«Төменде өте көп орын бар» 1959 жылдың 29 желтоқсанында физика ғылымы бойынша 1965 жылы «Элементарлы бөлшектер физикасында терең салдары болған кванттық электродинамикадағы фундаментальды жұмыстары»
жүктеу/скачать 21,38 Mb.
|
МФНСУРОВ НAНО негіздері
Кіріспе«Төменде өте көп орын бар» 1959 жылдың 29 желтоқсанында физика ғылымы бойынша 1965 жылы «Элементарлы бөлшектер физикасында терең салдары болған кванттық электродинамикадағы фундаментальды жұмыстары» үшін Нобель сыйлығының лауреаты, профессор Ричард Фейнман (RichardFeynman) Калифорния технологиялық институтында (АҚШ) Американдық физиктер қауымының түстенуінде There’s Plenty of Room at the Bottom («Төменде өте көп орын бар») атты тақырыпта дәріс оқиды. Бұл дәрісте ол ғылымның жаңа зерттеу аумақтары туралы айтып берді. Фейнман жеке атомдарды басқару мен олардың негізінде аса ұсақ (субатомды) деңгейде жаңа заттар жасау туралы ой ұсынды. Ол аудиторияны қарапайым және батыл ғылыми идеясымен таң қалдырды. Фейнман кейбір ғалымдардың барлық ұлы жаңалықтар ашылып қойды, сондықтан енді ғылыммен айналысу қызықты емес деген ойларына да тоқталып кетеді. Алайда физик олармен келіспейтінін айтып, өзінің аргументтерін келтіреді. Ғалым Britannica Британ энциклопедиясындағы бүкіл материалдарды түйреуіштің басына ғана орналастыруға болады деді. Фейнман әрбір әріпті 6-7 бит мәлімет деп қабылдауды, ал мәліметті тек қана беткі қабатта емес сонымен бірге көлемде сақтауды ұсынды. Егер әрбір битті жазуға 100 атом қолданылатын болса, онда бүкіл әлем кітаптарындағы барлық мәліметтерді қабырғасы 0,1 мм –ден аз ғана үлкен кубқа сыйдыруға болады. Сондықтан, субатомды әлемде шынымен-ақ көп орын бар деген қорытынды жасап, ғалым қызметтестерінің жаңа микроскоп жасап шығаруға деген қызығушылығын арттырады. Фейнман ұсынған ойды абсолютті жаңа деп айтуға болмайды. Алхимиктердің өзі де элементтердің химиялық қасиеттерін өзгертуге тырысқан. Олар сиқырлы «мәңгілік жастық эликсирі» мен қорғасынды алтынға айналдыратын «философиялық тас» жасауға тырысқан. Іс жүзінде, олар атомдарды ғана емес, сонымен бірге олардың жеке компоненттерін де өзгертуге тырысқан. 1981 жылы Цюрихтегі (Швейцария) IBM компаниясының ғылыми-зерттеу зертханасында жұмыс істейтін Герд Биннинг (Geard Binnig) мен Хайнрих Рорер (Heinrich Rohrer) сканирлеуші туннельді микроскоп жасап шығарады және соның нәтижесінде алғаш рет ғалымдарға жеке атомдарды көруге және оларды басқаруға мүмкіндік туады. Олар электр өрісі мен наноөлшемді ұштары бар арнайы зонд қолдану арқылы жекелеген атомдардың орнын ауыстыруға болатынын анықтаған. Сканирлеуші туннельді микроскоп ашылғаннан кейін көп ұзамай, нанотехнология эрасының ең маңызды құралдарының бірі - атомдық күштік микроскоп жасалып шығарылды. Мұндай аспаптың пайда болуы 1986 жылы физика бойынша «Туннельді микроскопты жасап шығарғаны үшін» Нобель сыйлығына лайықты деп табылды. 1989 жылы Калифорния штатының Сан-Хосе қаласындағы IBM компаниясының Альмаден ғылыми-зерттеу зертханасында Дон Эйглер (Don Eigler) «IBM» сөзін 35 ксенон атомдарынан құрастырып, суретке түсіріп алған. 1.1- суретте бұл сөзді атомдардан қалай құрастыруға болатыны көрсетілген.
1.1- сурет. «IBM» сөзін құрастыру үшін жеке атомдардың орналасу сызбанұсқасы жүктеу/скачать 21,38 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|