IBM:s Almaden Research Center skapade detta mönster med individuella xenonatomer med ett skanningstunnelmikroskop den 4 april, 1990. AP Foto/HO Nanoskalavärlden är nästan ofattbart liten. En nanometer är bara en miljarddels meter. Ingenjörer och forskare har arbetat med material i denna skala i några år. Till exempel, några av de mest kraftfulla mikroprocessorerna har miljoner transistorer som bara är några dussin nanometer breda.
Inom medicin, läkare och ingenjörer arbetar tillsammans för att skapa nanoskopiska system för läkemedelsleverans för att bekämpa sjukdomar som cancer. Målet är att bygga en virusliknande modul som kan söka cancerceller. Modulen kommer att innehålla en nyttolast av cancerdödande läkemedel. Proteiner på modulen fungerar som ett vägledningssystem, förvandla modulen till motsvarigheten till en smart bomb. Genom att rikta in specifika cancerceller, läkare hoppas kunna minimera de negativa effekterna av cancerbehandlingar.
Men den verkliga heliga gralen för nanoskopiska maskiner är monteraren. Ett assemblerare är en hypotetisk nanoskopisk maskin som kan bygga saker molekyl för molekyl. Miljontals av dessa montörer kunde bygga nästan vad som helst med tanke på rätt råvara. Vi kallar denna typ av teknik molekylär nanoteknik .
Vi är inte där än. De flesta enheter vi har byggt är i mikroskala. A mikrometer är en miljonedel av en meter-betydligt större än en nanometer. Dessa enheter är alldeles för stora för att manipulera enskilda atomer, eftersom atomskalan är ännu mindre än nanoskala. Atomer varierar i storlek, men i allmänhet är en enda nanometer några atomer bred. Vi mäter storleken på atomer i ångström. Ett ångström är en tiondel av nanometerns längd.
Därmed inte sagt att vi inte kan manipulera enskilda atomer med andra verktyg. År 1990, IBM -ingenjörer manipulerade atomer med ett skanningstunnelmikroskop. De ordnade atomer på en metallyta för att stava IBM. Medan mikroskopet i sig inte var nanoskopiskt, den har en mycket fin penna med en spets som bara är en atom i storlek.
Kommer vi någonsin bygga nanoskopiska enheter som kan flytta atomer runt? Svaret är osäkert. Vissa forskare och ingenjörer säger att det molekylära nanotekniska konceptet inte är troligt. Många vänder sig till att manipulera atomer genom kemi snarare än att bygga en nanoskopisk maskin för att bygga molekylära kedjor. Även om vi aldrig bygger molekylära sammansättare, den kunskap vi får från att försöka kan förändra världen.
