Tak ciasno jeszcze nie było
Naukowcy z Uniwersytetu Stanforda odzyskali, utracony w 1990 roku tytuł zespołu, który stworzył najmniejszy w historii... napis. Starania o stworzenie jak najmniejszych liter odegrały olbrzymią rolę w rozwoju nanotechnologii.
Wszystko rozpoczęło się w 1959 roku, gdy słynny fizyk Richard Feynman stwierdził, iż nie istnieją fizyczne bariery, które uniemożliwiłyby znaczące zmniejszenie maszyn i obwodów. Feynman zaoferował 1000 dolarów nagrody dla tego, kto opracuje sposób na stworzenie tekstu o 25 000 razy mniejszego, niż ówcześnie wykorzystywana czcionka w książkach. Było to niezwykłe wyzwanie. Tak małymi literami można by zapisać całą zawartość Encyclopedia Britannica na czubku od szpilki.
W 1985 roku nagrodę Feynmana zdobył Tom Newman z Uniwersytetu Stanforda, który za pomocą litografii strumieniem elektronów przepisał pierwszą stronę "Opowieści o dwóch miastach" Dickensa. Tekst można było przeczytać tylko za pomocą mikroskopu elektronowego.
Rekord został pobity w 1990 roku, gdy naukowcy pracujący dla Błękitnego Giganta ułożyli 35 atomów ksenonu w napis IBM.
Teraz uczeni ze Stanford stworzyli litery, które są 40-krotnie mniejsze niż czcionka Newmana i 4-krotnie mniejsze niż litery w napisie IBM.
Chris Moon, Hari Manoharan i Laila Mattos wykorzystali skaningowy mikroskop tunelowy, dzięki któremu byli w stanie przesuwać pojedyncze molekuły tlenku węgla i układać je na miedzianej płytce. Na powierzchni miedzi elektrony ciągle się poruszają. Zachowują się jednocześnie jak fale i cząsteczki. Gdy napotkają molekułę CO, tworzą "wzorce interferencji". Naukowcy byli w stanie, odpowiednio manipulując molekułami, zmieniać te "wzorce" tak, by utworzyły możliwy do odczytania napis. To z kolei było możliwe dzięki elektronicznej holografii kwantowej. Technika ta polega na rozświetleniu "molekularnych hologramów" nie za pomocą lasera, jak ma to miejsce w tradycyjnej holografii, a przez elektrony. Wówczas możliwe jest odczytanie napisu za pomocą skaningowego mikroskopu tunelowego.
Litery SU (Stanford University) skonstruowano tak, by, jak w tradycyjnym hologramie, dane można było zapisywać w tym samym miejscu za pomocą światła o różnej długości fali. Każdy z "bitów", który posłużył do stworzenia liter miał długość zaledwie 0,3 nanometra.
Manoharan wyjaśnia, że sądzono, iż ostateczną granicą zapisu informacji jest wielkość atomu, gdy jeden atom reprezentowałby jeden bit. Ale w tym eksperymencie podczas kodowania liter byliśmy w stanie przechowywać 35 bitów na elektron i stworzyliśmy litery tak małe, że bity mają wielkość subatomową. A więc jeden bit na atom nie jest już granicą przechowywania danych. Uważa on, że jest jeszcze sporo miejsca do gęstszego upakowania informacji.
Komentarze (4)
este perfil es muy tonto, 2 lutego 2009, 15:18
jak funkcjonuje w IBM pion badawczy i czy myślicie że lepiej niż nauka dotowana przez państwo?myślicie że nauka powinna być dotowana przez państwo?i czy powinna być przez nie nadzorowana?i co myślicie o embrionach i Gowinie?
mikroos, 2 lutego 2009, 15:26
Nauka powinna być kontrolowana przez państwo, ale tylko wtedy, gdy państwo daje pieniądze na badania. Oczywiście państwo powinno też pilnować, czy nie łamie się prawa, ale to chyba sprawa oczywista.
Dobrze by było przede wszystkim, gdyby osoby odpowiedzialne za polską naukę zaczęły na to patrzeć jak na inwestycję i dostrzegły oczywisty związek pomiędzy badaniami i przemysłem. Oczywiście, są też badania podstawowe, uprawiane dla samego zdobywania wiedzy, ale wiele odkryć mogłoby i powinno znaleźć natychmiastowe przełożenie na rzeczywiste osiągnięcia przemysłu oraz na odpowiednią ochronę patentową. ale to z kolei wymagałoby przyciśnięcia władz uczelni i wymuszania na nich większej samodzielności finansowej, bo w obecnej sytuacji czego by nie robiły, kasę z budżetu i tak dostaną, a za fatalny stan badań na uczelni nikt nie odpowiada. Ot, polska paranoja.
Gdyby się dobrze zakręcić, państwo mogłoby na tym tak naprawdę sporo zarabiać. I tu wazna uwaga: gdyby ktoś dostrzegł, jak doskonałym biznesem mogą być takie badania, samo państwo mogłoby na tym zarabiać i wymuszać wysoki poziom badań. Istnieje też taka opcja, jak udzielane z budżetu kredyty na badania dla uczelni, które musiałyby potem taki kredyt spłacić, więc miałyby bardzo duży interes w tym, żeby badania prowadzić solidnie, a potem chronić patentami opracowane technologie. Wszyscy byliby wtedy zadowoleni, bo i państwo by zarabiało, i uczelnia. Problem w tym, że w naszym kraju to mrzonka
A kwestia embrionów to sprawa etyczna, w przeciwieństwie do merytorycznej dyskusji na temat finansowania nauki. Ale skoro już pytasz, popieram badania na embrionach, jeżeli dawcy komórek jajowych i nasienia są informowani, na jaki cel te komórki zostaną przeznaczone. Inna sprawa, że warto by było zapytać: czy nie lepiej korzystać z innych źródeł komórek macierzystych? Mamy ich obecnie coraz więcej i wiele z nich pozwala na całkowite uniknięcie kontowersji związanych z tzw. niszczeniem życia poczętego.
thikim, 2 lutego 2009, 21:10
Cieżko porównać pion badawczy dużej firmy i badania zasilane z budżetówki.
Duża firma ma głównie na celu robienie interesów. Z budżetówką różnie bywa, generalnie służy do tracenia pieniędzy.
W każdym razie spróbuję:
firma- wysoka efektywność, silnie skupione fundusze na celu, najlepsza kadra jaką można wybrać.
państwo- bardzo słaba efektywność, za to olbrzymie fundusze, fundusze maksymalnie skupione na celach socjalnych, kadra od najlepszej do najgorszej(duży rozrzut)-olbrzymia ilość osób pracujących nad czymś, rozbudowana administracja zjadająca znaczną część czasu i funduszy.
Z powyższych różnic nasuwają się pewne wnioski. Bardziej efektywna jest firma, większe możliwości ma państwo ale i więcej celów. Większa ilość ludzi posiada państwo, firma posiada zazwyczaj lepszych. Stąd między tymi dwoma obiektami walka jest dość wyrównana.
Stąd odpowiadając na pytanie: zdecydowanie lepiej funkcjonuje pion badawczy w IBM-efektywniej.
tkoras, 2 lutego 2009, 22:47
A ja mam pytanko, czy juz ktos tego nie dokonal przypadkiem tyle ze na pow. krzemu? pamietam nawet obrazek, ulozony (a raczej litery) z poszczegolnych atomow - "Si" i to na kopalni widzialem nawet...