Станислав Лем – Млечный путь № 4 2016 (страница 49)

Ротаксаны – соединения, молекулы которых состоят

из цикла и открытой цепи, продетой сквозь цикл.

С механической точки зрения молекулярная конструкция ротаксана соответствует оси на подшипнике. Он не требует смазки и не нагревается при работе. Кроме того, ротаксаны могут оказаться полезными и при создании новых «классических компьютеров» – на принципе смещения ротаксанного кольца уже создан экспериментальный микрочип, плотность битов у которого составляет около 100 млрд на 1 кв. см – примерно в 40 раз выше, чем у современных микросхем памяти.

Ниже приведена модель механического «молекулярного колеса», которое можно использовать в конструкциях нанороботов, а рядом – ее химическая структура.

Графен — двумерная аллотропная модификация углерода, образованная слоем атомов углерода толщиной в один атом, находящихся в sp²-гибридизации и соединенных посредством у- и р-связей в гексагональную двумерную кристаллическую решетку. Его можно представить как одну плоскость графита, отделенную от объемного кристалла.

В 2010 г. Константин Гейм и Андрей Новоселов были удостоены Нобелевской премии по физике «За новаторские эксперименты по исследованию двумерного материала графена».

Листы графена могут сворачиваться в нанотрубки и образовывать сферические фуллерены.

Нанотрубки и фуллерены как производные графена.

Ист. рис http://elementy.ru/news/430857

Углеродные нанотрубки – протяженные цилиндрические структуры диаметром от одного до нескольких десятков нанометров и длиной до нескольких сантиметров состоящие из одной или нескольких свернутых в трубку графитовых плоскостей (графенов).

Они образуются, например, на поверхности графитового катода в электрической дуге между графитовыми электродами в атмосфере гелия. Отдельные нанотрубки достигают в диаметре 100 мкм. В зависимости от того, под каким углом была «свернута» графеновая плоскость при построении нанотрубки, результирующий материал имеет различные электрофизические свойства. Он может быть как металлом, так и полупроводником с заданной шириной запрещенной зоны.

Нанотрубки – это наиболее бурно развивающееся направление применения нанохимических конструкций. Уже есть сообщения об осуществляющемся применении углеродных нанотрубок в электронике, химическом катализе, медицине и других областях. Использование телескопических нанотрубок в наномеханике позволяет решить проблему не только передачи вращательного момента (что мы уже видели на примере ротаксанов), но и точно регулировать возвратно-поступательное перемещение деталей наномашин: В научно-исследовательском центре Эймса произведено присоединение молекулы бензола к внешней стороне нанотрубки для образования зубьев шестерни:

Шестереночная передача на базе нанотрубок

Сегодня практическая реализация конструкторских идей нанотехнологических устройств уже выходит на уровень массового производства. Так, на основе телескопических нанотрубок, еще в 2007 г. началось освоение в Швейцарии технологии серийного производства наноподшипников.

Фуллерены - новая аллотропная модификация углерода: полые сфероидальные молекулы Cn, образующие молекулярные кристаллы.

С химической точки зрения фуллерены – это сборка sp²-гибридизированных атомов углерода, которая включает в себя 12 пятичленных колец и (n/2-10) шестичленных. Фуллерены можно рассматривать и как продукт разрушения графеновой решетки пятичленными дислокациями.

Фуллерен С₅₄₀

Простейшим стабильным фуллереном является фуллерен С₆₀. Из-за большой внутренней полости фуллерены могут использоваться и как «грузовые емкости», и как сферические «колеса». В университете Райса (Техас) создано реальное транспортное устройство наномасштаба – «нанокар» – наноструктуры с четырьмя «колесами» из молекул фуллерена С₆₀ и «осью» из полифенилацетилена по поверхности Au(Ш). Движение «наномашины» регистрируется сканирующим туннельным микроскопом.³

Нанокар

Как видим, Г. Альтов ошибся всего на 7 лет – не в 1998 году, а в 2005 году атомных размеров колесо поехало по поверхности кристалла…

Стихи

Артем АРИНУШКИН

***

Оглянуться успел за свои двадцать пять-то лет? Я хотел бы соврать. Но скажу откровенно. Нет. А сейчас, не боишься? Ведь там, за спиною, горе. Оно хоть и одно, но бескрайнее, словно море.  Стоит все же взглянуть. Слышен мне неприятный шум. А на небе погасли за миг два десятка лун. Вот, мне снова пять лет. Беззащитный ребенок будто, Я забыл про сейчас. Что грядет, понимаю смутно. Между тем, взрослым я и мной маленьким – этот миг, Что качает собой, как при шторме, мой хлипкий бриг. Но на небе опять, яркой цепью зажгутся звезды. Мне уже двадцать шесть. Тихий вечер. Прохладный воздух. Я спиною вперед. Предо мною – былого след. Я его разглядел, мне помог вспышки боли свет. И уже не боюсь. Шрам не станет щипать от соли. А вокруг лишь простор. Безграничный, как будто море. 

***

Не беги от судьбы. В этом нет никакого смысла. Спрячь от прочих людей свои чувства, поступки, мысли. Не суди никого. Будь беспочвенной злобы выше. Если плохо, возьми теплый плед и иди на крышу. Сядь на ней и гляди, как давно не глядел, на звезды, Отрешись от всего. Никогда не бывает поздно. Люди разных мастей снизу смотрят себе под ноги. Но там только асфальт. А на небе... На небе – боги! Сотни разных? Один? Ты считаешь, что это важно? Где живет он? В степи? Или в самой высокой башне? Как по-твоему, знал, что с душой подарил нам горе? Как ты думаешь, рад, Бог тому, что отдал нам волю? Он позволил страдать. И любить, что одно и тоже. Разрешил нам терять, тех кто были всего дороже. Утешение? Смерть. Чтоб вернуть нас в свои чертоги. Он один или нет, наплевать. Разве правы боги?! Не суди их, оставь. Будь беспочвенной злобы выше.