Молекулярные машины

Юрий Свидиненко

Хакер, номер #088, стр. 088-042-4

Знаменитый беспилотник Global Hawk работает именно на системе с МЭМС-акселерометрами.

Компания Crossbow, специализирующаяся на разработке различных электронных устройств, продает систему навигации NAV420, которая позволяет дистанционно управлять практически любой военной техникой. Ее уже используют в управлении беспилотными самолетами Global Hawk, в новых машинах типа Hummer, управляемых дистанционно, а также в опытных образцах морских разведывательных судов. Особенно много хороших отзывов о работе навигатора в плохую погоду и шторм, когда пилоту трудно посадить самолет на авианосец. Встроенный GPS выдает точные координаты, скорость и высоту той машины, на которой установлен.

Все это благодаря МЭМС-сенсорам, которые играют очень важную роль в системах навигации.

Кроме сенсоров, МЭМС – это, в большинстве своем, различные моторчики, переключатели, шестеренки и прочая дребедень.

Компании, изготавливающие МЭМС, часто проделывают рекламные трюки. Вот подковывать блоху мы уже умеем. А слабо прокатить эту же блоху на карусели?

Чтобы привлечь к себе внимание, крупнейшая компания по выпуску и разработке МЭМС — МЕМХ-лаборатория — сварганила систему шестеренок с диском в центре. Вся эта механика довольно забавно крутилась, и тогда один из крэйзи предложил наловить на кладбище клещей и усадить их на диски, чтобы покатать.

Сказано – сделано. В те годы (примерно 1996 год) это достижение было не только рекламным трюком, но и демонстрацией возможностей фирмы. Надо ли говорить, что после этого аттракциона у фирмы клиентов прибавилось?

Но это было в далеких девяностых. Сегодня же вместо МЭМС широко используются НЭМС – наноэлектромеханические системы.

Уже созданные быстродействующие НЭМС-акселерометры будут использоваться в военной экипировке будущего поколения с целью детектировать удар пули о бронежилет настолько быстро, чтобы успел включиться внешний экзоскелет костюма.

Военные машины предполагают оснастить специальной "электромеханической краской", которая позволит им менять цвет наподобие хамелеона, а также предотвратит коррозию и сможет "затягивать" мелкие повреждения на корпусе машины. "Краска" будет состоять из большого количества наномеханизмов, которые будут выполнять все вышеперечисленные функции.

А с помощью системы оптических матриц, которые будут отдельными наномашинами в "краске", исследователи хотят добиться эффекта невидимости машины или самолета. Миниатюрные камеры будут считывать изображение с одной стороны устройства, передавая его на фотоэлементы на другой стороне, формируя таким образом изображение заднего фона впереди машины. Кульно, правда? Первые испытания прототипа уже проходят! А внедрение его на поле боя - в 2009.

[нанобагги]

Спускаться вниз по размерной лестнице очень трудно. В прошлом году ученые из университета Райса совершили прорыв в наномеханике. Они синтезировали наименьшую в мире движущуюся наномашину, которая ездит как настоящий автомобиль.

Многие серьезные ученые и исследователи, знакомые с современным состоянием нанотехнологий и НЭМС, сначала в это не поверили, ведь до сих пор ученым не удавалось сделать что-то сложное. А тут – легковушка, состоящая из одной молекулы, размером 4 нанометра! Для серьезного дядьки-ученого это практически невозможно! Ведь 4 нанометра – это всего лишь отрезок, на котором можно поместить около 40 атомов водорода, и это чуть больше, чем толщина ДНК!