Как-то раз, когда я обсуждал с Юджином смысл и природу нанотехнологической революции, буде таковая случится, он спросил меня, за сколько времени наномашины смогут изготовить автомобильный двигатель.¹ Очевидно, что на таскание туда-сюда нескольких сот килограммов атомов железа потребуется много энергии и много времени, и на этом основании он выражал сомнения что нанотехнологическая революция вообще будет таковой.
┄┄
1. Раньше он задавал мне такой же вопрос по поводу трехмерной печати. Вообще, средство транспорта как лакмусовая бумажка технологической революции подходит, имхо, не всегда, но в данном случае оно наоборот, позволяет продемонстрировать как должен будет измениться мир с ее приходом.
Однако тут меня мелко осенило. Трехмерная печать теоретически может изготовить объект абсолютно любой формы, но практически одни формы более удобны для печати чем другие, и анизотропность прочности печатной детали диктует оптимальную для печати форму. Некоторые операции с печатными деталями, например склеивание, допустимы тогда, когда с деталями резными, скажем, из дерева или металла я бы никогда не смог их применить, и наоборот, пилить печатную деталь нельзя. Несмотря на универсальность, собственно конструирование механизмов для трехмерной печати должно производиться с учетом реальных возможностей инструмента, и большинство тех кто это делает пока что не в полной мере это осознают.
Точно так же и гипотетический универсальный конструктор на нанотехнологии может изготовить автомобильный двигатель внутреннего сгорания по существующим чертежам, но на самом деле эта конструкция неоптимальна для решения такой задачи таким инструментом. А какая будет оптимальна для получения автомобиля который жрет бензин?
Сильное место наноконструктора как инструмента — это то, что с его помощью могут быть изготовлены сколь угодно малые элементы, и стоимость их изготовления не зависит от размера элемента, но зависит от общего их количества, точно так же как сильное место трехмерного принтера — это то, что стоимость изготовления детали не зависит от сложности ее формы, но зависит от ее объема. Таким образом, оптимальная для наноконструирования конструкция бензинового автомобиля — это автомобиль с силовыми и движущимися элементами не из металла, а сразу из углеродных нанотрубок, с двигателем не внутреннего сгорания, а напоминающим губку, где во множестве микрокамер осуществляется контролируемое окисление топлива с непосредственным получением электричества,² и поскольку необходимая для движения по современной автодороге прочность будет достигаться нанотрубками даже при толщине много меньше миллиметра³ весить он будет при этом как велосипед. Самым сложным движущимся элементом во всей конструкции будет электромотор, да и то, благодаря тому что гипотетическому наноконструктору доступна возможность создавать более или менее любую кристаллическую структуру металла, можно, наверное, получить проводники с гораздо более высокой проводимостью чем у обычной проволоки при эквивалентном сечении. Такому автомобилю будет достаточно стакана бензина на какое-то совершенно неприличное количество километров.
┄┄
2. То бишь, что-то вроде твердооксидного топливного элемента, но наверное это будет какая-то более низкотемпературная реакция.
3. Нанотрубки где-то в триста раз прочнее стали.
А потом я подумал о том, что когда в фантастике постулируются нанотехнологии, обычно мы наблюдаем точно такое же стремление представить себе мир, единственное отличие которого от нынешнего — это то, что меняется стоимость производства предметов и основным ресурсом становится не материя, а энергия,⁴: но на самом деле, изменятся в первую очередь сами предметы, и горадо раньше чем нанотехнология станет достаточно эффективной чтобы заменить все другие виды инструментов, поскольку наноконструктор эффективен при производстве одних конструкций и малоэффективен при производстве других. Точно так же как с трехмерной печатью и репрапоидами, после получения первого нанопринтера⁵ будут постепенно разработаны конструкции, оптимальные для изготовления именно такими инструментами, и лишь когда будут выработаны средства заменить оными все богатство технологической цивилизации, нанотехнологии благополучно вытеснят все более традиционные технологии производства.
┄┄
4. Гипотетическому наноконструктору не составляет особенных трудностей переработать любой мусор на отдельные молекулы и сложить разные молекулы в кучки, была бы энергия.
5. Универсальным наномашинам надо будет как-то подавать информацию о том, что сделать и где, и подавать энергию — для чего потребуется, по крайней мере на начальных этапах, что-то вроде управляемой компьютером микроволновой печи…
В общем, фрезерный станок еще останется с нами на неопределенно долгое время, а радикальные изменения в повседневной жизни случатся гораздо раньше, чем изменения в экономике.
⬅️ Pseudoscience: Дефрагментация
➡️ Pseudoscience: Литературоедение
▶️ 2012-02-07: Литературоедение
© 2001-2022 Eugene Medvedev. All rights reserved, not like that ever stopped anyone, or means anything when not backed up by a corporation.