Эрик Дрекслер - Безграничное будущее: нанотехнологическая революция

«Бумажная краска» поставляется в коробке со специальным шпателем и ручкой. Она представляет собой твердый кусок, напоминающий деревянный брусок. Следуя инструкциям, вы с помощью ручки обводите область, которую хотите закрасить, пометив ее крестиком; линия наносится нетоксичными исчезающими чернилами, так что вы можете сделать это, не опасаясь появления пятен. Используя шпатель, вы подцепляете кусок краски — это легко, потому что она напоминает мягкое масло, однако ко всему остальному краска ведет себя как твердое вещество. Это очень умный материал.

Затем вы помещаете кусок краски на крестик и начинаете выравнивать его шпателем. Каждое действие оставляет широкую полосу, гораздо шире, чем сам шпатель, однако краска всегда остается в пределах ограничительной линии. В конце концов, вся отмеченная область покрыта, и краска самостоятельно распределяется в однородный слой. Почему она не выходит за границы? Опыт показал, что клиенты иногда пытаются проверить, так ли это, но каждый раз оказывается, что это невозможно.

«Бумажная краска» состоит из огромного количества наномашин с маленькими колесиками для перемещения и маленькими липкими подушками для сцепления с поверхностью. У каждой из них на борту есть простой, примитивный компьютер. Каждая может подать сигнал своим соседям. Все они держатся вместе, как обычное твердое тело, но, получив сигнал, они могут скользить относительно друг друга контролируемым образом. Когда вы воздействуете на них шпателем, они получают команду двигаться и распространяться. Когда натыкаются на линию, то останавливаются. До этого они свободно растекаются, а потом все равно останавливаются, пока вы не подтолкнете их снова. Когда все пространство внутри линии заполнено, наномашины толкаются друг с другом, вынуждено формируя гладкий, однородный слой. Все, что соскребают, — это просто много пыли, поскольку они очень хорошо склеиваются друг с другом.

Эти красящие вещества не промокают, не пачкаются и достаточно плотно прилипают к поверхности, чтобы предотвратить их случайное отслоение. Если какой-нибудь балующийся ребенок начнет тыкать покрашенную стену палкой, порвет слой краски и отковыряет немного, ее можно будет снова разгладить, и стена снова станет как новая. Ребенок может даже съесть кусок, но тщательное регулирование и тестирование гарантируют, что это безопаснее, чем проглотить обычную бумагу, и тем более, красочную страницу воскресной газеты.

Возможны и необходимые усовершенствования. Воздействуя штапелем, можно некоторые участки сделать толще или тоньше, а также заделать небольшие дырки в стене (больше никаких пятен не будет!). С достаточно умной краской и возможностью управлять ее внешним видом, можно будет выбирать понравившуюся текстуру. Любая хорошая конструкция такой краски позволит мыть ее в случае загрязнения, а лучшая конструкция будет автоматически удалять грязь с помощью микроскопических щеток.

И очистить стенку легко: либо вы просто отрываете краску (скребок не требуется), либо используете шпатель, установив переключатель на ручке в положение «зачистки» и несколько раз коснувшись стены. В любом случае, вы получите кусок исходного материала, который можно отправить в мусорную корзину, и чистую старую стену, какой она была до покраски.

Возможно, только что описанная умная краска никогда не будет создана именно такой, как мы это описали. Было бы обидно, если бы к тому времени, когда появление умной краски станет технологически возможно, не будет придумано что-то лучше. Тем не менее, «бумажная краска» дает представление о некоторых возможностях новых умных продуктов, таких как повышенная пластичность и улучшенный контроль. Не добавляя еще больше возможностей в нашу краску (хотя нет никаких причин, почему бы этого не сделать), давайте посмотрим на некоторые другие умные свойства, которые могут потребоваться при работе с поверхностями.

Наружные стены, крыши и дорожное покрытие подвергаются воздействию солнечного света, а солнечный свет несет энергию. Доказана способность молекулярного оборудования преобразовывать солнечный свет в полезную энергию: растения делают это каждый день. Даже сейчас мы можем создавать солнечные батареи, которые преобразуют солнечный свет в электричество с эффективностью около 30 процентов. Молекулярное производство может не только сделать солнечные батареи намного дешевле, но и сделать их достаточно крошечными, чтобы можно было встроить их в мобильные строительные блоки умной краски.

Чтобы быть эффективной, эта краска должна быть темной, то есть поглощать много света. Черный цвет был бы лучшим, но даже светлые цвета могут генерировать некоторую энергию, но эффективность — это еще не все. Как только краска будет нанесена, ее строительные блоки соединятся вместе и объединят выработанную ими электроэнергию, которую можно будет затем использовать. Более густая и грубая форма этого вида материала может быть использована для восстановления поверхности тротуара, генерирования энергии и передачи ее на большие расстояния. Поскольку умное покрытие для солнечных батарей может быть спроектировано и для лучшего сцепления с дорогой, а подобный кровельный материал может обладать повышенной герметичностью, материал должен быть популярен.

В солнечный день участок дороги размером всего в несколько шагов будет вырабатывать киловатт электроэнергии. При наличии хороших аккумуляторов (и достаточного количества дорог, оснащенных солнечными батареями), нынешние потребности в электроэнергии могут быть удовлетворены без сжигания угля, без импорта нефти, без ядерной энергетики, без гидроэлектростанций и без отвода земли под солнечные электростанции.

Свечение светлячков и глубоководных рыб показывает, что молекулярные устройства могут преобразовывать накопленную химическую энергию в свет. Все виды обычных устройств показывают, что электричество может быть преобразовано в свет. Молекулярное производство позволит создать тонкие пленки, в которых яркость и цвет каждого микроскопического пятна можно будет контролировать. Это можно использовать для рассеянного освещения — достаточно покрасить потолок светящейся краской. С более сложным управлением это дало бы чудо (ужас?) видеообоев.

Современные технологии приучили нас к дисплеям, которые светятся. С молекулярным производством будет легко создавать дисплеи, которые просто меняют цвет, как печатные страницы с изменяющимися чернилами. Хамелеоны и камбала меняют свой цвет, перемещая окрашенные частицы внутри себя, и наномашины могут делать то же самое. На молекулярном уровне они могли бы использовать изменяющиеся красители. Живые омары темно-серовато-зеленого цвета, но при приготовлении становятся ярко-красными. Большая часть этого изменения является следствием «перенастройки» молекулы красителя, которая связана с белком в живом омаре, но выделяется при нагревании. Это, в принципе, механическое изменение меняет цвет; тот же принцип может быть использован в наномашинах, но, конечно, будет обратимо.