июля 26

Корпускулярная модель жилища представлена в дипломном проекте 2006 года Алексиса Уиллиса – он разработал модель нанокомнатыnanoroom.

Стены помещения покрыты гибкой мембраной – экраном, меняющим цвет и узор в соответствии с ситуацией или вопроизводящим мультимедиа.

Комната заполнена нанороботами, запрограммированными на построение требуемых структур – по вашему желанию появляются и исчезают столы и стулья, полки, диваны и даже посуда.

Смотрим:

мая 08

Учебное видео о том, как наноробот может заменить собой одну из нервных клеток:

Янв 15

Графен в сто раз тоньше, чем теоретически наименьший кремниевый транзистор, и графен лучше проводит электричество. Но графеновая пленка имеет тенденцию к сворачиванию и реагирует с окружающей средой, что затрудняет производство такого устройства.

Графит обладает большинством из преимуществ графена и с ним намного проще работать.

Yakov Kopelevich и Pablo Esquinazi из Бразильского государственного университета заявляют, что всеми полезными свойствами графена обладает многослойная система графита с разделителями из графеновых пленок, он гораздо дешевле и легче в производстве и не сворачивается благодаря эффекту стабилизации смежных слоев.

Такая конструкция может стать основой для будущего графеновой электроники.

Янв 13

оптический нано компьютерРазработан процесс для создания сложных миниатюрных твердотельных волноводов, которые могут направлять оптические сигналы в трех измерениях. Оптические компьютеры могли бы приблизиться к теоретической скорости фотонного выключателя, который по оценкам работает на частотах порядка петагерца (10 ** 15). Таким образом на практике возможно построить компьютер в тысячу или в 1 миллион раз быстрее современных процессоров (4 гигагерца).

3d волновод прорезан в фотонных кристаллах и может использоваться для управления светом, он потенциально может широко применяться от высокоэффективных лазеров до оптических телекоммуникаций.

Фотонные кристаллы могут быть построены из частиц кварца. Когда они собраны в точном трехмерном порядке, они обладают отличным отражением во всех углах падения луча, причем диапазон длин волн определяется размером частиц кристалла.

Луч света, входящий в такой канал, сможет выйти из кристалла только через этот канал, таким образом мы получаем возможность управлять лучом самыми разнообразными способами, вплоть до фотонной ловушки.

Читать далее »

Янв 04

Есть два главных подхода к созданию структур в масштабе нанометра: позиционная сборка и самосборка.

При позиционной сборке исследователи используют какие-либо устройства, вроде миниатюрного робота-манипулятора или другого микроскопического инструмента для сборки молекул одна за другой вручную.

С другой стороны, самосборка намного менее кропотлива, потому что использует естественную тенденцию определенных молекул находить друг друга. Для самособирающихся компонентов все, что требуется от человека – это поместить достаточное их количество в пробирку и позволять им автоматически собраться в нужные конфирурации согласно их естественных свойств.

Построение сложной нанороботной системы требует таких технологий производства, в которых молекулярные структуры выстраиваются с помощью компьютерной модели diamond mechanosynthesis (DMS). DMS – это управляемое добавление атомов углерода к поверхности алмазной кристаллической решетки в вакууме. Ковалентные химические связи формируются последовательно как результат позиционно приложенных механических усилий в запрограммированной последовательности.

Янв 03

Наноробот должен обладать полной защитой автономных подсистем, конструкция которых зачастую скопирована с биологических прототипов. Надо полагать первым, кто указал на похожесть сложных устройств с биологические модели в их структурных компонентах был Эрик Дрекслер (Eric Drexler K., Molecular Engineering: An Approach to the Development of General Capabilities for Molecular Manipulation, 1981 год). Компонентами наноробота могут являться бортовые датчики, двигатели, манипуляторы, источники электропитания и молекулярные компьютеры. Возможно самый известный биологический прототип таких молекулярных машин – это рибосома, единственный уже существующий свободно программируемый ассемблер наноразмера. Механизм, которым белок связывается с определенным участком рецептора, может быть повторен, чтобы сконструировать молекулярный автоматизированный манипулятор.

Рука манипулятора должна управляться детальной последовательностью сигналов, аналогично рибосома нуждается в mRNA как руководству к действиям. Это управление может обеспечиваться внешними акустическими, электрическими или химическими сигналами, получаемыми манипулятором через собственный сенсор, также как приемник получает сигналы радиовещания. Этот канал можно также использовать для доставки питания к нанороботу. Биологическая клетка может быть рассмотрена как пример такой архитектуры управления, так как в ней ядро клетки посылает сигналы в форме mRNA к рибосомам, чтобы те изготавливали клеточные белки.

Ассемблеры – молекулярные механизмы, способные к выполнению молекулярного производства в атомном масштабе и управляемые собственными нанокомпьютерами. Этот программируемый нанокомпьютер должен быть в состоянии хранить инструкции и последовательно выполнять их для передачи на руку манипулятора, чтобы та размещала нанодетали в нужное место с требуемой ориентацией, таким образом обеспечивая точный контроль над выбором времени и места химических реакций или операций сборки.

Читать далее »

Янв 02

наноробот в кровиНанотехнологии к настоящему времени достигли того уровня, когда ученые уже в состоянии разрабатывать программируемые и дистанционно управляемые сложные механизмы молекулярного размера, которые могут работать в теле пациента. Нанотехнология позволит инженерам построить сложных  нанороботов, которых можно безопасно вводить в человеческое тело для транспортировки важных молекул, управления микроскопическими объектами и сообщения с врачами посредством миниатюрных датчиков, они будут оснащены двигателями, манипуляторами, генераторами мощности и компьютерами молекулярного масштаба.

Идея строить таких нанороботов основывается на факте, что тело человека – естественный наномеханизм: множество нейтрофилов, лимфоцитов и белых клеток крови постоянно функционируют в организме, восстанавливая поврежденные ткани, уничтожая вторгшиеся микроорганизмы и удаляя посторонние частицы из различных органов.

Наноробототехника возникла при появлении необходимости работать с миниатюрными объектами на молекулярном уровне. Нанороботы – наноэлектромеханические системы, предназначенные для выполнения определенных задач с точностью в нанодиапазоне. Их преимущество перед обычной медициной заключается в их размере. Размер частиц влияет на длительность и масштабность воздействия, следовательно лекарства в микромасштабах могут использоваться с более низкой концентрацией и обладают более ранним началом терапевтического воздействия. Также обеспечивается возможность доставки препарата к конкретному месту применения. Читать далее »

Дек 29

Нанобиоэлектроника является новой быстро развивающейся дисциплиной, интегрирующей достижения наноэлектроники и молекулярной биологии. В основе нанобиоэлектроники лежит использование процессов переноса заряда в биомакромолекулах и созданных на их основе молекулярных структурах нанометрового размера. Объединение наноэлектронных устройств со сложными биологическими структурами, такими как клетка, перебрасывает мостик между нанобиоэлектроникой и биотехнологией.Объединение биоматериалов с металлическими или полупроводниковыми частицами, фуллеренами или углеродными нанотрубками порождает новый класс материалов для создания уникальных электронных или оптических систем. Основные направления нанобиоэлетроники включают создание на основе таких гибридных систем биосенсоров, сложных наноэлектронных схем на основе ДНК, конструирование нанобиотранзисторов, диодов, наномоторов, нанотранспортеров и т.д.

Одним из самых значимых разделов нанотехнологии является наноэлектроника, которая предполагает использование элементов нанометрового диапазона и даже отдельных молекул. Фундаментальной задачей наноэлектроники является создание электронных устройств и проводников молекулярных размеров. Решение этой задачи позволило бы конструировать сверхбыстрые и сверхкомпактые компьютеры, использующие принципиально новые квантовые алгоритмы.

Гигантская активность в этой области связана с попытками использования для наноэлектроники фуллеренов и нанотрубок. Несмотря на уникальные свойства углеродных нанотрубок, их применение в нанотехнологических целях существенно осложнено проблемами управляемого манипулирования ими, использованием в конкретной технологической цепочке, дороговизной и широким разбросом индивидуальных свойств (от диэлектриков до полупроводников и проводников).

Читать далее »

Rambler's Top100