Автор: Mind's I
Nanomachines, son!
Ученые впервые показали нечто очень похожее на настоящий атомный конструктор. Взяли молекулярный инструмент, подвели его к выбранной точке и заставили химическую связь образоваться именно там, где нужно.
Суть примерно такая. Берется поверхность кремния, покрытая водородом. На ней заранее готовят маленькие реакционные места - буквально отдельные атомные позиции, где можно что-то присоединить. Потом с помощью специального режима сканирующего туннельного микроскопа к этому месту подводят молекулярный инструмент, который отдает фрагмент из двух атомов углерода. И этот фрагмент садится туда, куда его хотели посадить. В статье ученые показали не только одиночное присоединение углеродного фрагмента, но и повторяемую сборку маленьких углеродных структур.
Сегодня химия обычно работает статистически: молекулы болтаются в растворе, сталкиваются, реагируют, а потом мы очищаем получившуюся смесь. Здесь подход другой: реакцию вызывает не случайное столкновение, а геометрия. Инструмент подвели к нужной точке - нужная связь образовалась.
Эта работа частично, опровергает аргументы Ричарда Смолли о "толстых пальцах" и "липких пальцах". Эти аргументы он выдвинул в споре о нанотехнологиях с Эриком Дрекслером. Липкие и толстые пальцы - это тот самый молекулярный инструмент, манипулятор, который подсаживает атомы углерода на мишени. Толстые - потому, что они сами размером с подсаживаемый атом и не могут точно контролировать атомы, участвующие в реакциях. А липкие - потому, что контролируемые атомы сами могут образовать химическую связь с манипулятором, и опять же не получится положить атом точно в нужное место. Ученые показали, что, по крайней мере, с конкретными атомами оба эти препятствия можно обойти.
Пока эксперименты идут в особых условиях: вакуум, сверхнизкие температуры, специальная поверхность. Но если когда-нибудь мы захотим делать настоящие наномашины, нам понадобится именно такая точность. Устройства, где каждый атом, каждая связь и каждый активный участок находятся там, где они должны быть. Каналы, клапаны, сенсоры, поры - все это потребует инженерной работы на атомарном уровне.
Комментировать
Подробнее https://reactor...