Военные нанотехнологии -
ISBN 5-94836-096-2
Скачать (прямая ссылка):
кого и молекулярного переноса на манометрическом уровне рассмотрения IDARPA S1MB10SYS, 2003; DARPA Budget, 2003: 7, 8].
Программа Bio Futures относится к изучению возможностей биологического моделирования вычислительных процессов на основе сопряжения или сочетания (создания интерфейсов) электронных и биологических систем и структур. В принципе, такой подход обещает в будущем возможность создания коммуникационных каналов диаметром всего ~ 2 нм, позволяющих организовать параллельную обработку информации, поступающей от биомолекул и микрогидродинамических устройств. Развитие таких комбинированных методик, возможно, даже позволит затем выделять отдельные эмбрионы насекомых, а также изучать (используя, например, решетки кронштейнов с полевыми транзисторами) параметры процессов, протекающих в изолированных биологических клетках. Программа предполагает также построение алгоритмов, позволяющих анализировать электрические импульсы нейронных сигналов, регулирующих клеточную активность и дифференциацию тканей в эмбрионах IDARPA Budget, 2003: 8, 9].
В программах DARPA содержится еще несколько необычных вариантов использования наноструктурных материалов. Например, их предполагается использовать для создания линз с переменным коэффициентом преломления, построенных по принципам работы оптической системы биологических организмов. В таких линзах будут применяться вещества, напоминающие те, из которых состоят органы зрения животных, что позволит имитировать работу глаза человека, который способен изменять коэффициент преломления хрусталика и за счет этого регулировать поле зрения !программа Bio-Optic Synthetic System, DARPA BOSS, 20031. Еще водном проекте рассматривается возможность использования уже обнаруженных биомоле кулярных «двигателей» или моторов, позволяющих осуществлять внутри биологических тканей линейные или вращательные смешения молекул на манометровом уровне (за счет использования энергии химических реакций). Программа предлагает изучение свойств таких двигателей и их применение в различных измерительных устройствах. Гибридные биомеханические двигатели такого типа могут стать реальным средством «транспортировки» материалов и жидкостей в диапазоне масштабов от макро- до нанометров, что позволит разделять, унифицировать и использовать в дальнейшем требуемые микроколичества таких веществ в различных технологических процессах [программа Biomoiecular Motors, DARPA Biomoiecuiar, 2003J. 3.1. Нанотехнологические разработки США | ОI
В рамках программы Biological Adaptation, Assembly and Manufacturing планируется исследование адаптации живых клеток к очень суровым условиям выживания. Целью работы является использование специфических генов для повышения устойчивости клеток и тканей организма (включая тромбоциты и красные кровяные тельца), а также подавление их метаболизма при различных повреждениях. В рамках программы будут изучены также процессы «сборки» или создания костных, оболочеч-ных, кожных и других тканей в виде наномасштабных биомолекулярных сеточных структур IDARPA Budget, 2003: 9, !Of.
Разнообразная комбинация исследований и НИОКР программы Biological Warfare Sensors включает в себя конкретную нанотехноло-гическую задачу изготовления миниатюрного диагностического набора. Такой набор будет содержать требуемые образцы антител и даже «специально сконструированных малых молекул», предназначенных для специфического связывания заданных биологических агентов (типа бактерий сибирской язвы, вирусов оспы, токсинов и т.п.). Система включает в себя также бактериальный биочип, позволяющий быстро идентифицировать образцы без использования известной по-лимеразной реакции синтеза цепи (polymerase chain reaction, PCR) [ DARPA Budget, 2003: 133-137].
3.1.2.3. Программы DARPA, примыкающие к нанотехнологии
Как уже отмечалось, некоторые другие программы DARPA могут быть отнесены к HT условно, поскольку в них нанотехнологии используются лишь в побочных целях или только запланированы к использованию при дальнейших исследованиях. Во многих программах нанотехнологии или созданные на их основе устройства применяются только для побочных целей (чаше всего в программах планируется использование миниатюрных компьютеров, датчиков, наноматериа-лов и/или механических наноприводов и т.п.). При этом разработки с использованием нанокомпьютеров обычно относятся к программам создания искусственного интеллекта, а наноматериалы и микроскопические механические устройства авторы планируют применять в робототехнике. Кроме этого, в биологических (и особенно в биомолекулярных) исследованиях все шире предлагается использовать разнообразные устройства и манипуляторы манометровых размеров.
Особое положение занимает программа Quantum Information Science and Technology, целью которой является развитие теории и 3.1. Нанотехнологические разработки ClUA \ 03
должны быть приданы совершенно новые, уникальные способности, позволяющие не только воспринимать и понимать окружающий их мир, но осознанно анализировать результаты своего восприятия». Программа Knowledge Representation and Reasoning | DARPA Budget,
