Нанотехнологии

Автор: Пользователь скрыл имя, 27 Ноября 2011 в 16:58, реферат

Описание работы

Сама десятичная приставка “нано-” происходит от греческого слова “nanos”, что переводится как “карлик” и означает одну миллиардную часть чего-либо. Таким образом, чисто формально в сферу этой деятельности попадают объекты с размерами R (хотя бы вдоль одной координаты), измеряемыми нанометрами. Реально диапазон рассматриваемых объектов гораздо шире - от отдельных атомов (R < 0.1 нм) до их конгломератов и органических молекул, содержащих свыше 109 атомов и имеющих размеры гораздо более 1 мкм в одном или двух измерениях.

Работа содержит 1 файл

Сущность нанотехнологий.doc

— 127.50 Кб (Скачать)

А дальше: «Дай Бог, чтобы твой ветер мыслей наполнил наши паруса разума только Твоими знаниями».

Материалисты  придумали принцип демократического централизма, то есть подчинение меньшинства  большинству. Оказалось, что это  приемлемо только на войне, когда большинство побеждает и подавляет меньшинство.

В науке этот принцип  неприемлем, ибо там не только большинство  может подчиняться меньшинству, а даже одному ученому.

Весь мир подчинился идеям М.В. Ломоносова, Исаака Ньютона, Георга Ома, Д.И. Менделеева, К.Э. Циолковского и так далее.

Поэтому также  бессмысленно обсуждать и осуждать методы приобретения знаний, как бессмысленно зрячему объяснять слепому, что  такое свет.

Здесь должна начать действовать великая мысль русской  пословицы, правда, с небольшим уточнением: «Каждый должен заниматься своим делом, делом, к которому его предназначил Господь Бог».

Главным подспорьем для идеалистов в познании своих  истин является Учение — Библия и Коран.

Слово истина имеет  значение «из истока», а источником и является Учение.

Например, Учение — Библия, продиктованная вечно  живым Автором состоит из 51 книги. Нужно уважительно относиться к  Библии, ведь она переведена уже  на 586 языков и еще переводится  на 1745 языков, а тираж издания  составляет более одного триллиона  экземпляров. Какой еще научный труд имеет такое количество переводов и издан таким огромным тиражом? Да и суть слова «библиотека» имеет значение «собрание Библий».

Но самое главное, оказалось, что в ней практически  нет знаний об устройстве материального  мира, а только об устройстве тайного, то есть невидимого и неощущаемого нашими органами чувств мира. А зачем там описывать материальный мир? Бессмыслица, ибо его могут познать наши ученые-материалисты, и не только познать, но и эволюционно его совершенствовать, преображать. Что они успешно и делают. Не признают Учения, а если и заглядывают в него, то конечно же пытаются увидеть в нем описание понятного им материально мира, натыкаются на бессмыслицу, противоречия, поэтому и называют его ненаучными сказками, легендами, домыслом неких людей, далеких от науки.

Если же постараться  увидеть в Учении тайное, невидимое  устройство окружающего нас мира, то мы видим там описание гениально  сотворенной и созданной единообразной  системы живого мира, в которой  человек и все живое — подсистемы этого мира. Вся система и ее подсистемы гармонично сосуществуют друг с другом и являются составляющими огромного целого. А наш мир Земли является гармоничной составной частью Солнечной системы, а та в свою очередь, такой же гармоничной частью Вселенной.

Там мы находим, что человеческий разум является первой ступенью в иерархии Солнечной и Вселенской ступенях разума, имеет жесткую связь с этой иерархией, но пока «законсервирован».

Там же подробно описаны цель бытия человека: плодиться, размножаться и владычествовать, копить богатство — разум и постоянно совершенствоваться в творении добра («достичь образа Божия»), то есть делами стать похожим на Него. Осуществить функцию владычествования с помощью примитивного человеческого опыта невозможно, это возможно только с помощью Божественного разума. А главное, в Библии сформулирована и четко определена терминология вечных сущностей: душа, разум, любовь, счастье, совесть, добро, зло, жизнь, бытие и т.д.

Там в готовом  виде приведены моральные принципы, справедливые для любого нравственного общества, и определены цели бытия, как целых народов, так и каждого человека в отдельности.

Только эти  знания помогут человечеству увидеть  колоссальные возможности интеллекта, рационально использовать создаваемый  валовой продукт на благо общества, избежать возникновения военных конфликтов, обеспечить обретение здоровья и счастья каждому человеку.

Сейчас настало  время и ученым-материалистам, добившимся огромных успехов в создании новейших технологий, заняться нанотехнологиями в познании элементарного мира, углубляясь в его декомпозицию.

Одновременно, настало  время ученых, изучающих духовный мир и мир разума, также добившихся ощутимых успехов в прошлом, но незаслуженно забытых, разработать нанотехнологии по соединению разрозненных отраслей знаний в единой целое; прийти в Начало; описать систему мироздания и увидеть гармонию человека с этой системой; а главное, познать, наконец, кто такой человек как сущность, кто его запроектировал, кто его изготовил, кто запроектировал и изготовил мужское и женское семя, при соединении которых, полностью без участия своих родителей в процессе созревания плода рождается человек.

Эти новые нанотехнологии позволят прекратить все споры о  том, кто умный, а кто нет, и  дадут нам знания о том, как  воспользоваться гигантскими интеллектуальными возможностями, которыми обладает каждый человек.

Первые разработки в области этих нанотехнологий уже  позволили начать использование  живого биокомпьютера, по мощности в  миллиарды раз превышающего любые  созданные человеком компьютеры, самостоятельно составляющего себе программы и наполняющего себя необходимой информацией. Задача пользователя — только задать вопросы в области интересующих его знаний, сформулировать критерии и получить их численные значения для принятия эффективного решения, стало реальностью решать задачи не с двумя неизвестными, что блестяще могут делать ученые-материалисты, а с сотней и более неизвестными.

Итак, вступив  в третье тысячелетие, ученые должны разделиться в познании нанотехнологий в соответствии со своими интеллектуальными возможностями и способностями, а потом соединить полученные результаты и сформировать новые всеобъемлющие комплексные знания. 

3.2 Нанороботы 

Наноро́боты, или  нанобо́ты — роботы, размером сопоставимые с молекулой (менее 10 нм), обладающие функциями движения, обработки и передачи информации, исполнения программ. Нанороботы, способные к созданию своих копий, то есть самовоспроизводству, называются репликаторами. Возможность создания нанороботов рассмотрел в своей книге «Машины создания» американский учёный Эрик Дрекслер.

Другие определения  описывают наноробота как машину, способную точно взаимодействовать  с наноразмерными объектами или  способной манипулировать объектами  в наномасштабе. Вследствие этого, даже крупные аппараты, такие как атомно-силовой микроскоп можно считать нанороботами, так как он производит манипуляции объектами на наноуровне. Кроме того, даже обычных роботов, которые могут перемещаться с наноразмерной точностью, можно считать нанороботами. 

3.2.1 Уровень развития технологии

На данный момент , нанороботы находятся в научно-исследовательской стадии создания. Некоторыми учёными утверждается, что уже созданы некоторые компоненты нанороботов. Разработке компонентов наноустройств и непосредственно нанороботам посвящен ряд международных научных конференций.

Уже созданы некоторые  примитивные прототипы молекулярных машин. Например, датчик, имеющий переключатель  около 1,5 нм, способный вести подсчет  отдельных молекул в химических образцах. Недавно университет Райса продемонстрировал наноустройства для использования их в регулировании химических процессов в современных автомобилях.

Одним из самых  сложных прототипов наноробота является "DNA box", созданный в конце 2008 года международной группой под  руководством Йоргена Кьемса. Устройство имеет подвижную часть, управляемую с помощью добавления в среду специфических фрагментов ДНК. По мнению Кьемса, устройство может работать как "ДНК-компьютер", т.к на его базе возможна реализация логических вентилей. Важной особенностью устройства является метод его сборки, так называемый DNA origami, благодаря которому устройство собирается в автоматическом режиме. 

3.2.2. Теория нанороботов

Так как нанороботы имеют микроскопические размеры, то их, вероятно, потребуется очень  много для совместной работы в решении микроскопических и макроскопических задач. Рассматривают стаи нанороботов, которые не способны к репликации (т. н. «сервисный туман») и которые способны к самостоятельной репликации в окружающей среде («серая слизь» и др. варианты).

Некоторые сторонники нанороботов в ответ на сценарий «серой слизи» высказывают мнение о том, что нанороботы способны к репликации только в ограниченном количестве и в определенном пространстве нанозавода. Кроме того, еще только предстоит разработать процесс саморепликации, который сделает данную нанотехнологию безопасной. Кроме того, свободная саморепликация роботов является гипотетическим процессом и даже не рассматривается в текущих планах научных исследований.

Однако, имеются  планы по созданию медицинских нанороботов, которые будут впрыскиваться в пациента и выполнять роль беспроводной связи на наноуровне. Такие нанороботы не могут быть получены в ходе самостоятельного копирования, так как это вероятно приведет к появлению ошибок при копировании, которые могут снизить надежность наноустройства и изменить выполнение медицинских задач. Вместо этого, нанороботов планируется изготавливать в специализированных медицинских нанофабриках. 

3.2.3. Конструкция нанороботов

В связи с развитием  направления научных исследований нанороботов сейчас наиболее остро стоят вопросы их конкретного проектирования. Одной из инициатив по решению этой проблемы является «Сотрудничество по разработке нанофабрик» , основанное Робертом Фрайтасом и Ральфом Меркле в 2000 году, деятельность которого сосредоточена на разработке практической программы исследований [14], которая направлена на создание контролируемой алмазной механосинтетической нанофабрики, которая будет способна к производству медицинских нанороботов на основе алмазных соединений.

Для этого разрабатываются технологии зондирования, управления силовыми связями между молекулами и навигации. Создаются проекты и прототипы инструментария для манипуляций, двигательного аппарата (молекулярные моторы) и "бортового компьютера". 

3.2.4. Потенциальная сфера применений

Первое полезное применение наномашин, если они появятся, планируется в медицинских технологиях, где они могут быть использованы для выявления и уничтожения  раковых клеток. Также они могут  обнаруживать токсичные химические вещества в окружающей среде и измерять уровень их концентрации. 

-Ранняя диагностика рака и целенаправленная доставка лекарств в раковые клетки

-Биомедицинский инструментарий

-Хирургия

-Фармакокинетика

-Мониторинг больных  диабетом

-Производство посредством молекулярной сборки нанороботами устройства из отдельных молекул по его чертежам

-Военное применение в качестве средств наблюдения и шпионажа, а также в качестве оружия.

-Космические исследования и разработки  

3.3. ДНК-компьютер

ДНК-компьютер  — вычислительная система, использующая вычислительные возможности молекул ДНК. 

3.3.1 Биокомпьютер Адлемана

В 1994 году Леонард  Адлеман, профессор университета Южной  Калифорнии, продемонстрировал, что  с помощью пробирки с ДНК можно  весьма эффектно решать классическую комбинаторную «задачу о коммивояжере» (кратчайший маршрут обхода вершин графа). Классические компьютерные архитектуры требуют множества вычислений с опробованием каждого варианта.

Метод ДНК позволяет  сразу сгенерировать все возможные  варианты решений с помощью известных биохимических реакций. Затем возможно быстро отфильтровать именно ту молекулу-нить, в которой закодирован нужный ответ.

Проблемы, возникающие  при этом: 

1) Требуется чрезвычайно трудоёмкая серия реакций, проводимых под тщательным наблюдением. 

2) Существует проблема масштабирования задачи. 

Биокомпьютер  Адлемана отыскивал оптимальный  маршрут обхода для 7 вершин графа. Но чем больше вершин графа, тем больше биокомпьютеру требуется ДНК-материала.

Было подсчитано, что при масштабировании методики Адлемана для решения задачи обхода не 7 пунктов, а около 200, вес ДНК для представления всех возможных решений превысит вес нашей планеты. 

    4. Наноэлектроника следующих поколений  

    Любые достижения в нанонауке сначала рассматриваются  под углом их приложимости к информационным технологиям. Можно выделить несколько крупных направлений атаки на этом участке фронта:  

    - уже упоминавшиеся  различные устройства на углеродных  нанотрубках;  

Информация о работе Нанотехнологии