«Նանոտեխնոլոգիա»–ի խմբագրումների տարբերություն

Շատ աղբյուրներ՝ առաջին հերթին անգլալեզու, հետագայում նանոտեխնոլոգիաներ կոչվող մեթոդների առաջին հիշատակումը կապում են Ռիչարդ Ֆեյնմանի հայտնի «Այն աշխարհում բավականին տեղ կա» ելույթի հետ, որը նա ունեցել է 1959 թ. Կալիֆորնիայի տեխնոլոգիական ինստիտուտում ամերիկյան ֆիզիկական հանրության ամենամյա հանդիպման ժամանակ։ Ռիչարդ Ֆեյնմանը ենթադրում էր, որ հնարավոր է մեխանիկորեն տեղափոխել առանձին ատոմները՝ համապատասխան չափսերի մանիպուլյատորի օգնությամբ, ամեն դեպքում այդպիսի գործընթացը չէր հակասի այսօր արդեն հայտնի ֆիզիկական օրենքներին։ Այդ մանիպուլյատորը նա առաջարկեց անել հետևյալ կերպ։ Անհրաժեշտ է պատրաստել մեխանիզմ, որը կստեղծեր իր կրկնօրինակը, բայց ավելի փոքր։ Ստեղծված փոքր մեխանիզմը պետք է կրկին ստեղծի իր կրկնօրինակը, մինչև մեխանիզմի չափսերը կհամապատասխանեն մեկ ատոմի չափսերին։ Ընդ որում պետք է չափումներ արվեն այդ մեխանիզմի կառուցվածքում, քանի որ գրավիտացիայի ուժերը, որոնք ազդում են ամբողջ մակրոաշխարհում, կազդեն ավելի քիչ, իսկ միջմոլեկուլային փոխազդեցությունների ուժերը, ինչպես նաև Վան-դեր-Վաալսի ուժերը, էլ ավելի կազդեն մեխանիզմի աշխատանքի վրա։ Վերջին փուլը՝ ստացված մեխանիզմը կհավաքի իր կրկնօրինակն առանձին ատոմներից։ Սկզբունքորեն այդպիսի կրկնօրինակների թիվը սահմանափակ չէ, հնարավոր կլինի կարճ ժամանակամիջոցում հավաքել այդպիսի մեքենաների կամավոր քանակություն։ Այդ մեքենաները կկարողանան նույն կերպ՝ ատոմային հավաքով, հավաքել մակրոիրերը։ Դա թույլ կտա իրերի գներն իջեցնել։ Այդպիսի ռոբոտներին (նանոռոբոտներին) պետք կլինի տալ մոլեկուլների և էներգիայի անհրաժեշտ քանակ, և գրել անհրաժեշտ առարկաների հավաքման ծրագիր։ Մինչ այսօր ոչ ոք չի կարողացել հերքել այդ հնարավորությունը, բայց և ոչ ոքի չի հաջողվել ստեղծել այդպիսի մեխանիզմներ։ Ահա թե ինչպես է Ռիչարդ Ֆեյնմանը նկարագրել իր կողմից ենթադրվող մանիպուլյատորը։

 

Ավելին, կարելի է մտորել մասշտաբների կրճատման հետագա հնարավորության մասին, ինչը բնականաբար կպահանջի հետագա կառուցողական փոփոխություններ և մոդիֆիկացում, բայց թույլ կտա պատրաստել նկարագրված տեսակի նոր, ավելի կատարելագործված սարքեր։ Ոչինչ չի խանգարում շարունակել այս գործընթացը, և ստեղծել բազմաթիվ շատ փոքր հաստոցներ, քանի որ չկան որևէ սահմանափակումներ՝ կապված հաստոցների տեղափոխման հետ։ Նրանց ծավալը միշտ կլինի իր նախորդ տեսակից ավելի փոքր։ Հեշտ է հաշվարկել, որ 4.000 անգամ փոքրացված 1 միլիոն հաստոցների ընդհանուր ծավալը կկազմի նորմալ չափսերի սովորական հաստոցի ծավալի և մասայի 2%-ից ոչ պակաս։ Հասկանալի է, որ դա անմիջապես վերացնում է նյութերի արժեքի խնդիրը։ Սկզբունքորեն կարելի էր կազմակերպել միլիոնավոր միանման փոքրիկ գործարանիկներ, որտեղ փոքրիկ հաստոցները անդադար անցքեր կբացեն։ Չափսերի փոքրանալով՝ մենք մշտապես կհանդիպենք շատ անսովոր ֆիզիկական երևույթների։ Այն ամենը, ինչին հանդիպում ենք կյանքում, կախված են մասշտաբային գործոնների հետ։ Բացի այդ գոյություն ունի նաև նյութերի «կպնելու» խնդիրը՝ միջմոլեկուլյար փոխազդեցության ուժերի ազդեցության տակ (այսպես կոչված Վան-դեր-Վաալսի ուժերը), որը կարող է հանգեցնել մակրոսկոպիկ մասշտաբների համար անսովոր արդյունքների։ Օրինակ՝ գայկան չի առանձնանա նիգից պտտելուց հետո, իսկ որոշ դեպքերում ամուր կկպնի մակերեսին և այլն։ Գոյություն ունեն նմանօրինակ մի քանի ֆիզիկական խնդիրներ, որոնց մասին հարկ է հիշել միկրոսկոպիկ մեխանիզմների ստեղծման ժամանակ։ Տվյալ հնարավորության տեսական հետազոտման ժամանակ, հայտնվեցին աշխարհի վերջին վերաբերող հիպոթետիկ սցենարներ, որոնք ենթադրում են, որ նանոռոբոտները կկլանեն Երկրի ամբողջ բիոմասան՝ կատարելով իրենց՝ ինքնաբազմացման ծրագիրը (այսպես կոչված՝«Մոխրագույն լորձը»։ Առաջին ենթադրություններն օբյեկտների հետազոտության հնարավորության մասին ատոմային մակարդակի վրա կարելի է հանդիպել Իսահակ Նյուտոնի «Opticksե գրքում, որը լույս է տեսել 1704 թ.: Գրքում Նյուտոնը հույս է հայտնում, որ կգա ժամանակ և ապագայի միկրոսկոպները կկարողանան հետազոտել«կորպուսկուլների գաղտնիքները»։ Առաջին անգամ «նանոտեխնոլոգիա» տերմինը օգտագործեց Նորիո Տանիգուտին 1974 թ.։ Նա այդ տերմինով անվանեց մի քանի նանոմետրերի չափս ունեցող գործերի արտադրությունը։ 1980-ական թթ. այդ տերմինն օգտագործել է Էրիկ Դրեկսլերը իր՝«Ստեղծման մեքենաները՝ գալիս է նանոտեխնոլոգիաների ժամանակը» և « Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing, and Computation» գրքերում։ Նրա հետազոտություններում կենտրոնական տեղ էին գրավում մաթեմատիկական հաշվարկները, որոնց օգնությամբ հնարավոր կլիներ վերլուծել սարքի աշխատանքը՝ մի քանի նանոմետր չափսերով։

 

* Նանոբյուրեղներ

* Աերոգել

* Ինքնամաքրվող մակերևույթ՝ ջրաշուշանի էֆեկտի հիման վրա։

 

=== Հետազոտման մեթոդները ===

[[Պատկեր:Atomic resolution Au100.JPG‎|մինի|Ոսկու բյուրեղի մակերևույթ։ Առանձին ատոմները պարզորոշ տեսանելի են [[Սքանավորող-Թունելային-Մանրադիտակ|ՍԹՄ]]-ի միջոցով։]]

 

=== Նանոբժշկություն և քիմիական արդյունաբերություն ===

* ԴՆԹ նանոտեխնոլոգիաներ- ոգտագործում են ԴՆԹ-ի մոլեկուլի սպեցիֆիկ հատկությունները և նուկլեինաթթունեը նրանց հիման վրա ճշգրիտ հանձնարարված կառուցվածք ստանալու համար։

* Ճշգրիտ որոշված ձևի դեղամիջոցների և դեղորայքի արդյունաբերական սինթեզ։