Femtotekniikka

Femtotekniikka on termi, jota käytetään viittaamaan hypoteettiseen teknologiaan aineen strukturoimiseksi femtometrin mittakaavassa , joka on 10 -15 m. Tämä on pienempi mittakaava verrattuna nanoteknologiaan ja pikoteknologiaan, jotka viittaavat 10 -9 metrin ja 10 -12 metrin mittakaavaan. m, vastaavasti.

Teoria

Femtometrialueen työhön kuuluu atomiytimien virittyneiden energiatilojen , erityisesti ydinisomeerien , manipulointi metastabiilien (tai muuten stabiloitujen) tilojen tuottamiseksi, joilla on epätavallisia ominaisuuksia. Äärimmäisessä tapauksessa tarkastellaan vaikutusta atomiytimen muodostavien yksittäisten nukleonien ( protonit ja neutronit ) viritystiloihin näiden hiukkasten käyttäytymisominaisuuksien mukauttamiseksi.

Molekylaarisen nanoteknologian edistyksellisimmässä muodossa oletetaan olevan itsestään replikoituvia molekyylikoneita, ja on esitetty joitakin ehdotuksia, että jotain vastaavaa voisi olla mahdollista nukleoneista eikä atomeista koostuvien molekyylianalogien kanssa. Esimerkiksi astrofyysikko Frank Drake spekuloi kerran sellaisista ydinmolekyyleistä koostuvien organismien mahdollisuudesta, jotka elävät neutronitähden pinnalla. Tämä ehdotus on otettu fyysikko Robert Forwardin tieteisromaanista Lohikäärmeen muna . [1] Fyysikot uskovat, että ydinmolekyylit ovat mahdollisia, [2] mutta ne ovat hyvin lyhytikäisiä. Ei tiedetä, onko käytännöllistä luoda tällaisia ​​molekyylejä monimutkaisten tehtävien suorittamiseen, kuten itsereplikaatioon, ja minkä tyyppistä tekniikkaa voidaan käyttää niiden manipuloimiseen.

Sovellukset

Tällä hetkellä femtoteknologian käytännön sovellukset ovat epätodennäköisiä. Ydinenergiatasojen väliset erot edellyttävät laitteita, jotka voivat tehokkaasti tuottaa ja käsitellä gammasäteitä vaarantamatta laitteiden laatua. Vahvan voiman luonne on sellainen, että viritetyt ydintilat ovat yleensä hyvin epävakaita (toisin kuin Rydberg-atomien viritetyt elektroniset tilat ), ja ytimen sitoutumisenergian alapuolella on äärellinen määrä virittyneitä tiloja, toisin kuin (in). periaate) ääretön määrä sidottuja tiloja, jotka ovat käytettävissä atomin elektroneille. Samoin yksittäisten nukleonien virittyneistä tiloista tiedetty näyttää osoittavan, että ne eivät johda käyttäytymiseen, joka millään tavalla helpottaa nukleonien käyttöä tai manipulointia, ja osoittaa, että nämä virittyneet tilat ovat vielä vähemmän stabiileja ja niitä on vähemmän. niitä kuin atomiytimien virittyneitä tiloja.

Fiktiossa

Femtoteknologialla on tärkeä rooli vuoden 2005 tieteisromaanissa Pushing Ice .

Katso myös

Linkit

  1. neutronitähti, elämä päällä . Haettu 17. huhtikuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 25. tammikuuta 2012.
  2. Ydinmolekyylit (pääsemätön linkki) . Haettu 30. lokakuuta 2006. Arkistoitu alkuperäisestä 3. tammikuuta 2010. 

Ulkoiset linkit