Tudományos előadások 2005

Előszó

A négymilliárd éves nanotechnológia

Tisztelt Olvasó! Ha az Ön kezében lenne egy öklömnyi szén, az enyémben pedig egy ugyanakkora gyémánt, cserélne-e velem? Kérdezhetném miért, hiszen mindkettő „egyformán" csupán szénatomokból áll. Csak annyi a különbség, hogy az egyikben egy kicsit másképpen vannak elrendezve az atomok, mint a másikban. Hasonlóképpen, egy kávéskanálnyi homok és a legmodernebb Pentium chip atomi összetételét tekintve is parányiak a különbségek. Vagy ha egy kevéske föld, víz és levegő atomjait kissé átcsoportosítjuk, akár egy fürt szőlőt is kaphatunk. Mindezek a példák nyilvánvalóan mutatják, hogy ugyanazokat az atomokat ügyesen elrendezve értékes és hasznos dolgokat állíthatunk elő, másféle elrendezésben pedig értéktelen és számunkra haszontalan dolgokhoz jutunk. Rendkívül fontos tehát, hogy képesek legyünk az anyag szerkezetének, az anyagot felépítő részecskék elrendeződésének befolyásolására. Ezt a képességet nevezzük technológiának.
Az elmúlt harmincezer év a technológiáink alapvető megközelítési módjában nem sok újdonságot hozott. Mit tudott az ősember? Képeket mázolt a barlang falára, agyagedényt égetett, dárdahegyet pattintott. A mai mikroelektronika szinte ugyanezt teszi, csak jóval kisebb méretekben. A szilíciumlapkát olvasztással, kristályosítással nyerjük, felületére mintákat rajzolunk, aztán a mintákat kimaratjuk. Az utóbbi művelet a pattintással rokonítható. Az eljárás csupán annyit finomodott, hogy amíg az ősember egy lépésben trilliószor billió atomot mozgatott meg, addig mi csak néhányszáz milliárddal manipulálunk egyszerre. De nem állíthatjuk, hogy jól kézben tartott építkezés folyik, hanem sokkal inkább irányított rombolás, mint amikor egy szobrász lefaragja a kőtömbről mindazt, ami fölösleges. Az anyagot felépítő részecskék elrendeződésének precíz kontrolljára egészen a legutóbbi időkig nem voltunk képesek. Vissza