Mechanosynthesis: construção de novos materiais com nanotecnologia

Video: Nanotecnologia e o futuro

pesquisadores estão a trabalhar em nanotecnologia construção montadores moleculares que utilizam pequenas manipuladores para precisamente átomos de posição e para construir moléculas de um objecto a partir dos átomos acima.

Quando você usa milhões ou trilhões de tais montadores moleculares em paralelo em um processo chamado maciçamente paralelo montagem, -lo a acelerar o processo de construção. A idéia é ter a primeira montador molecular que você construir construir outro, e depois que o novo montador monta outra, e assim por diante até que haja montadores moleculares suficientes para construir o objeto inteiro.

Estes montadores moleculares são semelhantes às máquinas biológicas em suas células chamadas ribossomos. Ribossomas montar moléculas de aminoácidos para construir novas proteas, assim como montadores moleculares iria montar vários átomos ou moléculas. Para diferenciar entre o conjunto de base molecular biologicamente e montagem molecular baseado mecanicamente, as pessoas às vezes se referem a este último como mechanosynthesis.

Se você quiser uma prévia da visão de uma pessoa de mechanosynthesis, imaginar um processo de montagem molecular em que dois átomos de carbono são depositados sobre uma superfície de diamante. Vários pesquisadores estão otimistas sobre o potencial deste processo nanoassembly, mas provavelmente será um pouco antes de esta visão funciona.

Através da construção de um átomo de objeto por átomo ou molécula a molécula, mechanosynthesis pode produzir novos materiais com desempenho melhorado em relação aos materiais existentes. Por exemplo, um braço avião deve ser muito forte, mas também leve. Um fabricante molecular poderia construir o átomo de escora por um átomo de carbono, fazendo com que um material semelhante a diamante leve chamado um diamantóides que é mais forte do que um diamante.

Video: Novidades para construção civil - De olho na engenharia #1

Lembrar que um diamante é meramente uma estrutura de átomos de carbono unidos por ligações entre os átomos. Ao colocar átomos de carbono, um após o outro, na forma da barra de apoio, de tal fabricante poderia criar um diamantóides, que é mais leve e mais forte do que qualquer metal.

pesquisa mechanosynthesis atual é focado na utilização de átomos de carbono para fazer estruturas diamantóides que podem ser usados ​​para fazer produtos úteis, tais como aviões leves e carros. Depois que os pesquisadores aperfeiçoaram mechanosynthesis com átomos de carbono, eles devem ser capazes de expandir a técnica. Eles podem ser capazes de adicionar átomos selecionados para carbono que poderia resultar em produtos como chips de computador minúsculo e nanorobôs totalmente funcionais.

Na verdade, somos formas de vida baseadas em carbono. Carbono combinado com vários outros átomos de compensar as moléculas biológicas no nosso corpo, o que só serve para mostrar que o carbono combinado com outros átomos pode produzir resultados muito versáteis.

Quando mechanosynthesis se torne uma realidade, terá aplicações em toda a sociedade. Embora o mechanosynthesis efeito terá não pode ser precisamente prevista, aqui estão alguns exemplos possíveis:

• Fazendo circuitos átomo integrado por átomo, resultando em chips de computador muito menores.

  Video: Aula 1 - Introdução aos Materiais Básicos de Construção Civil

• Construção de componentes estruturais, tais como as asas de aeronaves, desde a diamantóides. Deve ser possível fazer carros, aviões, naves espaciais e outros objetos que pesam uma fração de seu peso atual.

• Fazendo replicadores moleculares que podem fabricar a maior parte dos bens materiais que você precisa.

• Fazendo nanorobôs que podem ser usados ​​na medicina.

  
  A nanorobot 12-braço que, em enxames, poderia se juntar para construir praticamente qualquer coisa.