Новости Райкаге Эя: Зачем игла мультперсонажам

В 1959 году Ричард Фейнман в своей знаменитой лекции «Там внизу много места» (Plenty of Room at the Bottom) рассказал о фантастической возможности управлять отдельными атомами, чтобы создавать электрические цепи размером всего в несколько сот ангстрем — микроскопические компьютеры, передатчики, и разрабатывать материалы, состоящие из точно подобранных атомарных слоев. Тридцать лет назад предсказания Фейнмана начали сбываться: сегодня ученые работают с графеном и другими двумерными материалами, ощупывают внутренние структуры атомов сверхострыми иглами и даже выстраивают из атомов небольшие конструкции - пожиратель душ 1 сезон.

Совсем недавно мы рассказали о работе по измерению электроотрицательности у отдельного атома — она в качестве рутинной операции требовала точного контроля над положением атомов. Наш новый материал посвящен ответу на вопрос, как человечество научилось управлять атомами и далеко ли нам до полного воплощения идей Фейнмана. Прежде чем управлять атомами, их необходимо увидеть. Понятие атома как неделимой частицы, из которой состоит материя, появилось еще в древней Греции в IV веке до нашей эры. Чтобы увидеть эту частицу, потребовалось 24 века. Даже просто экспериментально доказать существование атомов удалось только в XIX веке.

На это указали соотношения содержания разных элементов в химических соединениях, а также эксперименты с броуновским движением. Объяснить последние статистически удалось Альберту Эйнштейну в 1905 году — эта работа, наряду с открытием фотоэффекта, была отмечена Нобелевской премией в 1922 году. Наблюдать атомы очень сложно из-за их чрезвычайно малого размера — порядка одного ангстрема (десятой доли нанометра).