Исследовательский Совет по Инженерным и Физическим Наукам Великобритании предоставил профессору Филипу Мориарти грант на реализацию предложенного Робертом Фрайтасом и Ральфом Мерклом набора инструментов для позиционного механосинтеза наноструктур.

Позиционный механосинтез алмазоидных наноструктур является ключевым понятием в оригинальной концепции молекулярных нанотехнологий, предложенной Эриком Дрекслером в 1986 году в книге “МАШИНЫ СОЗДАНИЯ: Грядущая эра нанотехнологии” (Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology). Идея состоит в использовании наноразмерных манипуляторов для синтеза наноструктур атом за атомом – то есть, с максимально возможной точностью.

Нечто подобное происходит во многих биологических структурах – ферментах; однако, их работа ограничена тем, что необходимые реагенты должны продиффундировать в активный центр фермента из жидкой фазы, что налагает определённые ограничения как на скорость процесса, так и на набор допустимых “строительных блоков”, из которых собирается новая структура.

Идея позиционного механосинтеза же предполагает чёткий механизм доставки каждого атома манипулятором на нужное место, что должно позволить создавать любые физически возможные структуры. Чтобы подчеркнуть это, был предложен термин “химия в машинной фазе” (machine phase chemistry) – в противоположность “жидкофазной” химии биологических наномашин.

Набор инструментов для осуществления основных реакций алмазоидного механосинтеза.

В апреле этого года Роберт Фрайтас и Ральф Меркл, основатели проекта Nanofactory Collaboration, опубликовали статью с результатами своего трёхлетнего проекта – набором наноразмерных инструментов для осуществления основных реакций позиционного механосинтеза, который был получен с помощью компьютерного моделирования.

Задачей проекта, возглавляемого Филипом Мориарти, станет воплощение “чертежей” Фрайтаса и Меркла и проверка возможности изготовления диамондоидных наноструктур. Это станет первым серьёзным экспериментальным исследованием, направленным на проверку результатов компьютерного моделирования процессов позиционного механосинтеза. В случае успеха проекта наука получит долгожданное доказательство возможности сборки наноструктур в “машинной фазе” с атомарной точностью.