Нано-технолигии. Как скоро?

[CBI]

http://www.foresight.org/NanoRev/index.html

[Noskov Sergey]

О нанотехнологиях и протеинах. Как все это можно смешать в одном флаконе. Ссылка данная Вами интересна, но есть и ешё более головокружительные перспективы, это молекулярный контроль протеинами-модикантами. Поясню на примере, есть такой молекулярный токсин , представляет из себя огромное жало, которым бактерии пробивают дырки в клеточных мембранах и накачивают бедные клетки нежелательными ионами, в частности анионами. У него есть одна и очень приятная особенность, канал большой и очень поддающийся модификациям, т.е. точечные мутации меняют его селективность кардинально, введений модификантов-декстринов, сахаров тоже.
http://www.mb.tn.tudelft.nl/projects/tr ... ha_hem.htm
Т.е. данный канал начинает отличать только ионы цинка, или только ионы калия и т.д.

Неожиданно, было показано, что данный канал можно сделать селективным к ДНК, т.е. он может проводить ДНК и служить отличной возможностью для аккуратного секвенирования генома. Во такие вот нанотехнологии, просто голова идет кругом.
http://bletchley.tamu.edu/homepage/pdf/nbt636-2001.pdf

[Электрик]

Нанотехнологии уже давно работают. Возможно что даже в вашем мобильнике есть несколько так называемых НЕМТ-транзисторов, создание которых стало возможным благодаря этим самым технологиям. Догадайтесь, какое нано-изделие находится рядом с вами? В подавляющем большинстве компов это устройство есть.

[Noskov Sergey]

Электрик,

В начале топика дается ссылка о гораздо более широком применении "нанотехнологий-НТ" чем то, что описываете Вы. В компьютере кстати несколько кусков где используются НТ, например процессор. Речь же в ссылке идет о перспективных молекулярных моторах, селективных нанотрубках ( вот кстати где геморрой для теоретиков), не менее селективном отборе в биосистемах на уровне клетки, что имеет под собой отличные перспективы в фармацевтике и биотехнологии. А так, конечно Вы правы и НТ существуют и довольно давно.

[flip_flop]

С терминами как всегда путаница. Обычно под нанотехнологиями понимается "молекулярная нанотехнология" то есть манипулирование материалом на уровне отдельных молекул. С другой стороны электроника тоже плавно переходит из микроелектроники в наноелектронику. Я бы определил барьер как сто нанометров. Чисто лингвистически - больше ста нанометров говорится как поинт зиро надцать микрон, меньше ста - уже в нанометрах. Хотя согласно определению Декстры "нанотехнологическими" могут быть названы только некоторые экзотические приборы, типа quantum-dot-automata или single electron transistor. Их время еще не пришло, когда придет - вряд ли кто-нибудь скажет. Пока что это из категории "подающих надежды" с двумя потенциальными возможностями: 1) выход в работающую область; 2) "зависание" в категории "вечно подающих надежды".
Как в любой другой очень интересной научной области в нанотехнологии очень много спекуляций - громких фраз, имеющих цель привлечь инвесторов и получить гранты. С другой стороны есть реальная работа, приносящая скромные, но результаты. Я в свое время ожидал гораздо более быстрого развития микроелектромеканикал систем, но реальность оказалась не столь радужной. Как будет с нанотехнологией - поживем увидим. Что радует - это создание нанотехнологической образовательной инициативи с целью воспитать новое поколение, готовое к восприятию новых идей и подходов. Интересное сравнение услышал на одном из семинаров - atom force microscope для современных старшеклассников должен стать тем, чем был транзистор в нашу юность.

[CBI]

Nanotech Bill Picks Up Some Passengers, Moves On To Full House

Small Times, May 1, 2003
S.189, The Nanotechnology Research and Development Act of 2003, was approved Thursday by the House Science Committee.

The bill, reportedly backed by the White House, would authorize spending $2.36 billion over three years for nanotechnology programs at a range of government agencies.

Rep. Brad Sherman tried, unsuccessfully, to attach an amendment that would force the government to spend 5 percent of its nanotechnology research budget on analysis of the societal and ethical implications of nanotechnology research and development, including the implications of developing "nonhuman intelligence."

http://www.smalltimes.com/document_disp ... nt_id=5941

[CBI]

Charles fears science could kill life on earth

Scotsman, Apr. 27, 2003

Prince Charles fears that nanotech molecular assembly research could lead to the gray goo scenario. He's organizing a crisis summit of leading scientists to address this concern.

http://www.scotlandonsunday.com/uk.cfm?id=481682003

[flip_flop]

Rep. Brad Sherman tried, unsuccessfully, to attach an amendment that would force the government to spend 5 percent of its nanotechnology research budget on analysis of the societal and ethical implications of nanotechnology research and development, including the implications of developing "nonhuman intelligence."

http://www.webcenter.ru/~korn/science/crackpot.html
21. 20 очков за каждое использование примеров из научной фантастики или из мифов, как будто это реальные факты.

[Capricorn]

.. Как будет с нанотехнологией - поживем увидим. Что радует - это создание нанотехнологической образовательной инициативи с целью воспитать новое поколение, готовое к восприятию новых идей и подходов. ...

YORKTOWN HEIGHTS, N.Y.--(BUSINESS WIRE)--May 1, 2003--IBM today announced it created the world's smallest solid-state light emitter. This research breakthrough - the first, electrically-controlled, single-molecule light emitter - demonstrates the rapidly improving understanding of molecular devices.

The results also suggest that the unique attributes of carbon nanotubes may be applicable to optoelectronics, which is the basis for the high-speed communications industry.

[flip_flop]

.. Как будет с нанотехнологией - поживем увидим. Что радует - это создание нанотехнологической образовательной инициативи с целью воспитать новое поколение, готовое к восприятию новых идей и подходов. ...

YORKTOWN HEIGHTS, N.Y.--(BUSINESS WIRE)--May 1, 2003--IBM today announced it created the world's smallest solid-state light emitter. This research breakthrough - the first, electrically-controlled, single-molecule light emitter - demonstrates the rapidly improving understanding of molecular devices.

The results also suggest that the unique attributes of carbon nanotubes may be applicable to optoelectronics, which is the basis for the high-speed communications industry.

Да, нано-трубки - очень удачный пример. Исследования ведутся довольно давно. Хотя пока это больше на уровне ризерч. На одном из семинаров был интересный момент. Докладчик сообщил об удачном выращивании массива переключателей, но на вопрос о параметрах сказал, что проверили только DC - временные параметры просто-напросто не поддаются измерению из-за проблем интеграции - может они и очень быстрые, но проверить не представляется возможным.
IBM - один из лидеров, STM был создан в ее лаборатории, за что сотрудники и получили Нобелевскую премию. Очень, кстати, впечатляло еще лет десять назад - tip/игла тоже на уровне единичных молекул, классическая картинка "размазанного" электрона и масса надежд на скорейшее развитие MEMS.

[Capricorn]

.......

В последнем номере Physics Today (May 2003) большая статья "Molecular Electronics".

[flip_flop]

.......

В последнем номере Physics Today (May 2003) большая статья "Molecular Electronics".

Молекулярная електроника - тоже "старый боец", помнится еще до епохи исторического материализма придумали сокращение "молектроника". Помнится главные проблемы были связны со стабильностью, особенно температурной. Механизм электронного транспорта был не до конца понят. Приборы были принципиально двухтерминальные. Расскажите, что нового на этом фронте. По предварительным оценкам до 2010 года старый добрый кремний будет доминировать. Но посматривать в сторону новых технологий надо непрерывно.
P.S. I have no access to Physics Today - can you give a short summary, please

[Capricorn]

...P.S. I have no access to Physics Today - can you give a short summary, please

Ето обзорная статья о "Молекулярнои Електроники":

Imagine molecular gears that oscillate against each other as they are stimulated by the addition or removal of a single electron,1 or a domino-like arrangement of molecules in which a small perturbation on one end initiates a molecular-mechanical cascade that ripples through the whole assembly in a predetermined fashion.2 Imagine a wire in which the presence or absence of a single atom dominates the electrical conductivity,3 or in which a biomolecular recognition process is used to open up new conductivity pathways.4 These descriptions are respectively those of a molecular-mechanical switch that forms the basis of a random access memory circuit, a molecular-based three-input mechanical Boolean sorter, a single-molecule electrically or magnetically gated switch, and a single-stranded DNA wire that is "turned on" by hybridization of the DNA into the double-stranded form. These molecular systems, and a host of other equally diverse chemical species, are principal actors in the rapidly emerging field of molecular electronics.

Конкретные примеры на основе етого еффекта не обсуждаются.

В етом же номере есть ешо одна статья, довольно интересная:

Two-Ion Logic Gates Open the Way to Further Advances in Quantum Computing

Research groups at the University of Innsbruck, Austria, and at NIST in Boulder, Colorado, recently used different approaches to demonstrate the operation of conditional gates on systems of two trapped ions.2,3 The gate built by the Innsbruck team, led by Rainer Blatt, was a CNOT gate. The NIST Boulder group, headed by David Wineland, created a conditional phase gate, which imparts an extra phase factor to certain final states. Either of these two-ion gates could serve as one of the two building blocks for a complicated unitary transformation, and hence they are known as universal gates.

[Noskov Sergey]

Флип-Флоп,

У меня есть доступ к этому номеру, если надо я могу скачать и послать Вам статью, она в *pdf

[flip_flop]

Флип-Флоп,

У меня есть доступ к этому номеру, если надо я могу скачать и послать Вам статью, она в *pdf

Сергей,

Спасибо. Но пока не надо ("чтите уголовный кодекс" ), через пару дней и у нас будет (и в *.pdf и в *.html). К тому же обзорных статей достаточно много и в других изданиях.

[Noskov Sergey]

Вы знаете большие битвы издательств отшумели и они вроде как сильно смягчились, именно поьетому злодеи ученые стали выкладывать не таысь свои статьи на сайты.
Так что кодекс я чту, с учетом того , что он постоянно меняется.

[flip_flop]

Вы знаете большие битвы издательств отшумели и они вроде как сильно смягчились, именно поьетому злодеи ученые стали выкладывать не таысь свои статьи на сайты.
Так что кодекс я чту, с учетом того , что он постоянно меняется.

Мммм ... мне казалось логично давать ссылки/линки на статьи, которые находятся непосредственно на сайте издателя - все чисто с правами издателя в этом случае. Впрочем, это не существенно для "злодеев ученых" Хотя в бытность мою, когда я работал в университете, помнится, были строгие правила на сей счет. Например, требование спрашивать разрешение у авторов на репродукцию рисунков, даже для докладов на университетских семинарах, не говоря уже о статьях. Нашему брату это казалось чрезмерными придирками.

[Alexei Bykov]

http://www.compulenta.ru/2003/5/8/39354/

[Alexei Bykov]

http://www.compulenta.ru/2003/5/12/39363/

[Capricorn]

Похоже "идустриальныи" интерес к етим технологиям растет. Пoлучил специализированныи журнал (строго прикладнои), а там статья из IBM о Нанотехнологиях: "Nanoelectronics Failure Analysis".
Also,
http://www.nanoforum.org

[CBI]

Magnetic-sensing microscope removes barrier to further shrinking of integrated circuits

KurzweilAI.net, May 12, 2003


Scientists at Brown University have created a magnetic-sensing microscope that allows them to watch electricity flow through the world's tiniest components. They are using the device to find defects in integrated circuits and micromachinery.

The scanner removes a barrier to further shrinking of integrated circuits: as circuits get smaller, non-visual defects become harder to find.

They are using the technology to pinpoint how electrical current can form pinholes in state-of-the-art devices called magnetic tunnel junctions. These tiny sandwiches of ferromagnetic layers and insulating material are candidate memory storage cells to replace standard cells used in computer memory chips.

The researchers have imaged current flow in electrical components as small as 50 nanometers, the smallest commercially available components, half the size of conventional chips.

The microscope is described in a paper in the May 12, 2003, issue of Applied Physics Letters. It features some of the same magnetic-scanning technology found in computer hard drives. A scanner does not touch what it reads. Instead, a magnetic sensor the size of a small pea moves quickly back and forth over a circuit through which current flows. The sensor collects information, which is then converted by algorithms into a color picture of electron flow.

[tau797]

На конференции по био-, микро- и наносистемам, прошедшей в Нью-Йорке на прошлой неделе, ученые представили "строительную бактерию", с помощью которой можно будет создавать сверхминиатюрные устройства, к примеру, микроскопическую электропроводку

[CBI]

A new patented electron-beam "micro-robot" technology was announced today by Technology Innovations and Innovation On Demand, which have been issued U.S. Patent No. 6,588,208, "Wireless Technique for Microactivation."

Controlled by a scanning electron microscope (SEM) or laser, multiple "micro-robots" can "walk" or grip and manipulate nanoscale objects as small as 100 nanometers. The SEM can also monitor their actions.

The breakthrough idea was to use focused beams of electron-beam or laser energy to wirelessly heat shape memory alloy (SMA) material. This bends when heated, causing movement. By eliminating bulky batteries and wires, microactuators can now be miniaturized down to the low-micron range -- 50 times smaller than what's feasible today, the companies claim.

That can "fill the huge gap between millimeter-size actuators at the high end and scanning-probe-microscope atomic manipulators at the low end, which are limited to moving individual atoms and small molecules slowly around," said inventor Ken Clements, CEO of Innovation On Demand.

Uses include medical devices (like valves and stents), microsurgical instruments, miniaturized molds, and manipulation of proteins and genetic components.

http://www.innovation-on-demand.com/nano.pdf

[Tores]

"Пилите Шура, пилите.."

Интересно почитать. У меня много разных ссылок по этой теме.