Nous savons que le principe de base dans l'auto-assemblage en structures moléculaire est viscosité sélective. Cela signifie que si deux parties moléculaire ont des formes complémentaires et des dessins de charge soit une partie a un creux où l'autre partie présente une bosse, et une partie a une charge positive, où l'autre partie a une charge négative, ils se collent en particulier un manière. Ce principe peut être utilisé dans les nanotechnologies pour assembler ce que nous voulons.

Certains scientifiques pensent que l'auto-assemblage est une partie importante de la nanotechnologie, mais la technologie car il n'est pas encore arrivé - en dépit du fait que nous pouvons voir ce processus se passe partout dans la nature.

contrôle de position plus appropriée des outils moléculaires devrait nous construire une gamme vraiment impressionnant de structures moléculaires, mais il est trop coûteux. Cependant, lorsqu'une personne conçoit un dispositif de fabrication d'usage général programmable capable de faire des copies de lui-même, alors les coûts de fabrication pour les appareils et tout ce qu'ils font sera faible. Un appareil comme celui-ci a été nommé par Drexler en Assembleur. En 1940, Von Neumann a produit la première analyse des systèmes liés à l'auto-réplication. L'architecture de l'assembleur de Drexler est une spécialisation de la conception plus générale proposée par von Neumann. D'autres exemples de systèmes d'auto-réplication, comme les vers Internet, les organes génitaux Mycoplasma, les gènes humains .... et ainsi de suite.

Ce que nous avons vu jusqu'à présent qu'il y est un objectif souhaitable pour la nanotechnologie pour produire un système capable de synthétiser à peu de frais les plus "c.-à-diamantoïdes fort» et d'autres types de structures et de matériaux. Par conséquent, l'intention de la nanotechnologie à l'heure actuelle est un système à usage général de fabrication programmable, qui utilise "la localisation,",-outils à commande très réactif dans le vide et est capable de s'auto-reproduire.

La complexité de la conception de systèmes artificiels auto-réplication ne doit pas être excessive. Une des plus simples "systèmes auto-réplication" (lorsqu'il est exécuté, il se imprime sur la sortie standard) est le suivant un programme C en ligne:

main () {char q = 34, n = 10, * a = "main () {char q = 34, n = 10, * a =% c% c% s; printf (a, q, a, q, n);} c% "; printf (a, q, a, q, n);}

(De-reproduction des programmes d'auto, le magazine Byte, août 1980, page 74. Vous pouvez également visée à l'Introduction à la théorie du calcul par Michael Sipser, 1996, chapitre 6).

La question reste encore est-il possible de concevoir des systèmes capables de construire un assembleur avec des centaines de millions ou de milliards d'atomes, sans issue atome de place? Si nous pouvons le faire, alors le taux d'erreur doit être faible, ou si cela n'est pas possible, nous devons avoir une détection d'erreur et de correction en service en même temps.

À l'heure actuelle, * SPM peut construire une petite partie de la taille d'assembleurs possible et ont un taux élevé d'erreurs qui devront utiliser une détection des erreurs et des méthodes de correction aux côtés de lui. La meilleure solution possible est de construire des monteurs dans lequel les taux d'erreur sont très faibles et, par conséquent, pas besoin d'un système supplémentaire pour les détections d'erreur.

Un autre scientifique de problème découvert, c'est la difficulté de construire un assembleur dans le vide et par conséquent des solutions différentes ont été avancées pour remédier à ce problème. Une de ces méthodes est appelée «bloc de construction à base des nanotechnologies." C'est à partir de matériaux de construction d'autres grands blocs de construction moléculaire dans un grand nombre afin de réduire le nombre d'étapes d'assemblage. L'ensemble du processus soit achevé dans une solution soluble à surmonter la nécessité d'un vide. Solution à base de systèmes de commande de position pourrait utiliser pour assembler les blocs de construction, mais peut également utiliser les méthodes d'auto-assemblage.

Prof Drexler soulève une question intéressante: «Un microscope, sous forme unicellulaire d'algues peuvent aider à fournir des éléments de réponse à une question de longue date dans la recherche en nanotechnologie: Comment peut-on coaxial molécules de s'auto-assembler dans une structure souhaitée" Il répond à la question en disant d'abord que la compréhension de ce qui précède pourrait conduire au développement de dispositifs nano-assembleurs.

* SPM: microscopie à sonde locale.

Altawell.

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