नैनो तकनीक का आविष्कार किसने किया?

एक महीने से भी कम समय में, ROBOT BALL शुरू हो जाएगा, और इसके लिए बहुत कुछ लिखा जाना चाहिए! यहाँ, उदाहरण के लिए, नैनोटेक्नोलॉजी - कई लोग रोबोटिक्स के भविष्य को उनके साथ जोड़ते हैं, लेकिन बहुत कम लोग "नैनो" के इतिहास की कल्पना भी करते हैं।



2014 के प्रांगण में, हम लघु परमाणुओं से मिलकर लघु मशीनों के करीब आए। नैनो-ट्यूब पहले ही दिखाई दे चुके हैं और ग्राफीन का निर्माण सनसनीखेज है। अमेरिकी कांग्रेस 2030 तक नेनुलैरिटी के आधार पर विलक्षणता और मानवजनित रोबोट की रिहाई का वादा करती है ।



हालांकि, "नैनो टेक्नोलॉजी" शब्द की परिभाषा भी नहीं है, और शब्द का इतिहास ही जटिल और भ्रमित करने वाला है - और हम इससे निपटेंगे।





ऐसा माना जाता है कि नैनो-टेक्नॉलॉजी की शुरुआत रिचर्ड फेनमैन की रिपोर्ट में हुई है "नीचे तल पर बहुत जगह है"। तब फेनमैन ने दर्शकों को सामान्य तर्क के साथ आश्चर्यचकित किया कि क्या होगा यदि इलेक्ट्रॉनिक्स का लघुकरण जो अपनी तार्किक सीमा, "नीचे" से शुरू हुआ था।



लेकिन यह एकमात्र तरीका माना जाता है, वास्तव में, नैनो टेक्नोलॉजी की उत्पत्ति केवल 1989 में हुई, उसी समय फ़ेमैन वैज्ञानिक परिसंचरण और रिपोर्ट में शामिल हो गए, लेकिन पहले चीजें पहले।



20 वीं शताब्दी के उत्तरार्ध के दौरान, दोनों लघु-प्रौद्योगिकी (माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक में) और विकसित परमाणुओं के अवलोकन के साधन। माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक के मुख्य मील के पत्थर इस प्रकार हैं:

• 1947 - एक ट्रांजिस्टर का आविष्कार;
• 1958 - चिप की उपस्थिति;
• 1960 - फोटोलिथोग्राफी तकनीक, माइक्रोकैक्रिचट्स का औद्योगिक उत्पादन;
• 1971 - पहला इंटेल माइक्रोप्रोसेसर (एक सब्सट्रेट पर 2250 ट्रांजिस्टर);
• 1960-2008 - "मूर का नियम" का प्रभाव - सब्सट्रेट के प्रति यूनिट क्षेत्र की संख्या हर 2 साल में दोगुनी हो गई।

इसके अलावा लघुकरण ने क्वांटम यांत्रिकी द्वारा निर्धारित सीमाओं के भीतर विश्राम किया। सूक्ष्मदर्शी के रूप में, उनमें रुचि समझ में आती है। हालांकि एक्स-रे छवियों ने बहुत सी दिलचस्प चीजों को "देखने" में मदद की - उदाहरण के लिए, डीएनए के दोहरे हेलिक्स - मैं सूक्ष्म वस्तुओं को बेहतर देखना चाहता था। यहाँ कालक्रम इस प्रकार है:

• 1932 - ई। रस्का ने एक संचरण इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का आविष्कार किया। ऑपरेशन के सिद्धांत के अनुसार, यह एक पारंपरिक ऑप्टिकल एक के समान है, केवल फोटोन के बजाय इलेक्ट्रॉनों, और लेंस के बजाय एक चुंबकीय कुंडल है। माइक्रोस्कोप ने 14 गुना की वृद्धि दी।
• 1936 - ई। मुलर ने एक लाख गुना से अधिक की वृद्धि के साथ एक क्षेत्र इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप के निर्माण का प्रस्ताव रखा। कार्रवाई के सिद्धांत से, यह एक छाया थिएटर की तरह दिखता है: एक सुई उत्सर्जक इलेक्ट्रॉनों की नोक पर स्थित माइक्रोबॉजेक्ट्स की छवियां स्क्रीन पर प्रदर्शित होती हैं। हालांकि, सुई दोष और रासायनिक प्रतिक्रियाओं ने एक छवि प्राप्त करना असंभव बना दिया।
• 1939 - ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप रस्की ने 30 हजार गुना बढ़ाना शुरू किया।
• 1951 - म्यूलर ने ऑटो-आयन माइक्रोस्कोप का आविष्कार किया और एक सुई की नोक पर परमाणुओं की एक छवि प्राप्त की।
• 1955 - एक व्यक्ति की दुनिया की पहली छवि एक परमाणु माइक्रोस्कोप द्वारा प्राप्त की गई।
• 1957 - क्षेत्र इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप द्वारा प्राप्त एकल अणु की दुनिया की पहली छवि।
• 1970 - ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप द्वारा प्राप्त एक एकल परमाणु की छवि।
• 1979 - बिनीग और रोहरर (ज्यूरिख, आईबीएम) ने एक स्कैनिंग टनलिंग माइक्रोस्कोप का आविष्कार किया, जिसका रिज़ॉल्यूशन ऊपर से भी बदतर नहीं था।

न केवल एक वैक्यूम में, बल्कि गैसों और तरल पदार्थ (हैलो, माइक्रोबायोलॉजी) में वस्तुओं का निरीक्षण करना संभव हो गया; इसके अलावा, माइक्रोस्कोप ने सतह स्थलाकृति का वास्तव में तीन आयामी चित्र दिया।







लेकिन यह मुख्य बात नहीं है। प्राथमिक कणों की दुनिया में, क्वांटम यांत्रिकी संचालित होती है, जिसका अर्थ है कि अवलोकन को बातचीत से अलग नहीं किया जा सकता है। सीधे शब्दों में, यह बहुत तेज़ी से निकला कि माइक्रोस्कोप से अणुओं को जकड़ना और स्थानांतरित करना संभव है, या सरल दबाव द्वारा उनके विद्युत प्रतिरोध को बदलना।







1989 के अंत में, वैज्ञानिक दुनिया एक सनसनी में फैल गई: एक व्यक्ति ने व्यक्तिगत परमाणुओं में हेरफेर करना सीखा। कैलिफ़ोर्निया में काम करने वाले आईबीएम डोनाल्ड ईगलर के एक कर्मचारी ने धातु की सतह पर 35 xenon परमाणुओं के साथ अपनी कंपनी का नाम लिखा था। यह तस्वीर, बाद में विश्व मीडिया द्वारा प्रसारित की गई और पहले से ही स्कूल की पाठ्यपुस्तकों के पन्नों पर बस गई, ने नैनो तकनीक के जन्म को चिह्नित किया।



सफलता की पुनरावृत्ति तुरंत (1991 में) जापानी वैज्ञानिकों द्वारा बताई गई थी, जिन्होंने "PEACE" 91 HCRL "(1991 में विश्व, HITACHI सेंट्रल रिसर्च लेबोरेटरी) शिलालेख बनाया था। सच है, उन्होंने यह शिलालेख पूरे एक वर्ष के लिए किया था और सतह पर परमाणुओं को रखने की विधि से नहीं, बल्कि इसके विपरीत, वे एक सोने के सब्सट्रेट से अनावश्यक परमाणुओं को निकाल रहे थे।



यह केवल 1996 में था कि ईगलर वास्तव में उपलब्धि हासिल करने में सक्षम था - आईबीएम ज्यूरिख प्रयोगशाला में। 1995 तक, परमाणु हेरफेर से निपटने के लिए दुनिया में केवल पांच प्रयोगशालाएं थीं। तीन संयुक्त राज्य अमेरिका में, एक जापान में और एक यूरोप में है। उसी समय, यूरोपीय और जापानी प्रयोगशालाएं आईबीएम से संबंधित थीं, अर्थात, वे वास्तव में अमेरिकी भी थीं।



यूरोपीय राजनेताओं और नौकरशाहों के लिए ऐसी स्थिति में क्या करना बाकी था? केवल पर्यावरण के लिए प्रगति के हानिकारक प्रभावों और अमेरिकी हाथों में नई प्रौद्योगिकियों के खतरों के बारे में चिल्लाते हैं।







1970 के दशक में वापस, प्रसिद्ध " क्लब ऑफ रोम " ने "सतत विकास" की विचारधारा को आगे बढ़ाया। रिपोर्ट, "विकास की सीमाएं," स्पष्ट रूप से कहा गया है कि पुराना यूरोप अमेरिका का पीछा करने के लिए पहले से ही असहनीय था, जिसका अर्थ है कि "जो हासिल किया गया था" को संरक्षित करने के विचार को बढ़ावा दिया जाना चाहिए - ठीक है, पर्यावरण की रक्षा की जानी चाहिए और वातावरण की रक्षा की आड़ में औद्योगिक विकास के लिए कोटा शुरू किया जाना चाहिए।



एरिक ड्रेक्सलर निश्चित रूप से रोम के क्लब का "रेजिमेंट का बेटा" है और राज्यों में यूरोपीय मूल्यों का एक प्रमुख प्रवर्तक है। विज्ञान के एक लोकप्रिय, एक राजनीतिज्ञ, और "जैसा कि एक इंजीनियर", अपने युवाओं से "विकास की सीमा" के विचारों के साथ।







1986 में, उन्होंने "मशीन ऑफ़ क्रिएशन" पुस्तक प्रकाशित की और "इंस्टीट्यूट ऑफ़ फ़ॉरसाइट" बनाया। पुस्तक नैनोरोबोट्स का वर्णन करती है जो अपनी तरह का निर्माण कर सकती है, साथ ही ऐसी स्थिति भी हो सकती है, जहां वे नियंत्रण से बाहर हो जाते हैं: पारिस्थितिक रूप से नैनोरोबोट्स का "ग्रे कीचड़" ग्रह को एक पर्यावरणीय आपदा की ओर ले जाता है। नब्बे के दशक की मीडिया में "नैनो-कीचड़" मेम काफी लोकप्रिय था। खुद ड्रेक्सलर को अक्सर नैनो टेक्नोलॉजी का जनक कहा जाता है।



जो उचित और गलत नहीं है, क्योंकि नैनो तकनीक आईबीएम प्रयोगशालाओं की एक उपलब्धि है। लेकिन ऐसा हुआ कि जन संस्कृति में यह ड्रेक्सलर था जिसने इस विषय को लॉन्च किया और नैनोवॉर्ड में ज़ोरदार संवेदनाएं उनकी पुस्तक "क्रिएशन मशीन्स" की उन्मादी लोकप्रियता के समय आईं।



इसलिए इस कहानी में ड्रेक्सलर की भूमिका महत्वपूर्ण थी। 1992 की गर्मियों में, सीनेटर अल्बर्ट गोर ने उन्हें "न्यू टेक्नोलॉजीज फॉर सस्टेनेबल डेवलपमेंट" विषय पर सीनेट को संबोधित करने के लिए आमंत्रित किया। अपने भाषण से एक साल पहले, उन्होंने मॉस्को इंस्टीट्यूट ऑफ इकोनॉमिक्स "आणविक मशीनों: उत्पादन और कंप्यूटर में उपयोग" में अपने शोध प्रबंध का बचाव किया और एक उत्कृष्ट वक्ता होने के नाते, वास्तविकता के सीनेटरों और हेरफेर करने वाले अणुओं के व्यावहारिक उपयोग को समझाने में कामयाब रहे। इसलिए लॉबीस्ट समूह का जन्म अमेरिकी सीनेट में हुआ और "नैनो टेक्नोलॉजी" राजनीति के क्षेत्र में चली गई। अगले साल, गोर अमेरिकी उपराष्ट्रपति बने।







यह याद रखने योग्य है कि यह नब्बे के दशक की शुरुआत के बारे में है - शीत युद्ध समाप्त हो गया और अमेरिकी सरकार को युद्ध से मुक्त हुए अरबों की दिशा की तलाश में अपने सिर के पीछे खरोंच से उलझन में था। पारिस्थितिकी, पर्यावरण संरक्षण, नैनो तकनीक और "सतत विकास" उत्कृष्ट लग रहा था और इस निविदा को अच्छी तरह से जीत सकता था। केवल एक समस्या थी।



अमेरिकी उद्योगपति और वैज्ञानिक कुछ भी "स्थिर" नहीं चाहते थे, वे दुनिया के बाजारों पर कब्जा करना चाहते थे, नए त्वरक का निर्माण करना चाहते थे और नोबेल पुरस्कारों के साथ मुनाफा बढ़ाते थे। अल गोर, संयुक्त राज्य अमेरिका (1993-2001) के उपाध्यक्ष होने के नाते, कभी भी "टिकाऊ विकास" का उल्लेख नहीं किया, यहां तक ​​कि उनकी रिपोर्ट में "राष्ट्रीय हित में विज्ञान का विकास" (1994) नैनो टेक्नोलॉजी केवल पारित होने में उल्लेख किया गया था। यद्यपि सेवानिवृत्ति के बाद, पहले से ही एक निजी व्यक्ति के रूप में, गोर नैनो प्रौद्योगिकी और रोमन क्लब के विचारों पर लौट आए, जिसके लिए उन्हें ग्लोबल वार्मिंग (2007) का मुकाबला करने के लिए नोबेल शांति पुरस्कार मिला।



इस सब ने लेखक ड्रेक्सलर की वैज्ञानिक स्थिति को हिला दिया। इससे पहले भी, उनके खिलाफ "कमजोर वैज्ञानिक आधार," और "दूरदर्शिता के संस्थान" नहीं, नहीं के दावे किए गए थे, नहीं, उन्होंने इसे एक चार्लटन संप्रदाय कहा, और फिर उपाध्यक्ष ने केवल आंशिक रूप से विचार का समर्थन किया। गोर की रिपोर्ट के अनुसार, नैनो का उपयोग पर्यावरणीय उद्देश्यों के लिए नहीं, बल्कि अमेरिकी उद्योग के विकास के लिए किया जाना चाहिए था!



यहीं से शुरू होता है जादू।



एक ओर, नेशनल साइंस फाउंडेशन, वैज्ञानिकों और उद्योगपतियों ने ड्रेक्सलर और इसकी नैनो तकनीक को सफल माना, लेकिन दूसरी तरफ, पहल की चर्चा का चक्का पहले ही शुरू कर दिया गया और इसे अनुसंधान के लिए महत्वपूर्ण मात्रा में आवंटित करने की योजना बनाई गई।



इस मामले में, यह नब्बे के दशक के उत्तरार्ध में था और सभी ने देखा कि कितनी कुशलता से गोर एक और अभिनव परियोजना - इंटरनेट का विकास करने में सक्षम थे।





1996 में, क्लिंटन और गोर स्कूल में लैन रखते थे



कुछ लोगों को पता है, लेकिन यह होरस के प्रयासों का था जिसने इंटरनेट बुनियादी ढांचे और यहां तक ​​कि पहले ब्राउज़र, मोज़ेक के निर्माण को पूरी तरह से वित्तपोषित किया। लेकिन सबसे महत्वपूर्ण बात, होरस के प्रशासन ने इंटरनेट में निवेश करने के लिए परिस्थितियां बनाई हैं। क्या 1999 में उद्योग की विस्फोटक वृद्धि लाया गया और "डॉट-कॉम बूम" नामक प्रतिभागियों के लिए सुपरफ़िट। यह सब सिर्फ एक साल बाद "डॉटकॉम बबल" के पतन के साथ समाप्त हो गया, लेकिन काम किया गया था। बाजार के पतन के बावजूद, होरस को "इंटरनेट का पिता" कहा जाता है, इसके बिना सब कुछ दस साल बाद दिखाई देता था - और Google और यहां तक ​​कि एक केंद्र भी।



प्रश्न अनिवार्य रूप से उत्पन्न हुआ - लेकिन क्या नैनो टेक्नोलॉजी इंटरनेट के समान त्वरित लाभ का वादा करेगी? एक कोशिश के लायक।



1999 में, नेशनल नैनो टेक्नोलॉजी इनिशिएटिव प्रोजेक्ट आखिरकार राष्ट्रपति की मेज पर गिर गया। इस परियोजना पर इतनी अच्छी तरह से काम किया गया और कंघी की गई कि कुछ समस्या उत्पन्न हुई। यदि पर्यावरण को फेंक दिया गया है, तो स्थायी विकास को भुला दिया गया है, और सैकड़ों अन्य तकनीकों में मैकेनोसिंथेसिस भंग हो गया है, तो विशेष रूप से इस सब पर अरबों डॉलर क्यों खर्च करें? क्या वास्तव में अमेरिका को NNI देगा? कोई स्पष्टीकरण नहीं दिया गया।







NNI की शुरुआत 2000 में कैलटेक के छात्रों के सामने क्लिंटन के एक भाषण से हुई थी। इसकी सार्वजनिक धनराशि $ 300 मिलियन थी, और राजनीतिक स्थिति (2011 में 1.8 बिलियन, नासा के बजट का लगभग 10%) की परवाह किए बिना अगले वर्षों में बढ़ी।



क्लिंटन ने एक दर्शक के रूप में बात की, जहां 1959 में फेनमैन ने अपनी प्रसिद्ध चर्चा की। 1989 में ड्रेक्सलर द्वारा भाषण को वैज्ञानिक प्रचलन में लाया गया था, इसका उपयोग करते हुए इसे पूर्ण रूप से देखा गया। इसलिए, नैनोटेक्नोलॉजिकल परंपरा अवांछनीय रूप से फेनमैन को पहला प्रोत्साहन देती है।



लेकिन "नैनोटेक्नोलॉजी" अपने आप में अधिक से अधिक प्रश्नों का कारण बनने लगी। पहल की शुरुआत के 14 साल बीत चुके हैं, दसियों अरबों का आवंटन किया गया है, और परिणाम कहां है? यह माना जा सकता है कि यह वर्गीकृत है। या ... सिर्फ वही नहीं जो हम उम्मीद करते हैं।







अगर हम मानते हैं कि एनएनआई के पास एक छिपी हुई कोर है, जैसे कि एन्थ्रोपोमोर्फिक रोबोट बनाने के लिए एक कार्यक्रम, तो एक कार्यक्रम के ढांचे के भीतर इस तरह के विविध दिशाओं का संयोजन काफी तर्कसंगत लगता है। इसके लिए संघ, 25 विभागों और एजेंसियों, जिनमें प्रमुख NSF, DOE, DOD, NIH, NASA और NIST शामिल हैं। और 14 वर्षों के लिए धन की समस्याओं की अनुपस्थिति।



आप यह भी याद कर सकते हैं कि बोस्टन डायनामिक्स, जिसने अपने रोबोट मॉडल से दर्शकों को प्रभावित किया, 1992 में एमआईटी को बिल्कुल छोड़ दिया - ठीक इसके बाद ड्रेक्सलर ने अपने शोध प्रबंध का बचाव किया, जिसमें सामान्य शब्दों, वादों और पूर्वानुमान शामिल थे ... दूसरी ओर, समीक्षा खुले तौर पर संभव के बारे में बात करती है। रक्षा मंत्रालय की जरूरतों के लिए विभिन्न रोबोटों के उत्पादन में नैनो-प्रौद्योगिकी का उपयोग - वर्तमान से अप्रत्यक्ष रूप से एक यांत्रिक व्यक्ति के लिए नैनोमैचेन्स से।



सामान्य तौर पर, एनएनआई ने यूरोप पर अपनी मजबूत छाप छोड़ी। लेकिन किसी भी तरह से "नैनोटेक्नोलॉजी" को नियंत्रित, विकसित या प्रतिबंधित करने के लिए - उन्हें एक परिभाषा देना आवश्यक था।



एनएनआई के विपरीत, यूरोपीय कार्यक्रम "नैनो टेक्नोलॉजी, मटीरियल्स एंड प्रॉसेस" में, यह स्पष्ट रूप से "सतत विकास" के बारे में और "नैनो टेक्नोलॉजी" के भविष्य के परिवर्तन की संभावना के बारे में कहा गया था। 2004 में, यूरोपीय संघ में "नैनो" की कुल धनराशि 1 बिलियन यूरो (इंग्लैंड में - 45 मिलियन f.st.) थी।



और केवल 2011 में यूरोपीय आयोग ने अंततः "नैनोमीटर" की आधिकारिक अवधारणा को मंजूरी दी: उनमें 1-100 नैनोमीटर (कम से कम एक आयाम में) के आकार वाले कणों का अनुपात 1 से 50 प्रतिशत तक है। यह विशेष रूप से ध्यान दिया जाता है कि फुलरीन, ग्राफीन फ्लेक्स और कार्बन नैनोट्यूब भी नैनोमैटेरियल्स से संबंधित हैं।



कुछ भी इस परिभाषा के अंतर्गत आता है। यह एक गृहिणी को एक नैनोटेक्नोलॉजिस्ट भी बनाता है जिसने पानी की सतह पर तेल टपकाया है। यानी नैनो टेक्नोलॉजी के ब्रांड के तहत कुछ भी छिपाया जा सकता है।