О нанотехнологиях сейчас пишется немало. Нет сомнений, в их развитии заложен большой потенциал, с которым связывается немало надежд. К примеру, доктор Анирбан Бандиопадхьйя (Anirban Bandyopadhyay) из Международного центра юных ученых (International Center for Young Scientists, ICYS), расположенного в г. Цукуба (Tsukuba, Япония), считает, что в будущем для операции над опухолью будет достаточно запустить в сосуды человека невидимые глазу наноинструменты, состоящие из нескольких молекул, управляемых дистанционно.
Причем Анирбана Бандиопадхьйя не назовешь мечтателем хотя бы потому, что он недавно впервые экспериментально доказал возможность создания «химического мозга», способного управлять наноустройствами.
Для эксперимента были взяты наноустройства, состоящие из молекул химического вещества дурохинона (duroquinone). Рассмотрим одно из таких устройств. В его состав входят 17 молекул, 16 из которых образуют круг относительно центральной молекулы. Каждую из молекул можно назвать «логическим устройством». Каждая из них похожа на кольцо с четырьмя выступающими наружу спицами. Все спицы могут независимо друг от друга вращаться, образуя четыре разных состояния (положения). Все молекулы связаны между собой химическими связями, известными как водородные связи. Молекула в центре названа контрольной. Ее состояние (положение) можно изменить с помощью сканирующего туннельного микроскопа (STM, Scanning Tunneling Microscope). Это наноустройство является стандартной частью нанотехнологического инструментального комплекта, позволяющего производить обзор и манипуляции над атомными поверхностями.
Используя сканирующий туннельный микроскоп, ученые показали, что для изменения состояния (положения) устройства, достаточно изменить состояние центральной молекулы – остальные 16 молекул изменят состояние одновременно с ней.
«Инструктируя одну молекулу, мы одновременно и логически инструктируем остальные 16», — объясняет Анирбан Бандиопадхьйя.
Что касается способности наноустройства к видоизменению, достаточно сказать о 4 миллиардах возможных комбинаций состояний входящих в него молекул.
А саму подобную структуру ученым «подсказал» способ параллельной коммуникации глиальных клеток головного мозга.
Для тестирования способности наноустройств к удаленному контролю, ученые взяли 8 наноустройств, связав их в единую структуру. Все устройства реагировали на подаваемые команды одновременно.
«Мы имеем четкое доказательство нашего контроля над этими устройствами», — считает Анирбан Бандиопадхьйя. «Коммуникация «от одного ко многим» (one-to-many), а так же способность устройств реагировать одновременно с контрольным могут найти применение в компьютерах, — продолжает ученый. — Компьютеры, использующие такие устройства, будут обрабатывать 16 бит информации одновременно. Для сравнения, современные кремниевые процессоры способны обработать только одну операцию за мгновение, хотя таких операций насчитывается тысячи за секунду».
По мнению другого ученого, профессора Университета Западной Англии (University of the West England, UWE) Андрея Адамацки (Andrew Adamatzky), создание подобных компьютеров вряд ли произойдет в ближайшеми будущем хотя бы по той причине, что для подачи команд требуется сканирующий туннельный микроскоп. Но саму работу ICYS, впрочем, как и направление, он считает весьма перспективными.
- « оценка: 4.83 (42 чел.) » +
 
|
