Anar al contingut

Hi ha molt espai en el fondo

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià

" Hi ha molt espai en el fondo: una invitació per a entrar en un nou camp de la física " va ser una conferència pronunciada pel físic Richard Feynman en la reunió anual de la Societat Nortamericana de Física celebrada en Caltech el 29 de decembre de 1959.[1] Feynman considerava la possibilitat de manipular directament àtoms individuals com una forma de química sintètica més sòlida que les utilisades fins a llavors. Encara que es varen publicar versions de la conferència en algunes revistes populars, va passar pràcticament desapercebuda. No va inspirar els inicis conceptuals del camp de la nanotecnología. A partir de la década de 1980, els defensors de la nanotecnología la varen citar per a establir la credibilitat científica del seu treball.

Concepció

[editar | editar còdic]

Feynman va considerar algunes ramificacions de la capacitat general de manipular la matèria a escala atòmica. Li interessaven especialment les possibilitats dels circuits informàtics més densos i els microscopis que podien vore coses molt més chicotetes de lo que és possible en els microscopis electrònics d'agranada. Estes idees es varen materialisar més tart en l'us del microscopi de túnel d'agranada, el microscopi de força atòmica i atres eixemples de microscopía de sonda d'agranada i sistemes d'almagasenament com Millipede, creat per investigadors d'IBM. 

Feynman també va sugerir que, en principi, seria possible fabricar màquines a nanoescala que "dispongueren els àtoms com volguérem" i realisar síntesis químiques per mig de manipulació mecànica. 

També va presentar la possibilitat de "engolir-se al mege", una idea que va atribuir en l'ensaig al seu amic i estudiant de postgrau Albert Hibbs. Es tractava de construir un robot quirúrgic diminut que es poguera engolir.

Com experiment mental, va propondre desenrollar un conjunt de mans manipuladores a escala d'un quart esclavizadas a les mans de l'operador per a construir màquines-ferramenta a escala d'un quarto anàlogues a les que es troben en qualsevol taller mecànic. A continuació, les mans chicotetes utilisarien este conjunt de chicotetes ferramentes per a construir i manejar dèu conjunts de mans i ferramentes a escala d'un dieciseisavo, i aixina successivament, culminant potser en mil millons de fàbriques diminutes per a conseguir operacions massivament paraleles. Utilisa l'analogia del pantógraf per a reduir l'escala dels objectes. Esta idea va ser anticipada en part, fins a la microescala, per l'autor de ciència ficció Robert A. Heinlein en el seu relat Waldo, de 1942.[2][3]


A mida que els tamanys es feren més menuts, caldria redissenyar les ferramentes perque la força relativa de les distintes forces canviaria. La gravetat perdria importància i les forces de Van der Waals, com la tensió superficial, guanyarien importància. Feynman va mencionar estos problemes d'escalat durant la seua charrada. Ningú ha intentat encara posar en pràctica este experiment mental; alguns tipos d'enzimes biològiques i complexos enzimàtics (especialment els ribosoma) funcionen químicament d'una forma propenca a la visió de Feynman.[4][5] Feynman també va mencionar en la seua conferència que, en el temps, podria ser millor utilisar vidre o plàstic perque la seua major uniformitat evitaria problemes a molt chicoteta escala (els metals i els cristals se separen en dominis a on preval l'estructura reticular).[6] Esta podria ser una bona raó per a fabricar màquines i dispositius electrònics en vidre i plàstic. En l'actualitat existixen components electrònics fabricats en abdós materials. En el vidre, hi ha cables de fibra òptica que amplifiquen els polsos de llum a intervals regulars, utilisant vidre dopat en l'element de terres rares erbi. El vidre dopat es empalma en la fibra i es bombeja per mig d'un làser que opera a una freqüència diferent.[7] En plàstic, els transistors d'efecte de camp es fabriquen en politiofeno, un polímero inventat per Alan J. Heeger et al. que es convertix en conductor elèctric quan es oxida. Per a 2016, un factor de sol 20 en la movilitat dels electrons separava el plàstic del silici.[8][9]

Reptes

[editar | editar còdic]

En la reunió, Feynman va concloure la seua charrada en dos reptes, i va oferir un premi de 1000 dólars per al primer que resolguera cada u d'ells. El primer repte consistia en la construcció d'un motor diminut que, per a sorpresa de Feynman, va ser conseguit en novembre de 1960 pel graduat de Caltech William McLellan, un meticuloso artesà, utilisant ferramentes convencionals.[10] El motor complia les condicions, pero no suponia un alvanç en la tècnica. El segon repte consistia en la possibilitat de reduir el tamany de les lletres lo suficient com per a que cabera tota la Encyclopædia Britannica en el cap d'un alfiler, escrivint l'informació de la pàgina d'un llibre en una superfície 1/25.000 més chicoteta en escala llineal. En 1985, Tom Newman, un estudiant graduat de Stanford, va reduir en èxit el primer paràgraf de Història de dos ciutats en 1/25.000 i va obtindre el segon premi Feynman.[11][12][13] El director de tesis de Newman, R. Fabian Pease, havia llegit l'artícul en 1966, pero va anar un atre estudiant de postgrau del laboratori, Ken Polasko, que ho havia llegit recentment, qui va sugerir intentar el repte. Newman buscava un patró aleatori arbitrari per a demostrar la seua tecnologia. Newman va dir: "El text és ideal perque té moltes formes diferents".[14]


Referències

[editar | editar còdic]
  1. ↑ Drexler. «There's Plenty of Room at the Bottom». Archivat des d'el original, el 2016-12-26. Consultat el 2011-12-29.
  2. ↑ Colin Milburn. Nanovision: Engineering the Future. Duke University Press, 2008. ISBN 0-8223-4265-0
  3. ↑ Ed Regis. Nano. Bantam, 1997. ISBN 0-553-50476-2
  4. ↑ “Crystal structure of the ribosome at 5.5 A resolution” . Science 292 (5518): 883–96. doi:10.1126/science.1060089. PMID 11283358. Bibcode: 2001Sci...292..883I.
  5. ↑ Xu, Q, et al., Statistical Analysis of Interface Similarity in Crystals of Homologous Proteins, J. Mol. Biol. (2008) 381: 487–507
  6. ↑ The Pleasure of Finding Things Out, Chapter 5: There's Plenty of Room at The Bottom, edited by Michele Feynman and Carl Feynman, p.130, Basic Books, 1999
  7. ↑ Paschotta, Rüdiger. «Tutorial on Fiber Amplifiers». RP Photonics. Consultat el 2013-10-10.
  8. ↑ Koezuka, H.; Tsumura, A.; Vaig, T. (1987). "Field-effect transistor with polythiophene thin film". Synthetic Metals. 18: 699–704. doi:10.1016/0379-6779(87)90964-7.
  9. ↑ Never Lose Your Nerve!, Alan J. Heeger, World Scientific, 2016, p.167
  10. ↑ «[1]», Engineering and Science. Consultat el 2018-07-22.
  11. ↑ «[2]», The Los Angeles Claves from Los Angeles, Califòrnia on Newspapers.com. Consultat el 2018-07-23 (en en).
  12. ↑ Feynman, Richard Phillips; Sykes, Christopher (1995). No Ordinary Genius: The Illustrated Richard Feynman], W. W. Norton & Company, p. 175. ISBN 9780393313932.
  13. ↑ Gribbin, John (1997). Richard Feynman: A Life in Science, Dutton, p. 170. ISBN 9780525941248.
  14. ↑ «[3]», Engineering & Science. Consultat el 2018-07-23.
Obtingut de «https://www.lenciclopedia.org/w/index.php?title=Hi_ha_molt_espai_en_el_fondo&oldid=809192»