-Музыка

 -Подписка по e-mail

 

 -Поиск по дневнику

Поиск сообщений в ATASHE

 -Статистика

Статистика LiveInternet.ru: показано количество хитов и посетителей
Создан: 18.09.2008
Записей:
Комментариев:
Написано: 184

Разумная пыль. (нанотехнологии)

Дневник

Четверг, 13 Мая 2010 г. 17:08 + в цитатник

Американские учёные в 2001 г. сделали шаг к созданию "сообразительной" пыли, которая, в свою очередь, является шагом к созданию микророботов.Умная пыль — термин, используемый для описания сети из малых беспроводных микроэлектромеханических систем (МЭМС) и дополнительных устройств, которые могут взаимодействовать между собой и получать данные о состоянии внешней среды (например температуре, свете, давлении и т.д.
Устройства, или моты, в итоге будут размером c зернышки песка или даже частицы пыли. Каждый мот имеет собственные сенсоры, вычислительный узел, коммуникацию и питание. Группируясь вместе, моты автоматически создают очень гибкие сети с малым потреблением питания. Области их применения могут варьироваться от систем управления климатом, устройств для развлечения до военного дела, так же могут взаимодействовать с любыми другими информационными устройствами! Такие устройства могли бы использоваться, чтобы контролировать чистоту питьевой или морской воды, обнаруживать опасных химических или биологических агентов в воздухе и находить и уничтожать повреждённые клетки в организме человека или самого человека.
Создание "умной" пыли – это комбинация электрохимического процесса механической обработки и химических модификаций. Вначале берётся кремниевый!чип,из которого гравировкой химикатами! получается пористая фотонная структура. Затем эта структура модифицируется, чтобы получилось цветное двустороннее зеркало – красное с одной, зелёное с другой. Наподобие светофора.

Схема получения пыли из кремниевого чипа (иллюстрация UCSD).

Стороны пористой зеркальной поверхности учёные наделили практически противоположными свойствами. Одна - гидрофоб, то есть водоотталкивающая, но "любящая" маслянистые вещества, другая — гидрофил, привлекательная для воды. Вот такой получился кремниевый чип. После того, как зеркальный чип разрушается ультразвуком, от него остаются микроскопические частички диаметром с человеческий волос! И каждая часть теперь — крошечный датчик! Семейство самоорганизующихся сенсоров.

"Сообразительные" частички облепили каплю масла. Всё понятно — это масло (фото UCSD).

При появлении воды пылинки начинают себя вести подобно избушке на курьих ножках, "гидрофилической" красной стороной поворачиваясь в воде, а зелёной "гидрофобической" к воздуху. Когда же в "игру" вступает маслянистое (нерастворимое в воде) вещество, частички окружают каплю, прижимаясь к ней "гидрофобической" стороной. Ну, а поскольку стороны разноцветные, по окраске можно определить, что творится в этой "пыльной" среде. По словам Сэйлора, частицы могут быть запрограммированы на миллионы всевозможных реакций, что даёт возможность обнаружить присутствие тысяч химикалий одновременно.
Длины волн света или цвета, отражённого от поверхностей пылинок после того, как поры отреагируют на химического или биологического агента — это своего рода штрих-код.
В то время как каждая частичка слишком мала, чтобы по её цвету определить изменения, коллектив из сотен или тысяч пылинок уже достаточно заметен для лазера.
 Учёные не испытывают недостатка в финансировании: им покровительствуют Национальный научный фонд США (National Science Foundation) и озабоченные борьбой с "терроризмом" военные в лице управления научных исследований ВВС (Air Force Office of Scientific Research) и агентства Пентагона по передовым оборонным разработкам D.A.R.P.A.

Структура пылинок при самом ближайшем рассмотрении (иллюстрация UCSD).


Метки:  

 Страницы: [1]