Скоростная Ионная Сборка - Разборка известного или нового  вещества по заранее заданному алгоритму © 

   

Команда проекта:        

  Руководитель  -   Криманов  Александр Юрьевич  

  Криманов Даниил  Александрович,  Соминский Игорь Михайлович  - изобретатели

 

 

     

                                        (В сокращенной редакции ©. 2010 год)

 

Атомарный  3 мерный  конструктор нанообъектов.

Введение в проект 
Джош Волфе\Josh Wolfe, научный редактор аналитического отчета Forbes/Wolfe Nanotech Report, пишет: "Мир будет просто построен заново! Нанотехнология потрясет все на планете".…..

..и это действительно так, нанотехнологиии способны произвести революцию во всех видах деятельности.

 

Ожидалось, что уже в 2025 году появятся первые роботы, созданные на основе нанотехнологий. Теоретически возможно, что они будут способны конструировать из готовых атомов любой предмет.

Нанотехнологии  способны стабилизировать экологическую обстановку. Новые виды промышленности не будут производить отходов, отравляющих планету. Невероятные перспективы открываются также в области информационных технологий. Нанороботы способны воплотить в жизнь мечту фантастов о колонизации иных планет - эти устройства смогут создать на них среду обитания, необходимую для жизни человека.

 Нанороботы, находясь внутри человеческого организма, будут способны устранять все повреждения, возникающие в клетках. Принцип работы нанороботов заключается в механическом воздействии на клеточные структуры или создании локальных электромагнитных полей, инициирующих химические изменения в биомолекулах.

 

Сфера применения нанроботов очень широка. По сути, они могут быть необходимы при создании, отладке и поддержании функционирования любой сложной системы. Наномашины могут применяться в электронике для создания миниустройств или электрических цепей - данная технология называется молекулярной наносборкой. В перспективе любая сборка на заводе из компонентов может быть заменена простой сборкой из атомов.

 

Однако на первое место сейчас вышел вопрос применения нанороботов в медицине. Тело человека как бы наталкивает на мысль о нанороботах, поскольку само содержит множество естественных наномеханизмов: множество нейтрофилов, лимфоцитов и белых клеток крови постоянно функционируют в организме, восстанавливая поврежденные ткани, уничтожая вторгшиеся микроорганизмы и удаляя посторонние частицы из различных органов. Путем обычной инъекции нанороботы могут быть впрыснуты в кровь или лимфу.

 

Для наружного применения раствор с этими роботами может быть нанесен на участок ткани. Одним из разработанных направлений является транспортировка лекарства к пораженным клетками. При обычном введении лекарства лишь одна молекула из ста тысяч достигает цели, в то время как наноустройство в белковой оболочке увеличивает эффективность на два порядка, в перспективе не будет опознаваться фагоцитами как «чужой» и после выполнения функции распадается на безвредные компоненты. Такие нанороботы могут быть эффективными, например, при медикаментозном лечении раковых опухолей.

 

Нанороботы могут делать буквально все: диагностировать состояния любых органов и процессов, вмешиваться в эти процессы, доставлять лекарства, соединять и разрушать ткани, синтезировать новые. Фактически, нанороботы могут постоянно омолаживать человека, реплицируя все его ткани. На данном этапе учеными разработана сложная программа, моделирующая проектирование и поведение нанороботов в организме. Чрезвычайно детально разработаны аспекты маневрирования в артериальной среде, поиска белков с помощью датчиков. Ученые провели виртуальные исследования нанороботов для лечения диабета, исследования брюшной полости, аневризмы мозга, рака, биозащиты от отравляющих веществ.

 

Логично задать вопрос – когда же нанороботы придут в наш мир, станут такой же обыденностью, как персональные компьютеры и интернет.

Все названные фантастические перспективы могут в полной мере осуществиться уже через  пару лет !

При помощи предлагаемой нами  новой технологии наноконструирования -  Атомарный  3 мерный  конструктор

 

нанообъектов наномашины будут в состоянии воссоздавать любые предметы из атомов, смогут омолаживать человека, станут искусственными производителями пищи, заполнят околоземное пространство и сделают пригодными для человека планеты и их луны….

всё вышеописанное бесспорно и станет реальностью уже в ближайшие годы!

Новый метод 3 мерного построения нанообъектов включает в себя тысячи новых ДАВНО ожидаемых устройств решающих задачи в различных областях..

 

Так, с ним, человек теперь сможет конструировать или разбирать молекулы по своему усмотрению (скоростная сборка –разборка), получает возможности формировать сверхплотные интегральные и электрические схемы сверхмощных компьютеров молекулярных размеров, за секунды  идентифицировать и позиционировать атомы в молекулах,  целенаправленно анализировать и изменять структуры  митохондрии, ДНК и другие белковые молекулы клеток и тканей живого организма, синтезировать органику(напр.белки), управлять процессами мышления. ….и многое многое другое.

Ранее считалось, что для достижения этих поразительных результатов потребуется создание машин ремонта клеток, прототипами которых являются нанороботы, называемые также ассемблерами - сборщиками.
Это ошибочное мнение
..в первую очередь......для достижения эффективных результатов нужны технологии и машины изготавливающие эти самые нанороботы...

На основе предлагаемого метода  можно уже в ближайшее время создавать различные наноустройства, например-компьютеры,нанороботов, сопоставимых по размеру с биомолекулами.
Предполагается, что наиболее востребованная область использования нашего МЕТОДА УПРАВЛЕНИЯ ИОННЫМ ПОТОКОМ для построения трехмерных нанобъектов - производство нанороботов.

 

 Молекулярные роботы будут способны не только стимулировать регенерацию, но и осуществлять репарацию (починку) клеток, удалять из организма накопившиеся вредные продукты обмена, корректировать повреждения в генетическом материале клеток, нейтрализовать губительные для организма свободные радикалы, являющиеся продуктами многих биохимических реакций, а так же включать или блокировать какие-либо гены, совершенствуя организм.
Область применения нанороботов безгранична. Ожидается, что они смогут обеспечить человеку физическое бессмертие.

В 2004 году банк Credit Suisse First Boston опубликовал аналитический доклад о будущем нанотехнологий. В нем утверждается, что нанотехнология является классической "технологией общего назначения".

 

Другие технологии общего назначения - паровые двигатели, электричество и железные дороги - становились основой для промышленных революций. Нововведения такого рода обычно начинают свое развитие, как очень грубые технологии с ограниченными вариантами использования, но затем быстро распространяется на другие сферы жизни. Это приводит к началу "процесса креативного преобразования " (процесс, в котором новая технология или продукт предоставляют новые возможности и лучшие решения, результатом чего является полная замена предшествующей технологии или продукта.Так электричество заменило пар, а электронная почта - телеграф…

 

Авторы, также, предлагают процесс, в котором новая технология или продукт предоставляют новые возможности и практическое решение задач, тупиковых до сегодняшняго дня во многих нанотехнологических областях, что гарантирует миллиардные прибыли инвесторам, которые первыми застолбят МОНОПОЛЬНО основные направления "процесса креативного преобразования ".  Это будут высокорентабельные инвестиции с быстрым возвратом.

Очевидны высокий спрос, предоплата и  очередь на изготовление нового высокотехнологичного оборудования.

 

Это новый нанотехнологичемкий комплекс, на базе нескольких изобретений, основное из которых -

 

инновационный  метод управления потоком ионов, который осуществляется путем электроимпульсного,электромагнитного изменения (коррекции) пространственной позиции отверстия канала свободного конца нанотрубки, которая в программно заданном алгоритме целенаправлено вводит, выводит ионы в заданную точку поштучно или потоком, сканирует, опознаёт, позиционирует, собирает из них струетуры, разбирает их поштучно, анализирует, сортирует,складирует....

 

Проект

Атомарный  3 мерный  конструктор нанообъектов ©

 

( Скоростная Ионная Сборка- Разборка вещества по заданному алгоритму, Анализ, Идентификация и Позиционирование Атомов)
 

Проект основывается на ряде изобретений, патентные заявки зарегистрированы в стандартах РСТ и Евразийской  патентной организации. 

 

Проведен профессиональный патентный поиск и сделана экспертная проверка на новизну и патентную чистоту изобретений.

Предлагаемый Метод, это новая технология для конструирования  трехмерных нанообъектов на молекулярном уровне.
Эта техническая задача решается изобретением, сущность которого принципиально представляет собой управление потоком ионов следующим образом –  ионы вводят во входное отверстие, внутрь гибкой нанотрубки, при этом, выходное отверстие свободного конца гибкой нанотрубки физически перемещают, действующими исполнительными элементами в границах области движения свободного конца и изнутри нанотрубки выводят ионы в любую заданную точку.

 

Для этого в качестве исполнительных элементов используют действующие средства управления и отклонения, при этом, отклоняют и перемещают выходное отверстие свободного конца гибкой нанотрубки как минимум в одном направлении или, при необходимости, перемещают в трех измерениях по осям системы координат XYZ, и при этом, выходное отверстие свободного конца гибкой нанотрубки отклоняют и перемещают несколькими вариантами системы отклонения.
Искусственные мышцы в качестве средств манипуляции рассматриваются в другом проекте.

В ЧАСТНОСТИ, в этом проекте рассматриваются - электрические или электромагнитные средства отклонения.
 

Таким образом, технический результат достигается посредством ввода ионного потока в закрепленный конец нанотрубки и управления, при этом, свободным концом гибкой нанотрубки, при этом, пространственное отклонение ее выходящего отверстия в физическом пространстве, с помощью системы отклоняющих элементов, которые по 1 варианту электрического отклонения, в частности, представляют собой электроды, а по 2 варианту электромагнитного отклонения, в частности, представляют собой электромагниты.
 

Таким образом устройство осуществления метода содержит отклоняющую систему состоящую из одного или нескольких электродов или из одного или нескольких пар электромагнитов.
 

Электроды и электромагниты отличаются друг от друга своими физическими свойствами, но каждый из которых, успешно применим в настоящем изобретении для достижения технического результата и эффективно выполняет свои задачи в отдельно, для него, поставленных целях и условиях и поэтому, они представляют собой, самостоятельно полноценные различные варианты элементов отклоняющей системы, при помощи которых, перемещают свободный конец гибкой нанотрубки и как результат, управляют ионным потоком выходящим из нее.

К нанотрубке, при этом,:

по варианту 1 с электрической системой отклонения -
прикладывают постоянное электрическое напряжение, заряд и внутрь ее входного отверстия, при этом вводят и посылают поток ионов в любую заданую точку расположенную в области движения свободного конца выходного отверстия нанотрубки.

Электрические поля возникают из элементов отклонения, в частности, из электродов при командной подаче на них электрического тока, чем воздействуют на незакрепленный конец нанотрубки, к которой приложено постоянное электрическое напряжение, заряд.

При этом, электродами воздействуют на свободный конец нанотрубки и целенаправлено отклоняют его в горизонтальной плоскости его свободного движения, в результате чего управляют выходом потока ионов из выходного отверстия свободного конца нанотрубки в определенные точки пространства или входом из этих точек.
Для достижения указанной цели при управлении потоком ионов, как видно из вышеописанного, отказались от использования наноигл и от управляемой передвижной рабочей поверхности.
Вместо этого, поток ионов направляется в нужную точку вместе с выходным отверстием ионо несущего канала свободного конца нанотрубки, к которой при этом прикладывают постоянное электрическое напряжение.
При этом, свободный конец нанотрубки, без физического контакта окружают системой отклонения, включающей в себя, один или несколько, в частности по варианту 1, находящихся в горизонтальной плоскости пару вертикальных и пару горизонтальных электродов.
 

Электроды должны быть действующими и при этом могут быть любой формы.
Электрическое поле, полученное с электродов, управляет движениями гибкого свободного конца нанотрубки, который при этом, свободно перемещается в горизонтальной плоскости пространства по области движения ее гибкого конца, позволяя, таким образом, конструировать материалы, новые по своей ионной структуре, также в виде более простого примера – позволяет формировать ионым потоком программно заданные наноэлектронные схемы, например, наноразмерные радиолампы.
 

Метод управления потоком ионов, по варианту 1, являющийся объектом данного изобретения, состоит в том, что из любого известного ионного источника, ионый поток 1 подают во входящее отверстие 5B закрепленного конца 5A, как минимум одной, нанотрубки 2, которая несет электрический заряд, для этого, в частности, к ней подводят электрическое напряжение U2 или создают оболочку с необходимыми электрическими свойствами.
Нанотрубку 2, для этого, укрепляют крепительным элементом 4, при этом свободный конец 5а гибкой нанотрубки 2, несущую внутри своей полости этот поток ионнов 1, физически перемещают в пространстве, по области движения 6.
При этом направляют и останавливают ее выходное отверстие 5а свободного конца нанотрубки в заранее заданной точке области движения 6, для этого, подают командные импульсы-сигналы Is1,Is2 с элементов электронного управления R1,R2; T1,T2 на элементы отклоняющей системы 3A, 3a; 3B, 3b, которыми, в границах области движения 6 отклоняют свободный конец нанотрубки 5а с выходным, выводным отверстием 5в.
 

В итоге, как результат, управляют ионным потоком 1, при этом целенаправленно посылают введеные ионы в любую заданную точку находящуюся в области движения 6 свободного конца нанотрубки 5а (Фиг.1)
 

При этом, для осуществления этого метода, устройство управления потоком ионов (Фиг.2) в частности по варианту 1, включает в себя -
поток ионнов 1, нанотрубка 2, крепительный элемент, нанотрубки 4, закрепленный конец нанотрубки 5А, свободный конец нанотрубки 5а, вход, ввод в отверстие закрепленного конца нанотрубки 5В, выход, вывод из отверстия свободного конца нанотрубки 5в, заряд, электрическое напряжение для управления нанотрубкой U2, как минимум один или несколько - элементы электронного управления R1,R2; T1,T2, сигналы управления Is1,Is2;, элементы отклоняющей системы 3A,3a; 3B3в;, подложка для конструирования, формирования, нанесения ионов P, рабочий стол S, лазерный излучатель L, луч лазера L1, картридж K, ионный материал IM, облако ионного испарения содержащее ионы Im, поляризуещее электрическое напряжение U1, поверхностный электрод B.
 

При этом, нанотрубка 2, это, как минимум одна, полая углеродная или белковая трубка наноразмеров, которая имеет один или несколько слоев, оболочек с различными свойствами, в частности, при использовании трубчатых вирусов в качестве ионовода, их корпус покрывают металлом, создавая, в частности, золотую оболочку.
 

При этом также, нанотрубка 2, это, как минимум одна колоссальная углеродная нанотрубка с гигантским диаметром от 40 до 150 мкм
 

При этом корпус картриджа К технологически открыт, любым действующим способом, для вхождения внутрь его, лазерного луча L1 из лазерного илучателя L, для испарения ионного материала IM, расположенного внутри картриджа K, как минимум по одному от каждого L,L1,IM.
 

При этом корпус картриджа К технологически открыт для введения и закрепления внутри его любым действующим способом, как минимум одной нанотрубки 2.

К нанотрубке, при этом,:
по варианту 2 с электромагнитной системой отклонения -
придают свойства магнита при этом магнитное поле N-СЕВЕР-S-ЮГ располагают вдоль тела свободного конца гибкой нанотрубки, при этом внутрь ее входного отверстия вводят поток ионов и посылают его в любую заданную точку расположенную в области движения свободного конца выходного отверстия нанотрубки.

Электромагнитная система отклонения представляет собой, в частности, один или несколько, электромагнитов, которые состоят из катушки на сердечнике и на которые подают электрическое напряжение, при этом, у катушки меняют магнитное поле которым воздействуют на магнит свободного конца нанотрубки
и целенаправлено отклоняют его в горизонтальной плоскости его свободного движения, в результате чего управляют выходом потока ионов из выходного отверстия свободного конца нанотрубки в определенные точки пространства или входом из этих точек.
Для достижения указанной цели при управлении потоком ионов, как видно из вышеописанного, отказались от использования наноигл и от управляемой передвижной рабочей поверхности.
Вместо этого, поток ионов направляется в нужную точку вместе с выходным отверстием ионо несущего канала свободного конца нанотрубки.
При этом, свободный конец нанотрубки, без физического контакта окружают системой отклонения, включающей в себя, один или несколько, в частности по варианту 2, находящихся в горизонтальной плоскости пару вертикальных и пару горизонтальных электромагнитов.
Электромагниты должны быть действующими и при этом могут быть любой формы.

ПЕРЕЧЕНЬ РИСУНКОВ
На рисунке Фиг. 1 приведена принципиальная конструкция устройства для осуществления сущности изобретения. На рисунке Фиг.2 приведен вариант 1 электрической системы отклонения устройства управления ионным потоком с. На рисунке Фиг.3 приведен вариант 2 электромагнитной системы отклонения устройства управления ионным потоком с. На рисунке Фиг.4 приведена схема взаимодействия элементов конструкции устройства с электрической системой отклонения. На рисунке Фиг.5 приведена схема взаимодействия элементов конструкции устройства с электромагнитной системой отклонения. На рисунке Фиг.6 приведена схема узла взаимодействия электрического напряжения с выходящими из нанотрубки ионами для преобразования их в атомы при электромагнитной системе отклонения. На рисунке Фиг.7 приведена схема устройства управления потоком ионов в совокупности с системой перемещения всей конструкции по оси Z относительно подложки. На рисунке Фиг.8 приведена схема устройства управления потоком ионов, как элемента конструкции поворотного станка карусельного типа.

Метод управления потоком ионов осуществляют (Фиг.1) следующим образом – поток ионов 1 вводят внутрь, во входное отверстие 5В, закрепленного крепительным элементом 4 конца 5А гибкой полой нанотрубки 2, при этом, выходное отверстие 5в свободного конца 5а гибкой нанотрубки 2 физически перемещают, действующими исполнительными элементами как минимум в одном, в частности, в трех измерениях по осям системы координат XYZ, в границах области движения свободного конца и изнутри нанотрубки целенаправлено выводят поток ионов в любую заданую точку области движения.
 

Метод управления потоком ионов осуществляют устройством, которое работает следующим образом.
Лазерный излучатель L лучом лазера L1 испаряет ионный материал IM, закрепленный внутри камеры прозрачного блока-картриджа K и преобразовывает его в ионное облако Im (Фиг.4, Фиг.5).
Ионное облако Im разделяется поляризующим электрическим напряжением U1 на отдельные ионы, которые собираются возле поверхностного электрода B. Полярность и величина напряжения U1зависит от типа ионов.
Сила давления ионного облака Im в камере картриджа K вводит ионы испаренного ионного материала IM во входное отверстие 5B закрепленного конца нано трубки 5A зафиксированного крепительным элементом 4 в нижней части камеры картриджа K.
 

Сила давления также проталкивает ионы по внутренней полости к выходному отверстию 5в свободного конца нанотрубки 5а, которая расположена в заданной точке области движения 6 над столом S с подложкой P.
При этом к нанотрубке 2, в частности, как вариант 1, прикладывают, подводят электрическое напряжение U2, и свободный конец 5a которой, без физического контакта окружен электродами (Фиг.2 А-А, Фиг.4) 3A, 3a, 3B, 3b, которые соединены с элементами управления R1,R2,T1,T2 электрические импульсы от которых изменяют электрическое напряжение на электродах по команде импульсных сигналов Is1, Is2 .
 

При этом, эти изменяющиеся напряжения взаимодействуют с зарядом на нанотрубке 2 и отклоняют ее свободный конец 5a, физически перемещая его выходное отверстие 5в по пространству в границах области движения 6 свободного конца 5a нанотрубки 2.
При этом, заряд и его полярность на нанотрубке 2 относительно стола S, в частности, создает электрическое напряжение U2.
 

При этом, положение свободного конца нанотрубки 5a определяют по разности потенциалов на элементах отклоняющей системы, в частности, на электродах 3A, 3a, 3B, 3b.
При этом полярность электрических напряжений на картридже определяется ионным материалом, в зависимости от того, что наносят на подложку- анионы или катионы.

Также, к нанотрубке 2 в частности, как вариант 2 (Фиг.3 А-А) придают свойства магнита при этом магнитное поле N-СЕВЕР-S-ЮГ располагают вдоль тела свободного конца полой нанотрубки 5а, при этом, внутрь ее входного отверстия 5В, вводят поток ионов 1 и посылают его в любую заданую точку расположенную в области движения 6 свободного конца 5а выходного отверстия 5в нанотрубки 2, свободный конец 5a которой, без физического контакта окружен электромагнитами (Фиг.5 А-А) 3A, 3a, 3B, 3b, которые соединены с элементами управляющего напряжения U3А, U 3a, U 3B, U 3b.
При этом, (Фиг.5 А-А) эти изменяющиеся напряжения U3А, U 3a, U 3B, U 3b меняют магнитное поле катушек электромагнитов 3A, 3a, 3B, 3b, которым воздействуют на магнит N-СЕВЕР-S-ЮГ на свободном конце 5а нанотрубки 2 и отклоняют ее свободный конец 5a, физически перемещая ( U3А=ñ(180*)U 3a, U 3B=ñ(180*)U 3b ) его выходное отверстие 5в по пространству в границах области движения 6 свободного конца нанотрубки 5a.
При этом, полярность и величина напряжения U2 зависит от типа ионов.
При этом, на подложку Р наносят рабочий материал Im, ионы которого при необходимости преобразовывают в атомы ImА, для этого воздействуют (Фиг.6) на ионы электрическим напряжением U2, при этом, полярность и величина напряжения U2 зависит от типа ионов и требований поставленной задачи, таким образом, управляют потоком ионов Im или потоком атомов ImА который выводят из выходного отверстия свободного конца гибкой нанотрубки и целенаправлено (Фиг.7) моделируют в трех измерениях по осям системы координат XYZ или по плоскости расставляют на подложке Р которую располагают на металлическом столе S, который, как элемент, может входить в конструкции поворотного станка карусельного типа.(Фиг.8)
 

         
В итоге, как результат, достигают управления ионным потоком.
Для метода управления ионным потоком применяется любая известная нанотрубка, в частности, наноконус, или другая углеродная каркасная структур. К нему, наноконусу прилагают постоянное напряжение собственного электрического поля, причем свободный его конец без физического контакта окружен системой отклонения, включающей в себя, как минимум один, но например, пару вертикальных и пару горизонтальных электродов находящихся в горизонтальной плоскости, соединенные при этом с электрическим питанием. Электроды должны быть действующие, могут быть любой известной формы и размера. В итоге, как эффективный результат, в частности происходят следующие процессы: нанесение атомов ионного материала в результате физического распыления и взаимодействия ионов с материалом подложки; интегрирование различных материалов в одну структуру; конструирование нового материала путем последовательного формирования структуры из из ионов необходимого материала.
 

В частности, в рамках рассматриваемого примера устройства, после нанесения на подложку атомов ионного материала и расставив при этом их в нужных местах, производится смена картриджа и к ранее установленным атомам расставляют по нужным местам атомы уже другого ионного материала.
Количество картриджей, при этом варианте устройства, зависит от физического состава материалов конструируемого изделия.

Таким образом авторы предлагают новый  инновационный  метод управления потоком ионов, который осуществляется путем электроимпульсного изменения (коррекции) пространственной позиции свободного конца нанотрубки, которая в программно заданном алгоритме выводит ионы в заданную точку поштучно или потоком.

 

Работает  Атомарный Наноконструктор в режимах скоростной Сборки Разборки.

Ассемблеры и Дизассемблеры.

 

Ассемблером (с англ. assembler - Составитель, Сборщик) в нанотехнологии называют машину молекулярных размеров, способную к саморепликации (самовоспроизведнию, саморазмножению) и конструированию других устройств, с заранее заданной структурой.

 Работает  Сборщик с помощью нанокомпьютера, который обеспечивает работу всех систем ассемблера - работу позиционных механизмов, манипуляторов, систем подачи и преобразовывания энергии, систем связи, молекулярных насосов и др.
Эти системы зачастую представлены несколькими большими молекулами.

Главная задача Ассемблера - составление атомов и молекул в заранее  заданном порядке. Макрокомпьютер с поставленной задачей управляет ассемблером до тех пор, пока задача не будет реализована. После этого ассемблер переходит в режим ожидания.

Сборщики-Ассемблеры будут функционировать с помощью нанокомпьютера, который обеспечивает работу всех систем ассемблера - работу позиционных механизмов, манипуляторов, систем подачи и преобразовывания энергии, систем связи, молекулярных насосов и др.
Эти системы зачастую представлены несколькими большими молекулами. Главная задача ассемблера - составление атомов и молекул в заранее  заданном порядке.

 Макрокомпьютер с поставленной задачей управляет ассемблером до тех пор, пока задача не будет реализована. После этого ассемблер переходит в режим ожидания.

Реплицируется (размножается путём создания своей копии) Ассемблер или по команде от макрокомпьютера или в зависимости от заранее заданных условий реакции на среду окружения.

 Для выполнения некоторых задач (например, восстановление озонового слоя планеты) для устранения всех веществ, разлагающих озон, ассемблеров необходимо строго определенное количество на кубический метр (концентрация), и, в зависимости от содержания вредных веществ в атмосфере, ассемблеры будут регулировать свое количество. Таким образом эта система не будет зависеть от человека, а восстановление озонового слоя будет протекать в автоматическом режиме.

Остановимся подробнее на молекулярном манипулировании. Многие вещества могут быть получены посредством механохимии (т.е. сборкой молекул непосредственно атом за атомом). Составление больших молекул со сложной структурой (молекулы белков, ДНК, РНК и полимеров) требует особой точности в позиционировании, т.к. многие большие молекулы имеют определеную трехмерную конфигурацию и не могут быть созданы простым сложением атомов. Поэтому  Сборщик может иметь неограниченное количество действующих нанотрубок.

Тогда, манипулируя одновременно несколькими нанотрубками, по осям трехмерной системы координат Сборщик  может "складывать" 3 мерные нанообъекты - сложные молекулы. При этом ассемблер с работающими нанотрубками чем-то похож на паука.

Представим себе протекание такого процесса: человек - конструктор рисует на макрокомпьютере  куб из углерода, причем отдельным фрагментом задает свойства в его молекулярную структуру.

При тесном взаимодействии с биотехнологиями, наномашины смогут получать "задания" прямо из нервных окончаний человека или из коры его головного мозга, расшифровывая нервные биотоки. То есть можно будет просто подумать о какой-либо вещи, как ее структура будет проанализирована ассемблерами. Можно даже приспособить зрительные окончания для формирования картинки прямо в мозгу человека. Таким образом он будет ее наглядно изменять и редактировать.

"Нарисовав" нужную вещь, человек-конструктор передает команду ассемблерам. Они тут же располагаются по специальному порядку, позволяющему конструировать сразу во всех направлениях  и тогда начинают собирать атом - за - атомом структуру объекта. И через некоторое время у конструктора появляется готовая вещь.

Для того, чтобы создать копию какой-то вещи, Наноконструктору необходимы Разбиратели, Разборщик  - Дизассемблеры (англ. Disassembler - разбиратель ).

Объект, предназначенный для копирования, помещают в среду с дизассемблерами, которые разбирают его атом-за-атомом.

 Информация о типе атомов и о их положении передается к ассемблерам, которые из набора готовых атомов составляют копию объекта. Также дизассемблеры помогут ученым лучше узнать вещи и их атомную структуру. Теоретически такая копия ничем не будет уступать оригиналу.

Она будет повторять его вплоть до отдельного атома. Работа ассемблеров и дизассемблеров будет синхронизирована работой макрокомпьютеров, работающих "на поверхности". Интересно, что при такой процедуре исходный образец будет уничтожен, а ассемблеры будут создавать две копии образца! То есть, одна из копий и будет оригиналом!

Получается, стирается понятие о оригинале и копии и в результате такой процедуры мы будем иметь или две копии или два оригинала!
Для процесса репликации (размножения) ассемблеров способ с привлечением дизассемблеров будет неприемлем. Зачем привлекать еще одно устройство, когда все можно сделать одним? Предполагается, что процесс репликации будет проходить по методу "строительных блоков"

На этом рисунке видно репликатор, который создает копии самого себя. Этот репликатор может работать как ассемблер. На этом рисунке А - манипулятор, подобный тому, что изображен выше, В - атомарное "сырье". Набор таких манипуляторов и будут воспроизводить ассемблера. Механокомпьютер, находящийся в составе ассемблера, поможет решить проблемы позиционирования.
И еще немного о создании первых ассемблеров.

 

Первые ассемблеры не могут быть созданы сразу. Сначала на основе белковых молекул (белковых машин, т.н. протоассемблеров) будут созданы составные компонеты ассемблера. А затем эти части соединят вместе, получив первый ассемблер.

 

Данный метод управления потоком ионов и устройство его осуществления, являющиеся объектом данного изобретения, могут быть промышленно использованы В ЛЮБОЙ ОБЛАСТИ ЧЕЛОВЕЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ – КОСМОС, ВПК, ЭНЕРГЕТИКА, МЕДИЦИНА, ЭЛЕКТРОНИКА, КОММУНИКАЦИИ.......

Вместо уже известных методов управления потоком ионов и связанных с такими методами устройств, данное изобретение позволяет использовать новый, более простой метод и новые устройства эффективно упрощенной конструкции, с меньшей потребностью в дорогостоящих материалах, меньшей себестоимости, эффективно обладающие большей скоростью работы, продуктивностью и большей точностью.

Использование данного изобретения, например, в наноэлектронике позволяет создавать многоэтажным объемным способом архитектурную ионную структуру послойно создаваемого объекта любой сложности свойств, в частности, наноразмерные объёмные ячейки компьютерной памяти, нано размерные радиолампы и что наиболее важно, подключить к процессу создания нано объектов программное обеспечение.
 

Доступность к построению ионной структуры в 3-х измерениях открывает новые возможности для исследователей и технологов.
Материаловеды теперь могут моделировать не только по поверхности, но формировать также морфологию многослойных структур.
С помощью данного изобретения технолог может моделировать послойно объект, при желании послойно изменяя его свойства.
Таким образом, данное изобретение, является идеальным средством для ионной имплантации, моделирования структурных свойств поликристаллических объектов и установления соответствия их строения с заданными теоретическим моделями.
Этот метод и устройство управления ионным потоком открывает новые возможности в различных промышленных областях , где для дальнейшего прогресса требуется создание 3-х мерных структур или функциональных блоков с нанометровыми размерами.

Или например 3D Сканирующий НаноПроектор- Спектральный Анализатор Атомов ©  - Ионный скоростной DESIGNER нано объектов с новыми физическими свойствами. В частности - сканирование, формирование, кодирование и декодирование молекул запахов, ароматов и их цифровая передача вместе с радиосигналом на ТВ или GSM приемник с последующей сборкой той же молекулярной цепи ароматов.

 

Комплекс 3D Сканирующий НаноПроектор для управления светопотоком при помощи перемещения свободной части нанотрубки как волновода - световода.

 

Например, при разборке молекулярной структуры из нанотрубки целенаправленно на атом проецируют луч света, которым возбуждают атом на спектральное возмущение, целенаправленно сканируют спектр возмущения атома, идентифицируют и позиционируют и при необходимости выбивают его лучом из решетки...

 

Разборка больших молекул со сложной структурой (молекулы белков, ДНК, РНК и полимеров) требует большой скорости при особой точности в позиционировании и идентификации атомов, поэтому Сборщик может иметь неограниченное количество действующих сканирующих- проецирующих нанотрубок. При этом Наноконструктор с работающими нанотрубками будет чем-то похож на паука или осьминога.

 

При этом Комплекс 3D Сканирующий НаноПроектор можно использовать как атомарный "микроскоп" с нанопиксельным разрешением с размером нанопикселя в диаметр нанотрубки.

 

Проект имеет технологическую новизну и принципиально готов к осуществлению;

Величина рынка представленного Проекта и динамика роста его развития – максимальны и давно ожидаемы во всех областях, это тысячи видов миллиардов новых устройств;

Организационный потенциал и квалификация команды проекта соответствует масштабу Проекта, требуется финансовое партнерство и НИОКР поддержка НИИ.