1305

Нанотехнологии

Многим известна инженерная программа AutoCAD, с помощью которой многие инженеры разрабатывают новые машины и механизмы, электронику, и пр. Подобный подход был бы полезен в нанотехнологии, т.к. многие наномашины не могут быть созданы на сегодняшний день, а вот знать о возможности построения тех или иных систем, и о их свойствах, желательно уже сейчас. Тем более, что, по мнению Криса Феникса, директора Центра Надежных Нанотехнологий, с использованием в производстве нанофабрик, появится необходимость в описании наноструктур, приемлемом инженерами. Так, например, для описания продукта микронных размеров необходимо учесть взаимное расположение триллионов атомов, составляющих продукт. Однако при введении различных "шаблонов" и готовых узлов, описание можно свести к файлу малого размера, содержащего набор и описание шаблонов, конструктивных частей и их взаимосвязей. Если необходимо создать заполнение определенного объема, то это можно описать с помощью "шаблона" элементарной единицы объема, и использовать затем этот шаблон столько раз, сколько необходимо для заполнения искомого объема. Описание дизайна конструктивных наночастей должно быть параметрическим. Если необходимо построить нанотрубку, к примеру, то необходима модель одной секции нанотрубки необходимой длины. Задав затем длину нанотрубки, программа дублирует модель одной секции нужное количество раз. В настоящее время разработан иерархический язык описания наноструктур nanoML (на основе языка XML). Ознакомиться с ним можно здесь: http://nanotitan.com/data/dataNanoML.htm. С помощью этого языка можно описать наносистему на молекулярном уровне, а также определить ее основные электрические, оптические, пространственные свойства, информацию о применении, копирайт и др. Структура языка позволяет изменять модели, вводя новые элементы, связи и пр. Также можно определять пользовательские классы, используя те же иерархические модели. Модель начинается с наноустройства - высшей иерархической единицы.Далее модель описывается отдельными наносистемами и молекулярными машинами, которые в свою очередь, разворачиваются в набор молекул, нанотрубок, других конструктивных элементов, и взаимосвязей между ними. Для облегчения работы с языком nanoML, компания nanoTITAN выпустила программу NanoXplorer, позволяющую создавать модели наноустройств по примеру программы AutoCAD. Различия, разумеется, есть, однако, проектировать наноустройства в программе NanoXplorer гораздо легче, чем, например, в Chem 3D, которая ограничивается проектированием и тестированием отдельных узлов наномашин. Демо-версию NanoXplorer (около 19 Мб) можно скачать по адресу: http:// nanotitan.com/software/download/index.htm. В течение 20 дней можно будет попробовать свои силы в конструировании сложных наносистем, а также получить доступ к базе данных наноструктур. Эта база данных - ценное введение компании nanoTITAN. С ее помощью начинающий может использовать в модели уже созданные готовые структуры наноподшипников, валов, компьютеров, двигателей, манипуляторов и пр. А создав свою структуру, пользователь может закачать ее в базу данных для пользования такими же изобретателями. Таким образом база данных постоянно дополняется новыми моделями наноструктур. В базе данных возможен поиск по названию (вводите, например, наноманипулятор - и программа ищет его модель, которая, затем, передается в программную среду). С помощью программы можно создать модели разной направленности - от биочипов и искусственных энзимов, до нанороботов. Без сомнения, для будущих наноинженеров будет полезна как эта программа, так и другие ее будущие модификации.
0