Vad är Diamantoid Mechanosynthesis (DMS)?

February 27

Diamantoid mechanosynthesis (DMS) hänvisar till den hypotetiska mekaniska syntesen av stabila kemiska strukturer med hjälp av kovalent bundna kolet, annars känd som diamant. Mekanisk syntes (mechanosynthesis) i kontrast till kemisk syntes är att syntesen (skapandet av en ny kemikalie eller struktur från två mindre prekursorer) utförs med mekaniska krafter ensam snarare än att kombinera kemikalier i ett provrör slumpvis. Mechanosynthesis är en teknik i de tidiga forskningsfaserna. Även mechanosynthesis har visats flera gånger, bevisar dess fysiska livskraft, har det i första hand utförts med kisel, inte kol, och endast i mycket begränsad omfattning.

Motivationen för att utveckla en tillförlitlig metod för Diamantoid mechanosynthesis är att, om det kunde massivt parallelliseras, skulle det vara en god grund för en överlägsen tillverkningsteknik. En sådan tillverkningsteknik skulle bygga makroskala produkter atom-för-atom, en typ av bottom-up montering, i motsats till den top-down församling som representerar nästan alla dagens tillverkning. Denna idé, uppfunnen av ingenjören Eric Drexler på 1980-talet, har kallats molekylär nanoteknik eller molekylär tillverkning, och har varit grunden för många spekulationer och kontroverser i den vetenskapliga pressen.

Även ett allmänt system för Diamantoid mechanosynthesis anlades Drexlers 1992 boken Nanosystems, det var inte förrän 2007 som nanoteknikerna Rob Freitas och Ralph Merkle utformat en omfattande uppsättning av molekylära verktyg som behövs för Diamantoid mechanosynthesis och testade dem i beräkningskemi simuleringar. Detta arbete 2007 hjälpte inspirera ansökningar om en $ 3.100.000 $ forskningsanslag 2008 att faktiskt tillverka och testa de föreslagna verktygstips för diamdondoid mechanosynthesis i en fysisk miljö. Den ansvarige forskaren är Phillip Moriarty vid University of Nottingham, specialist på enstaka molekyl manipulation och utveckling av nya svepprobmikroskop.

Diamantoid mechanosynthesis och molekylär nanoteknik har nämnts i Storbritannien och USA regeringsrapporter om nanoteknik, men reaktionen mot de föreslagna teknikerna blandas. De flesta rapporter är antingen avvisande av idén, förkasta det med oro över självrepliker "grå gegga," eller helt enkelt erkänna okunskap och hävda att alla framtida finansiering inom området kommer att vara beroende av bevis-of-concept demonstrationer.