованием существующих технологий, и могут достичь успеха менее чем за десять лет, если будет реализован их подход «прямой к DMS», а не более окольный подход к разработке, направленный на реализацию менее эффективные технологии производства неалмазоидов до перехода на алмазоиды ».

Подводя итог аргументам против осуществимости: во-первых, критики утверждают, что основным препятствием на пути к достижению молекулярных нанотехнологий является отсутствие эффективного способа создания машин в молекулярном / атомном масштабе, особенно в отсутствие четко определенного пути к самосовершенствованию. реплицирующий ассемблер или алмазоидная нанофабрика. Защитники отвечают, что предварительные исследования, ведущие к созданию нанофабрики алмазоидов, находятся в стадии разработки. [6]

Вторая трудность на пути к молекулярной нанотехнологии - это дизайн. Ручное проектирование шестерни или подшипника на атомном уровне может занять от нескольких до нескольких недель. В то время как Дрекслер, Меркл и другие создали проекты простых деталей, не предпринималось никаких попыток комплексного проектирования чего-либо, приближающегося к сложности модели T. Ford. Защитники отвечают, что сложно предпринять комплексные усилия по проектированию при отсутствии значительного финансирования таких усилий, и что, несмотря на этот недостаток, многие полезные предварительные разработки, тем не менее, были выполнены с помощью новых программных инструментов, которые были разработаны, например, в Nanorex. [60]

В последнем отчете A Matter of Size: Triennial Review of the National Nanotechnology Initiative [42]опубликованный National Academies Press в декабре 2006 года (примерно через двадцать лет после публикации «Двигателей созидания»), четкого пути к молекулярной нанотехнологии еще не было видно, согласно заключению на странице 108 этого отчета: «Хотя теоретические расчеты могут В настоящее время невозможно надежно предсказать достижимый диапазон циклов химических реакций, частоту ошибок, скорость работы и термодинамическую эффективность таких восходящих производственных систем. Таким образом, в конечном итоге достижимое совершенство и сложность производимых продуктов, хотя они могут быть рассчитаны теоретически, их невозможно предсказать с уверенностью. Наконец,оптимальные пути исследования, которые могут привести к системам, которые значительно превосходят термодинамическую эффективность и другие возможности биологических систем, в настоящее время невозможно надежно предсказать. Финансирование исследований, основанное на способности исследователей производить экспериментальные демонстрации, которые связаны с абстрактными моделями и направлять долгосрочное видение, является наиболее подходящим для достижения этой цели ". Этот призыв к исследованиям, ведущим к демонстрациям, приветствуется такими группами, как Nanfactory Collaboration которые специально стремятся к экспериментальным успехам в механосинтезе алмаза.Этот призыв к исследованиям, ведущим к демонстрации, приветствуется такими группами, как Nanfactory Collaboration, которые специально стремятся к экспериментальным успехам в механосинтезе алмаза.Этот призыв к исследованиям, ведущим к демонстрации, приветствуется такими группами, как Nanfactory Collaboration, которые специально стремятся к экспериментальным успехам в механосинтезе алмаза.[61] «Технологическая дорожная карта для производственных наносистем » [62] призвана предложить дополнительные конструктивные идеи.

Возможно, интересно спросить, можно ли на самом деле создать большинство структур, согласующихся с физическими законами. Защитники утверждают, что для достижения большей части видения молекулярного производства необязательно иметь возможность построить «любую структуру, совместимую с законами природы». Скорее, необходимо иметь возможность построить лишь достаточное (возможно, скромное) подмножество таких структур - как, собственно, и любой практический производственный процесс, используемый сегодня в мире, и даже в биологии. В любом случае, как однажды сказал Ричард Фейнман : «Научно говорить только о том, что более вероятно или менее вероятно, а не постоянно доказывать, что возможно, а что невозможно». [63]

Существующие работы по механосинтезу алмазов [ править ]

Растет количество рецензируемых теоретических работ по синтезу алмаза путем механического удаления / добавления атомов водорода [64] и осаждения атомов углерода [65] [66] [67] [68] [69] [70] (известный процесс как механосинтез ). Эта работа медленно проникает в более широкое сообщество нанонауок и подвергается критике. Например, Peng et al. (2006) [71] (в продолжающихся исследованиях Фрейтаса, Меркла и их сотрудников) сообщает, что наиболее изученный мотив всплывающей подсказки механосинтеза (DCB6Ge) успешно помещает димер углерода C 2 на алмаз C (110).как при температуре 300 К (комнатная температура), так и при 80 К ( температура жидкого азота ), и что кремниевый вариант (DCB6Si) также работает при 80 К, но не при 300 К. В это последнее исследование было потрачено более 100 000 процессорных часов. Мотив всплывающей подсказки DCB6, первоначально описанный Мерклом и Фрейтасом на конференции по предвидению в 2002 году, был первой полной всплывающей подсказкой, когда-либо предложенной для механосинтеза алмаза, и остается единственным мотивом всплывающей подсказки, который был успешно смоделирован для его предполагаемой функции на полном алмазе из 200 атомов. поверхность.

Всплывающие подсказки, смоделированные в этой работе, предназначены для использования только в тщательно контролируемой среде (например, в вакууме). Максимально допустимые пределы ошибок перемещения и вращения всплывающей подсказки приведены в Peng et al. (2006) - подсказки должны располагаться с большой точностью, чтобы избежать неправильного связывания димера. Peng et al. (2006) сообщает, что увеличение толщины ручки с 4 опорных плоскостей атомов C над подсказкой до 5 плоскостей снижает резонансную частоту всей структуры с 2,0 ТГц до 1,8 ТГц. Что еще более важно, вибрационные следы всплывающей подсказки DCB6Ge, установленной на рукоятке с 384 атомами, и той же подсказки, установленной на такой же ограниченной, но намного большей рукоятке с перекладиной из 636 атомов, практически идентичны в направлениях без перекладины.Приветствуются дополнительные вычислительные исследования, моделирующие еще более крупные структуры рукоятки, но способность точно позиционировать наконечники СЗМ с необходимой атомной точностью неоднократно демонстрировалась экспериментально при низких температурах.[72] [73] или даже при комнатной температуре [74] [75], что является основным доказательством существования этой способности.

Дальнейшие исследования [76] для рассмотрения дополнительных всплывающих подсказок потребуют трудоемкой вычислительной химии и сложной лабораторной работы.

Работающая нанофабрика потребует множества хорошо продуманных подсказок для различных реакций и детального анализа размещения атомов на более сложных поверхностях. Хотя это кажется сложной проблемой с учетом имеющихся ресурсов, многие инструменты будут доступны, чтобы помочь будущим исследователям: закон Мура предсказывает дальнейшее увеличение мощности компьютеров, методы изготовления полупроводников продолжают приближаться к наномасштабу, а исследователи становятся все более опытными в использовании белков , рибосом и других материалов. ДНК для выполнения новой химии.

Художественные произведения [ править ]

  • В романе Нила Стивенсона «Алмазный век » алмаз можно построить непосредственно из атомов углерода. Все виды устройств, от устройств обнаружения размера пыли до гигантских алмазных цеппелинов, строятся атом за атомом, используя только атомы углерода, кислорода, азота и хлора.
  • В романе Эндрю Зальцмана « Завтра » ( ISBN  1-4243-1027-X ) ученый использует нанороботов для создания жидкости, которая при попадании в кровоток делает человека почти непобедимым, учитывая, что микроскопические машины почти мгновенно восстанавливают ткань после ее повреждения. .
  • В ролевой игре Splicers от Palladium Books человечество погибло от «чумы нанороботов», которая заставляет любой объект, сделанный из недрагоценных металлов, скручиваться и менять форму (иногда в своего рода робота ) через мгновение после прикосновения к нему человека. Затем объект продолжит атаковать человека. Это вынудило человечество разрабатывать «биотехнологические» устройства взамен ранее сделанных из металла.
  • На телешоу Mystery Science Theater 3000 , то Наниты (озвучивает разнообразно по Кевином Мерфи , Поль Чаплина , Мэри Джо Пел и Бриджит Джонс ) - это само-тиражирование, био-инженерии организмы , которые работают на корабле, они являются микроскопические существа, проживают в компьютерных системах Спутника Любви. (Они похожи на существ из эпизода « Эволюция » из сериала « Звездный путь: следующее поколение » , в котором « Наниты» захватили « Энтерпрайз» .) Наниты впервые появились в восьмом сезоне. Основываясь на концепции нанотехнологий , их комический образ. бывшая машинадеятельность включала в себя такие разнообразные задачи, как немедленный ремонт и строительство, прическа, выполнение нанитской вариации блошиного цирка , ведение микроскопической войны и даже уничтожение планеты Наблюдателей после опасно неопределенной просьбы Майка «позаботиться о [нем] немного». проблема". У них также была небольшая пивоварня .
  • У Звездных врат Атлантиды есть враг, состоящий из самособирающихся нанороботов, которые также превращают планету в серую слизь.
  • В романе Майкла Крайтона «Добыча» самовоспроизводящиеся нанороботы создают автономные нано-рои с хищническим поведением. Главный герой должен остановить рой, прежде чем он превратится в серую слизь.
  • В фильмах « Мстители: Война бесконечности» и « Мстители: Финал » костюм Тони Старка «Железный человек» был построен с использованием нанотехнологий.

См. Также [ править ]

  • Нанохимия
  • Зеленые нанотехнологии
  • Техномиметика

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Глоссарий по наносистемам» . E-drexler.com.
  2. ^ "Делая ММ" . Мудрый Нано. 2008-09-24. Архивировано из оригинала на 2005-11-08 . Проверено 5 сентября 2010 .
  3. ^ "Пресс-релиз Института Форсайта" . Foresight.org. 2008-01-29. Архивировано из оригинала на 2010-09-23 . Проверено 5 сентября 2010 .
  4. ^ Петерсон, Кристина (2007-05-08). «Nanodot: новости и обсуждение нанотехнологий» Архив блога »Запуск дорожной карты по нанотехнологиям: Конференция по продуктивным наносистемам, 9-10 октября» . Foresight.org . Проверено 5 сентября 2010 .
  5. ^ а б «Сотрудничество нанофабрик» . Molecularassembler.com . Проверено 5 сентября 2010 .
  6. ^ a b «Технические проблемы нанофабрики» . Molecularassembler.com . Проверено 5 сентября 2010 .
  7. ^ «Глобальная целевая группа по последствиям и политике» . Crnano.org . Проверено 5 сентября 2010 .
  8. ^ "3.23.4" . Molecularassembler.com. 2005-08-01 . Проверено 5 сентября 2010 .
  9. ^ a b «Рекомендации по молекулярной нанотехнологии» . Foresight.org . Проверено 5 сентября 2010 .
  10. ^ "5.1.9" . Molecularassembler.com. 2005-08-01 . Проверено 5 сентября 2010 .
  11. ^ "N04FR06-p.15.pmd" (PDF) . Проверено 5 сентября 2010 .
  12. ^ "NanomedicineBookSite" . Nanomedicine.com . Проверено 5 сентября 2010 .
  13. ^ "NanoPubls" . Rfreitas.com . Проверено 5 сентября 2010 .
  14. ^ "Наноробот для лечения различных медицинских проблем" . foresight.org . Проверено 12 сентября 2017 .
  15. ^ Сааде, Ямаан; Вяс, Динеш (июнь 2014 г.). «Применение нанороботов в медицине: современные предложения и разработки» . Американский журнал роботизированной хирургии . 1 (1): 4–11. DOI : 10,1166 / ajrs.2014.1010 . ISSN 2374-0612 . PMC 4562685 . PMID 26361635 .   
  16. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2006-11-11 . Проверено 19 марта 2010 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  17. ^ «Оптика с фазированной решеткой» . Phased-array.com . Проверено 5 сентября 2010 .
  18. ^ «Оптика с фазированной решеткой» . Phased-array.com. 1991-10-03 . Проверено 5 сентября 2010 .
  19. ^ a b c «Часто задаваемые вопросы - Молекулярное производство» . foresight.org . Архивировано из оригинального 26 апреля 2014 года . Проверено 19 июля 2014 года .
  20. ^ Б с д е е г ч я J к л м Крис Феникс; Майк Тредер (2008). «Глава 21: Нанотехнологии как глобальный катастрофический риск». В Бостроме, Ник; Циркович, Милан М. (ред.). Глобальные катастрофические риски . Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-857050-9.
  21. ^ а б Сандберг, Андерс. «Пять самых больших угроз человеческому существованию» . theconversation.com/ . Проверено 13 июля 2014 года .
  22. ^ Дрекслер, Эрик. «Диалог об опасностях» . foresight.org . Проверено 19 июля 2014 года .
  23. ^ Дрекслер, Эрик. «ДВИГАТЕЛИ РАЗРУШЕНИЯ (Глава 11)» . e-drexler.com/ . Проверено 19 июля 2014 года .
  24. ^ Томасик, Брайан. «Возможные способы продвижения к компромиссу» . foundational-research.org/ . Проверено 19 июля 2014 года .
  25. ^ «Опасности молекулярного производства» . crnano.org . Проверено 19 июля 2014 года .
  26. ^ а б «Необходимость международного контроля» . crnano.org . Проверено 19 июля 2014 года .
  27. ^ Томасик, Брайан. «Международное сотрудничество против гонки вооружений искусственного интеллекта» . foundational-research.org . Проверено 19 июля 2014 года .
  28. ^ «Технические ограничения могут сделать нанотехнологии более безопасными» . crnano.org . Проверено 19 июля 2014 года .
  29. ^ Томасик, Брайан. «Возможные способы продвижения к компромиссу» . foundational-research.org/ . Проверено 22 июля 2014 года .
  30. ^ Джозеф, Лоуренс Э. (2007). Апокалипсис 2012 . Нью-Йорк: Бродвей. п. 6 . ISBN 978-0-7679-2448-1.
  31. ^ "Некоторые пределы глобальной экофагии биоядерными нанорепликаторами, с рекомендациями государственной политики" .
  32. ^ Ринкон, Пол (2004-06-09). «Гуру нанотехнологий возвращается к« гуу » » . BBC News . Проверено 30 марта 2012 .
  33. ^ Хэпгуд, Фред (ноябрь 1986). «Нанотехнологии: молекулярные машины, имитирующие жизнь» (PDF) . Омни . Проверено 19 июля 2014 года .
  34. ^ «Ведущие специалисты по нанотехнологиям рассматривают« серую слизь »в перспективе» . crnano.org . Проверено 19 июля 2014 года .
  35. ↑ Меркл, Ральф (22 июня 1999 г.). «Нанотехнологии: грядущая революция в производстве, свидетельство Комитету по науке Палаты представителей США, Подкомитету по фундаментальным исследованиям» .
  36. ^ "N20FR06-p ._. Pmd" (PDF) . Проверено 5 сентября 2010 .
  37. ^ «Корпоративный рог изобилия: изучение особых последствий коммерческого развития MNT» .
  38. ^ Юдковски Элиэзер (2008). «Искусственный интеллект как положительный и отрицательный фактор глобального риска». В Бостроме, Ник; Жиркович, Милан М. (ред.). Глобальные катастрофические риски . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. С. 308–345. ISBN 978-0-19-960650-4. OCLC  993268361 .
  39. ^ «Нанотехнологии: опасности молекулярного производства» . Crnano.org . Проверено 5 сентября 2010 .
  40. ^ «Некоторые пределы глобальной экофагии» . Rfreitas.com . Проверено 5 сентября 2010 .
  41. ^ "Рекомендации по предвидению молекулярной нанотехнологии" . Foresight.org. 2006-04-06 . Проверено 5 сентября 2010 .
  42. ^ a b Вопрос размера: трехлетний обзор Национальной инициативы в области нанотехнологий . Nap.edu. 2006. DOI : 10,17226 / 11752 . ISBN 978-0-309-10223-0. Проверено 5 сентября 2010 .
  43. ^ "Двигатели созидания - К. Эрик Дрекслер: Обложка" . E-drexler.com . Проверено 5 сентября 2010 .
  44. ^ «Как хорошие ученые приходят к плохим выводам» . Foresight.org . Проверено 5 сентября 2010 .
  45. ^ "Наносистемы ТОС" . E-drexler.com. 2002-11-01 . Проверено 5 сентября 2010 .
  46. ^ Смолли, Ричард Э. (сентябрь 2001 г.). «О химии, любви и наноботах» . Scientific American . 285 (3): 76–77. Bibcode : 2001SciAm.285c..76S . DOI : 10.1038 / Scientificamerican0901-76 . PMID 11524973 . Архивировано из оригинала на 2012-07-23 . Проверено 15 апреля 2007 . 
  47. ^ «Дебаты об ассемблерах - опровержение Смолли» . Imm.org . Проверено 5 сентября 2010 .
  48. ^ "C & En: Cover Story - Нанотехнологии" . Pubs.acs.org. 2003-12-01 . Проверено 5 сентября 2010 .
  49. ↑ Клибанов AM (апрель 1989 г.). «Ферментативный катализ в безводных органических растворителях». Trends Biochem Sci . 14 (4): 141–4. DOI : 10.1016 / 0968-0004 (89) 90146-1 . PMID 2658221 . " Закс, А.; Клибанов, AM (апрель 1989 г.). " Ферментативный катализ в безводных органических растворителях " . Proc. Natl. Acad. Sci. USA . 82 (10): 3192–6. Bibcode : 1985PNAS ... 82.3192Z . DOI : 10.1073 / pnas.82.10.3192 . PMC 397741 . PMID 3858815 .  
  50. ^ Галл, Джон, (1986) Системантика: как системы действительно работают и как они терпят неудачу, 2-е изд. Анн-Арбор, штат Мичиган: The General Systemantics Press.
  51. ^ Ричард Докинз, Слепой часовщик: почему свидетельства эволюции раскрывают Вселенную без замысла, WW Norton; Переиздание (19 сентября 1996 г.)
  52. ^ «Архив блога» Возможен ли механосинтез? Дискуссия набирает обороты » . Мягкие машины. 2004-12-16 . Проверено 5 сентября 2010 .
  53. ↑ Реджис, Эд (октябрь 2004 г.). "Смолли" . Проводной . Проверено 5 сентября 2010 .
  54. ^ "Аткинсон" . Nanotech-now.com . Проверено 5 сентября 2010 .
  55. ^ "Мориарти" . Softmachines.org. 2005-01-26 . Проверено 5 сентября 2010 .
  56. ^ «Джонс» . Softmachines.org. 2005-12-18 . Проверено 5 сентября 2010 .
  57. ^ "Публикации сотрудничества нанофабрики" . Molecularassembler.com . Проверено 5 сентября 2010 .
  58. ^ "Соответствие мориарности" (PDF) . Проверено 5 сентября 2010 .
  59. ^ "Сотрудничество нанофабрики" . Molecularassembler.com . Проверено 5 сентября 2010 .
  60. ^ "Nanorex, Inc. - Галерея молекулярных машин" . Nanoengineer-1.com . Проверено 5 сентября 2010 .
  61. ^ «Алмазный механосинтез» . Molecularassembler.com . Проверено 5 сентября 2010 .
  62. ^ «Технологическая дорожная карта для производительных наносистем» . Foresight.org . Проверено 5 сентября 2010 .
  63. ^ Wikiquote: Ричард Фейнман
  64. ^ Исследования высокого уровня Ab Initio по абстракции водорода из прототипа углеводородных систем . Temelso, Sherrill, Merkle и Freitas, J. Phys. Chem. Vol. 110, страницы 11160-11173, 2006.
  65. ^ Теоретический анализ инструмента размещения димера углерода-углерода для механосинтеза алмаза . Меркле и Фрейтас, Дж. Наноши. Нанотех. Vol. 3, страницы 319-324, 2003.
  66. ^ Теоретический анализ механосинтеза алмаза. Часть I. Стабильность C 2 -опосредованного роста нанокристаллического алмаза с поверхностью C (110). Архивировано 16 марта 2009 г. на Wayback Machine . Пэн, Фрейтас и Меркл. J. Comput. Теор. Nanosci. Vol. 1, страницы 62-70, 2004.
  67. ^ Теоретический анализ механосинтеза алмаза. Часть II. C 2 опосредованный рост поверхности алмаза C (110) с помощью инструментов для размещения Si / Ge-Triadamantane Dimer. Архивировано 16 марта 2009 г. на Wayback Machine . Манн, Пэн, Фрейтас и Меркле. J. Comput. Теор. Nanosci. Vol. 1, страницы 71-80, 2004.
  68. ^ Дизайн и анализ молекулярного инструмента для переноса углерода в механосинтезе . Эллис и Дрекслер. J. Comput. Теор. Nanosci. Vol. 2, страницы 71-80, 2005.
  69. ^ Теоретический анализ механосинтеза алмаза. Часть III. Позиционное осаждение C 2 на поверхность алмаза C (110) с использованием инструментов для размещения димеров на основе Si / Ge / Sn . Пенг, Фрейтас, Меркл, Фон Эр, Рэндалл и Скидмор. J. Comput. Теор. Nanosci. Vol. 3, страницы 28-41, 2006.
  70. ^ [Горизонтальныемотивы размещениядимеров C 2 на основе Ge-замещенного полимантанадля алмазного механосинтеза]. Фрейтас, Аллис и Меркл. J. Comput. Теор. Nanosci. Vol. 4, 2007, в печати.
  71. ^ "03CTN01-003" (PDF) . Проверено 5 сентября 2010 .
  72. ^ "Уилсон Хо" . Physics.uci.edu . Проверено 5 сентября 2010 .
  73. ^ Оябу, N; Custance, O; Йи, я; Sugawara, Y; Морита, S (2003). «Механическое вертикальное манипулирование выбранными одиночными атомами с помощью мягкого наноиндентирования с использованием ближней контактной атомно-силовой микроскопии» . Письма с физическим обзором . 90 (17): 176102. Bibcode : 2003PhRvL..90q6102O . DOI : 10.1103 / PhysRevLett.90.176102 . PMID 12786084 . 
  74. ↑ RV Lapshin (2004). «Методология ориентированного на признаки сканирования для зондовой микроскопии и нанотехнологий» (PDF) . Нанотехнологии . 15 (9): 1135–1151. Bibcode : 2004Nanot..15.1135L . DOI : 10.1088 / 0957-4484 / 15/9/006 . ISSN 0957-4484 .  
  75. ^ Р. В. Лапшин (2011). «Функциональная сканирующая зондовая микроскопия». В HS Nalwa (ред.). Энциклопедия нанонауки и нанотехнологий (PDF) . 14 . США: Американские научные издательства. С. 105–115. ISBN  978-1-58883-163-7.
  76. ^ "Библиография DMS" . Molecularassembler.com . Проверено 5 сентября 2010 .

Справочные работы [ править ]

  • Основным техническим справочником по этой теме является « Наносистемы: молекулярные машины, производство и вычисления» , углубленный физический анализ определенного класса потенциальных наномашин и молекулярных производственных систем с обширным анализом их осуществимости и производительности. «Наносистемы» во многом основаны на докторской диссертации Дрекслера Массачусетского технологического института «Молекулярные машины и производство с приложениями к вычислениям» . Обе работы также обсуждают пути развития технологий, которые начинаются со сканирующих зондов и биомолекулярных технологий.
  • Дрекслер и другие расширили идеи молекулярной нанотехнологии несколькими другими книгами. Без границ будущего: нанотехнологическая революция [1] и. «Unbounding the Future» - это легкая для чтения книга, которая знакомит с идеями молекулярной нанотехнологии не слишком техническим способом. Другие известные работы в том же духе - Nanomedicine Vol. I и Vol. IIA по Фрайтас и кинематической самовоспроизводящихся машин «KSRM Содержание Стр» . Molecularassembler.com . Проверено 5 сентября 2010 .по Роберт Фрейтас и Ральф Меркле .
  • Нанотехнология: молекулярные размышления о глобальном изобилии под редакцией BC Crandall ( ISBN 0-262-53137-2 ) предлагает интересные идеи для приложений MNT. 

Внешние ссылки [ править ]

  • Институт Форсайта
  • Заглавная страница - Wise-Nano A wiki для MNT
  • Обновленная здесь библиография доктора Фрейтаса по механосинтезу (также включает связанные методы, основанные на сканирующей зондовой микроскопии )
  • Веб-сайт Molecular Assembler Роберта А. Фрейтаса-младшего.
  • Nanotechnology Now Основы нанотехнологий, новости и общая информация
  • Персональный сайт и цифровой архив Эрика Дрекслера
  • Национальная нанотехнологическая инициатива
  • Институт молекулярного производства
  • Статьи о MNT Accelerating Future
  1. ^ «Без границ будущего: Содержание» . Foresight.org . Проверено 5 сентября 2010 .