Углеродные нанотрубки для наноробототехники

Благодаря своему строению, исключительной механической прочности и уникальным электрическим характеристикам, углеродные нанотрубки являются перспективным материалом для формирования наноэлектрических схем и наноэлектромеханических систем (НЭМС), а также для наноробототехники.

Строительные блоки на основе УНТ

Способность отдельных слоёв многостенных нанотрубок (МСНТ) смещаться относительно друг друга может быть использована в таких устройствах, как манипуляторы, пинцеты, переключатели, гигагерцовые осцилляторы, шприцы, актюаторы, а также элементы памяти.

Открытые нанотрубки проявляют капиллярные свойства и могут применяться в качестве контейнеров, каналов, пипеток, кабелей для хранения и транспорта различных веществ или заряда. Кроме того, нанотрубки могут стать основным элементом нанороботов. В настоящей работе рассмотрены основные достижения в разработках наноробототехники на основе УНТ…

............

Выводы

Мы рассмотрели технологический процесс использования УНТ в нанорбототехники. В работе описаны способы нанесения на электроды таких структур, как МСНТ, ДСНТ, УНТ, итеркаллированные медью, провода из УНТ, с использованием метода DEP.

Показано, что роботоизированная сборка является эффективной для соединения нанотрубок. Продемонстрировано, как меняются механические и электрические свойства для нанотрубок при изменении строения слоёв. Доказано, что под действием небольшого внешнего напряжения внутри нанотрубки происходит контролируемый массоперенос меди. Рассчитанная скорость массопереноса составила 0,12 фг/с.

Исследованы различные НЭМС, в том числе, линейный нанодвигатель со встроенной позиционной чувствительностью. Все эти устройства могут служить как в качестве элементов более сложных структур, инструментов, сенсоров и актюаторов, так и выполнять самостоятельные операции в наноробототехнике будущего.

Наноробототехника является очень перспективной областью науки, но таит в себе много подводных камней из-за наличия непредсказуемых размерных эффектов. Только решив такие задачи, как конструирование сложных систем из простых, калибровка сверхчувствительных сенсоров, управление сверхбыстрыми актюаторами, можно двигаться дальше. Хотя будущее пока и остаётся для нас загадкой, можно с уверенностью утверждать, что наноробототехника будет и дальше развиваться, а создаваемые структуры, инструменты, сенсоры и системы будут давать нам возможность всё глубже и глубже изучать и понимать наномир.

http://www.nanometer.ru/…54_5623.html

Оригинал

Lixin Dong, Arunkumar Subramanian and Bradley J. Nelson

Carbon nanotubes for nanorobotics

Nanotoday, Volume 2, Issue 6, December 2007, Pp. 12–21

http://www.sciencedirect.com/science?…

Отличный обзор! И надо сказать спасибо переводчикам: Батук Д.Н., Ефремов М.М. – которые столь оперативно и высококачественно сделали обстоятельный перевод-реферат этой – без сомнения – фундаментальной статьи. Она ещё долго и всерьёз будет изучаться «многими поколениями» наших исследователей… И на здоровье!..