Эрик Дрекслер - Безграничное будущее: нанотехнологическая революция

Космос

Физика. Зондирующие ракеты

Компьютеры

Математика. Электроника

Нанотехнологии

Теоретическая химия. Химический синтез

Космос

Команды объединяют и совершенствуют технологии

Компьютеры

Команды объединяют и совершенствуют технологии

Нанотехнологии

Команды объединяют и совершенствуют технологии

Космос

Первый спутник

Компьютеры

Первый компьютер

Нанотехнологии

Первый ассемблер

Космос

Спутники погоды, разведки и связи

Компьютеры

Научные расчёты. Расчет заработной платы

Нанотехнологии

Молекулярные датчики. Молекулярные вычисления

Космос

Обычный, недорогой космический полет

Компьютеры

Мощные настольные компьютеры для массового рынка

Нанотехнологии

Мощное недорогое молекулярное производство

Космос

Лунная база. Исследование Марса

Компьютеры

Широкое распространение электронных публикаций

Нанотехнологии

Новые медицинские возможности

Новые, недорогие продукты

Космос

Горное дело. Разработка.

Расселение по солнечной системе

Компьютеры

Крупная автоматизация инженерного проектирования

Нанотехнологии

Помощь в компьютерных расчетах.

Экологическое очищение

Космос

Межзвездный полет и расчет его осуществимости

Компьютеры

Триллионная мощность компьютера

Нанотехнологии

Помощь в компьютерных расчетах.

Общий ремонт тканей

Это не означает, что это произойдет очень быстро, и распространяется, конечно, не на все возможные направления нанотехнологий. Некоторые технологии мы себе представляем и знаем, как их можно реализовать, правда, сделать это пока очень сложно. Тем не менее, наши рассуждения позволяют сделать вывод, что очень скоро для этого могут появиться широкие возможности. Основным узким местом может оказаться нехватка знающих проектировщиков — вряд ли кто-то хорошо владеет одновременно и химией, и проектированием машин — решить это поможет улучшение компьютерного моделирования. Инженеры смогут работать над конструкциями молекулярных механизмов, не нарушая химических законов, при этом, не изучая химию серьезно.

Создание привычных изделий из усовершенствованных материалов позволит производить их больше, повысит их безопасность и полезность. Это простейшая инженерная задача. Больше проблем возникнет при изготовлении незнакомой продукции, что станет возможным благодаря новым методам производства. Говоря о незнакомых изделиях, возникает трудный вопрос: чего хотят люди?

Продукты, как правило, создаются потому, что в них нуждаются потребители. Если мы сейчас начнем обсуждать создание чего-то ненужного людям то, вероятнее всего, это никогда не будет сделано, а если и появится, то очень скоро исчезнет. (Исключения — мошенничество, принуждение, постоянные ошибки — важны, но в других контекстах). Чтобы подкрепить наши рассуждения, имеет смысл рассматривать не совершенно новые продукты, а новые функции для старых продуктов или новые способы предоставления известных услуг. Этот подход не будет охватывать все возможные новшества, но, по крайней мере, он будет начинаться с чего-то разумного и станет трамплином для воображения.

Как и прежде, мы описываем возможности, а не прогнозируем. Возможности, о которых мы сейчас будем говорить, возникают при более сложном применении молекулярного производства, при котором для создания нанотехнологических продуктов будут использоваться наномашины, когда они будут созданы. Ранее мы обсуждали прочные материалы. Теперь мы обсудим некоторые умные материалы.

Цель сделать материалы и объекты умными не нова: исследователи уже пытались создать структуры, способные воспринимать внутренние и внешние условия и соответствующим образом адаптироваться. Издается даже «Журнал интеллектуальных материальных систем и структур». Используя в датчиках и компьютерах материалы, способные менять форму, инженеры начинают создавать объекты, которые они называют «умными». Это предки умных материалов, появление которых молекулярное производство сделает возможным.

Сегодня мы привыкли, что у автомобилей есть несколько видимых движущихся частей. Колеса вращаются, дворники двигаются взад и вперед, антенна может подниматься и опускаться, ремни безопасности, зеркала и руль могут приводиться в движение мотором. Для этого используются маленькие, недорогие и достаточно надежные электродвигатели, поэтому они широко распространены. В результате получаются довольно умные и удобные машины, но делают их неумело и дорого.

В сценарии «Desert Rose Industries» мы видели, как палатки собирались из триллионов субмикроскопических мелких деталей, включая двигатели, компьютеры, волокна и распорки. Невооруженным глазом материалы, изготовленные из этих частей, могут казаться такими же гладкими и однородными, как кусок пластика, или со сложной текстурой, как дерево или ткань, — все это зависит от расположения и внешнего вида субмикроскопических деталей. Эти двигатели и другие детали стоят менее триллионной доли доллара за штуку. Они могут быть достаточно надежными, а хорошая конструкция может обеспечить бесперебойную работу систем, даже если выйдет из строя 10 процентов от триллиона двигателей. Аналогично для компьютеров, управляющих двигателями и остальным. Получающиеся машины могут быть очень умными и разнообразными, по сравнению с современными, и недорогими.

Когда материалы могут быть заполнены двигателями и регуляторами, отдельные куски материала могут быть сделаны типовыми и управляемыми. Их применение может быть самым разнообразным.

Нас везде окружают поверхности, и многие из них искусственные — стены, крыши и тротуары. Все они очень важны для людей. Как умные материалы могут использоваться для них?

Революция в технологии пришла и ушла, и вот вы хотите перекрасить свои стены. Вдыхание токсичных растворителей и загрязнение воды при мытье кистей давно забыты, потому что краска была заменена более умными вещами. В середине двадцатого века наблюдался значительный прогресс в производстве красок, особенно в разработке жидкостей, которые были не совсем жидкими — они наносились кистью, но не растекались и не капали под действием собственного веса. Это было улучшением, но новый материал «бумажная краска» стал еще более полезным.