Pico-tekniikkaa

Pikoteknologia  on hypoteettinen tulevaisuuden aineen teknologisen manipuloinnin taso, joka on metrin tai pikometrin (10–12 m) biljoonasosien mittakaavassa . Tämä on kolme suuruusluokkaa pienempi kuin nanometri (ja siksi useimmat nanoteknologiat ) ja kaksi suuruusluokkaa pienempi kuin useimpien kemiallisten reaktioiden ja mittausten asteikot. Pikoteknologiaan liittyy aineen manipulointi atomitasolla . Toinen hypoteettinen kehitys, femtoteknologia , liittyy työskentelyyn aineen kanssa subatomitasolla.

Sovellukset

Picoscience on termi, jota jotkut futuristit käyttävät viittaamaan aineen rakentumiseen pikometrimittakaavassa. Pikoteknologiaa on kuvattu tekniikaksi, joka sisältää yksittäisten atomien rakenteen ja kemiallisten ominaisuuksien muuttamisen, tyypillisesti manipuloimalla elektronien energiatiloja atomissa metastabiilien (tai muuten stabiloitujen) tilojen tuottamiseksi, joilla on epätavallisia ominaisuuksia, jolloin syntyy jonkinlainen eksoottinen atomi . [1] Samanlaisia ​​todellisessa maailmassa esiintyviä muunnoksia ovat redox-kemia , joka voi manipuloida atomien hapetustiloja ; elektronien viritys metastabiileihin viritystiloihin, kuten laserien tapauksessa, ja tietyt kyllästyvän absorption muodot ; ja Rydberg-atomien virittyneiden elektronien tilojen manipulointi tiedon koodaamiseksi. Mikään näistä prosesseista ei kuitenkaan tuota futuristien kuvaamia eksoottisia atomeja.

Lisäksi jotkut nanoteknologian tutkijat käyttävät pikoteknologiaa viitaten sellaisten rakenteiden valmistamiseen, joissa atomit ja laitteet on järjestetty nanometrin tarkkuudella. Tämä on tärkeää, kun halutaan vuorovaikutus yhden atomin tai molekyylin kanssa kahden hyvin läheisen atomin välisen vuorovaikutuksen voimakkuuden vuoksi. Esimerkiksi atomivoimamikroskoopin kärjessä olevan atomin ja tutkittavan näytteen atomin välinen voima vaihtelee eksponentiaalisesti erotusetäisyyden mukaan ja on herkkä sijainnin muutoksille luokkaa 50-100 pikometriä (johtuen Paulin periaatteesta lyhyet etäisyydet ja van der Waalsin voimat pitkillä matkoilla).

Katso myös

Muistiinpanot

  1. Sharma1, Rakesh. Nanoteknologian nousevat suuntaukset kohti pikoteknologiaa: energia ja biomolekyylit   // Nature Precedings : päiväkirja. - 2011 - 14. marraskuuta. - doi : 10.1038/npre.2010.4525.1 .

Linkit