Collaboration Nanofactory

La nanofactory est un système de fabrication moléculaire compact proposé, pouvant être suffisamment petit pour s’asseoir sur un bureau, qui pourrait constituer une sélection diversifiée de produits diamantoïdes à grande échelle et de précision atomique. La nanofabrique est potentiellement un système de fabrication de haute qualité, extrêmement économique et très flexible.

Le principal intrant d’une nanofabrique diamantoïde est constitué de simples molécules d’alimentation en hydrocarbures, telles que le gaz naturel, le propane ou l’acétylène. De petites quantités supplémentaires de quelques autres molécules simples contenant des atomes à l’état de traces d’éléments chimiques tels que l’oxygène, l’azote ou le silicium peuvent également être nécessaires.

La nano-usine doit être alimentée en électricité et par un moyen de refroidissement de l’unité de travail.

Le principal produit de la première usine nano commerciale sera constitué de quantités macroscopiques de produits diamantoïdes de précision atomique. Parmi ces produits, on peut citer les nano-ordinateurs, les nanorobots médicaux, des produits ayant diverses applications dans l’aérospatiale et la défense, des dispositifs permettant de produire de l’énergie à moindre coût et de remédier à l’environnement, ainsi que de nombreux produits de consommation nouveaux et améliorés. Les applications médicales sont une priorité absolue, y compris les thérapies anti-âge et la réanimation à partir de la conservation cryonique. Les nanofactories de recherche des générations précédentes produiront des produits sensiblement moins complexes, mais constitueront une voie évolutive menant des premiers postes de travail DMS simples à des systèmes commerciaux plus matures.

Assembleur rotatif diamantoïde nanofabrique conçu / modélisé par Forrest Bishop (1998), cinématographie 3D par espaces E (Ph. Van Nedervelde); première animation nanofactory connue de toute sorte.

La nanofactory est un système de fabrication moléculaire utilisant un assemblage moléculaire contrôlé qui permettra la création de produits fondamentalement nouveaux, d’une complexité aussi complexe que ceux rencontrés actuellement dans les systèmes biologiques, mais fonctionnant avec plus de rapidité, de puissance, de fiabilité et, plus important encore, entièrement sous contrôle humain. contrôle. La fabrication moléculaire peut être extrêmement propre, efficace et peu coûteuse.

Notre nanofabrique sera construite à partir de composants diamantoïdes du même type qu’elle peut fabriquer elle-même. Bien que les systèmes de fabrication moléculaire fabriqués à partir d’ADN, d’autres biopolymères ou même d’organismes biologiques soient possibles, ils ne pourraient pas fabriquer de produits aussi proches de la résistance, de la rigidité, de la plage de température, de la légèreté, des propriétés électriques, optiques et autres remarquables que le diamantoid matériaux.

L’objectif à long terme de la Nanofactory Collaboration est de concevoir et, au final, de construire une nanofabrique diamantoïde fonctionnelle.

«L’application phare pour la fabrication numérique est une fabrication personnelle – des choses que vous ne pouvez pas acheter chez Walmart. Et si, au lieu d’envoyer de l’énergie, des calculs, etc. dans le monde entier, nous envoyions les moyens de le créer? Alors que les objets ordinaires deviennent informatisés et interconnectés à une échelle de plus en plus petite, nous nous approchons de la nano-échelle des systèmes biologiques. Nous sommes au seuil d’une révolution de la fabrication.  »
– Neil Gershenfeld, directeur du Center for Bits and Atoms au MIT, dans son discours liminaire à la SC07 du 13 novembre 2007.

Une excellente introduction générale d’une heure à la nanotechnologie moléculaire, par Ralph Merkle, est ici.

Nanofabrique diamantoïde Burch-Drexler de John Burch, Lizard Fire Studios (2005)
Description du concept de nano-usine Burch-Drexler

Qu’est-ce que Diamondoid?

Les matériaux diamantoïdes comprennent avant tout le diamant pur. Le diamant est l’allotrope cristallin du carbone, qui est peut-être la substance la plus puissante connue de l’humanité. Notez que nous avons l’intention ici de fabriquer des produits moléculaires et des machines à base de diamant, et non d’énormes pierres précieuses comme celle illustrée à droite. De grandes pierres précieuses de haute qualité peuvent déjà être produites par des procédés classiques en vrac tels que le procédé CVD pour un coût de l’ordre de 100 $ / carat – les techniques de fabrication moléculaire de précision atomique ne sont pas nécessaires à cet effet.

Les matériaux diamantoïdes peuvent également inclure tout solide covalent rigide ayant une résistance, une inertie chimique ou d’autres propriétés importantes du diamant, et possédant un réseau tridimensionnel dense de liaisons. Des exemples de tels matériaux sont les nanotubes de carbone (illustrés à droite) ou les fullerènes, plusieurs céramiques à forte covalence telles que le carbure de silicium, le nitrure de silicium et le nitrure de bore et quelques céramiques ioniques très rigides telles que le saphir (oxyde d’aluminium monocristallin) pouvant être covalentes liés à des structures covalentes pures telles que le diamant.

De purs cristaux de diamant sont fragiles et se fracturent facilement. La structure moléculaire complexe d’un produit nanofabrique à base de diamantoïde ressemblera davantage à un matériau composite complexe, et non à un cristal solide fragile. Ces produits, ainsi que les nanofactories qui les construisent, devraient être extrêmement durables dans des conditions normales d’utilisation. La plupart des matériaux diamantoïdes utilisés dans les nanomachines seraient construits à partir des atomes de 12 éléments du tableau périodique: carbone (C), silicium (Si) ou germanium (Ge) dans le groupe IV, azote (N) ou phosphore (P) dans le groupe V l’oxygène (O) ou le soufre (S) du groupe VI, le fluor (F) ou le chlore (Cl) du groupe VII, le bore (B) ou l’aluminium (Al) du groupe III, et bien entendu l’hydrogène (H). Le carbone est le plus polyvalent de ces éléments. Nous avons donc concentré nos efforts initiaux sur les cadres de carbone.

Il est possible que des produits non diamondoïdes composés des mêmes éléments chimiques (par exemple, des substances organiques ou biologiques courantes) mais constitués de structures moléculaires plus classiques « disquettes » (non rigides) puissent être produits par des nanofactories de dernière génération ayant des architectures différentes.

Quels produits une Nanofactory pourrait-elle fournir?

Les applications potentielles des nanofactories diamantoïdes vont vraiment très loin. À titre d’exemple, les produits des nanofactories peuvent permettre des améliorations spectaculaires de la nanomédecine du XXIe siècle.

Peut-être que d’ici les années 2020, la fabrication moléculaire pourrait permettre la construction de nanorobots médicaux diamantoïdes complexes tels que le microbivore illustré à droite. Ces nanorobots pourraient servir à maintenir l’oxygénation des tissus en l’absence de respiration, à réparer et à remettre en état l’arbre vasculaire humain, à éliminer les maladies cardiaques et les accidents cérébrovasculaires, à effectuer une nanochirurgie complexe sur des cellules individuelles, à permettre une surveillance personnelle étendue et à arrêter immédiatement les saignements après un traumatisme. D’autres nanorobots médicaux, tels que le microbivore (illustré à droite), élimineraient rapidement les infections microbiennes et le cancer, tandis que d’autres, tels que les chromallocytes, remplaceraient des chromosomes entiers dans des cellules individuelles, annulant ainsi les effets des maladies génétiques et des dommages accumulés sur nos gènes, en prévenant vieillissement.

Les capacités de base et la biocompatibilité des nanorobots médicaux diamantoïdes ont déjà été analysées dans la littérature technique, mais il reste encore beaucoup à faire.

«Après 2015-2020, le domaine s’étendra aux nanosystèmes moléculaires – des réseaux hétérogènes dans lesquels des molécules et des structures supramoléculaires servent de dispositifs distincts. Les protéines à l’intérieur des cellules fonctionnent de cette manière, mais alors que les systèmes biologiques sont à base d’eau et très sensibles à la température, ces nanosystèmes moléculaires pourront fonctionner dans un éventail beaucoup plus large d’environnements et devraient être beaucoup plus rapides. Les ordinateurs et les robots pourraient être réduits à des tailles extraordinairement petites. Les applications médicales pourraient être aussi ambitieuses que de nouveaux types de thérapies génétiques et de traitements anti-vieillissement. De nouvelles interfaces reliant directement les gens à l’électronique pourraient changer les télécommunications. ”
– Mihail C. Roco, «Nanotechnology’s Future», Scientific American, août 2006. (Roco est conseiller principal en nanotechnologie auprès de la US National Science Foundation et l’un des principaux architectes de l’initiative américaine en nanotechnologie.)

«Certains des plus grands avantages des nanotechnologies tels que les organes artificiels ou les systèmes nanorobotiques [sont] des capacités et des applications avancées [] qui nécessiteront probablement 10 à 30 ans pour se développer. »
Entretien de Mihail C. Roco, NanoWeek avec Sander Olson, le 24 octobre 2006.

Document technique sur le microbivore
Autres images du microbivore
Galerie d’images de nanorobots médicaux (Nanomedicine Art Gallery)
Progrès sur la nanorobotique médicale (étude technique 2005)
Livre technique sur la nanorobotique médicale par Freitas (1999)
Ouvrage technique sur la biocompatibilité des nanorobots par Freitas (2003)
Introduction non technique à la nanorobotique médicale (2000)
Introduction technique à la nanorobotique médicale (2010)
Conférence sur les expositions cutanées pour la nanorobotique médicale, par Robert Freitas

Fabrication Moléculaire De Diamant Positionnel

Livre technique sur la fabrication moléculaire par Drexler (1992)

La construction de nanostructures diamantoïdes mécaniques complexes en quantités macroscopiques à faible coût nécessite le développement d’une nouvelle technologie de fabrication appelée fabrication moléculaire de diamantoïde en position. Les arguments préliminaires en faveur de la faisabilité technique de la fabrication moléculaire du diamantoïde positionnel ont été exposés pour la première fois par K. Eric Drexler dans son livre Nanosystems (1992).

La fabrication moléculaire de diamantoïdes positionnels est une nouvelle technologie proposée pour la fabrication à l’échelle nanométrique qui pourrait permettre la construction de nanofactories diamantoïdes en fonctionnement. La réalisation de cette nouvelle technologie nécessitera le développement de quatre capacités techniques étroitement liées: (1) la mécanosynthèse de diamant, (2) un assemblage de position programmable, (3) un assemblage de position massivement parallèle et (4) une conception nanomécanique.

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(1) Mécanosynthèse de Diamant (DMS)

– Progress in DMS (conférence de Freitas en 2004)
Ouvrage technique sur DMS par Freitas et Merkle (en préparation)
Bibliographie technique annotée des travaux de recherche sur la mécanosynthèse des diamants

La mécanosynthèse de diamant, ou fabrication à position moléculaire, est la formation de liaisons chimiques covalentes utilisant des forces mécaniques appliquées avec précision pour construire des structures de diamantoïde. Le DMS peut être automatisé via une commande informatique, permettant une fabrication par position moléculaire programmable.

Dans ce processus, un outil mécanosynthétique est amené à la surface d’une pièce. Un ou plusieurs atomes de transfert sont ajoutés ou retirés de la pièce par l’outil. Ensuite, l’outil est retiré et rechargé. Ce processus est répété, en construisant lentement la structure souhaitée, jusqu’à ce que le nanopart soit complètement fabriqué avec une précision atomique, chaque atome se trouvant exactement au bon endroit. Notez que les atomes de transfert sont sous contrôle total de la position à tout moment pour éviter les réactions secondaires indésirables.

On suppose souvent que l’environnement de travail du DMS est un très haut vide (UHV), bien que le DMS exécuté dans un fluide à gaz rare ou dans un autre environnement de fluide chimiquement inerte n’est pas inconcevable.

En utilisant des info-bulles automatisées sur ordinateur exécutant des DMS à positionnement contrôlé dans de longues séquences d’étapes de réaction programmées, nous pourrons peut-être fabriquer de simples pièces nanomécaniques en diamantoïde telles que des roulements, des engrenages et des joints précision atomique. Bien qu’il soit probable que certaines structures diamantoïdes de base puissent être fabriquées à l’aide de techniques d’auto-assemblage issues de la chimie de synthèse classique, il semble peu probable que des structures fortement sollicitées ou entrelacées de manière complexe puissent être fabriquées sans recourir à un contrôle de position.

En savoir plus sur la mécanosynthèse des diamants

Joint universel conçu parK. Eric Drexler et Ralph Merkle

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(2) Assemblage de position programmable

Ligne d’assemblage de Burch-Drexler animation nanofactory

Une fois fabriqués, les nanoparts atomiquement précis doivent être transférés du site de fabrication et assemblés en composants complexes atomiquement précis contenant de nombreux nanoparts. Ces composants peuvent inclure des trains d’engrenages dans des logements (illustrés à droite, avec la permission de Mark Sims de Nanorex), des capteurs, des moteurs, des bras de manipulateur, des générateurs de puissance et des ordinateurs. Ces composants peuvent ensuite être assemblés, par exemple, dans un système de machine moléculaire complexe composé de nombreux composants. Un nanorobot médical complexe, de taille micrométrique, tel qu’un microbivore construit à partir de composants aussi précis sur le plan atomique, peut posséder plusieurs dizaines de milliers de composants individuels, des millions de parties primitives et de nombreux milliards d’atomes dans sa structure.

La ligne de démarcation conceptuelle entre fabrication et assemblage est parfois floue, car dans de nombreux cas, il sera possible, voire préférable, de fabriquer des composants nominalement multiparties en une seule pièce. unité scellée.

Le processus d’assemblage de position, comme avec DMS, peut être automatisé via une commande par ordinateur. Cela permet de concevoir des stations d’assemblage positionnelles qui reçoivent les entrées des pièces primitives et les assemblent en séquences d’étapes programmées en composants complexes finis. Ces composants peuvent ensuite être transportés vers des chaînes de montage secondaires, qui les utilisent en tant qu’intrants pour la fabrication de composants encore plus grands et complexes, ou de systèmes complets, analogues aux chaînes de montage d’automobiles.

En savoir plus sur l’assemblage de position programmable

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(3) Assemblage de positions massivement parallèles

Assemblage convergent hiérarchique décrit par Drexler
Ouvrage technique sur les systèmes de fabrication massivement parallèles de Freitas et Merkle (2004), incluant le concept de Drexler au début de la nanofabrication

Il ne suffit pas de pouvoir construire un nanorobot médical, un composant ou un composant précis au niveau atomique. Pour que les nanofactories soient économiquement viables, nous devons être capables d’assembler des nanostructures complexes en grand nombre, en milliards ou en billions d’unités finies.

Cela nécessitera des systèmes de fabrication massivement parallèles avec des millions de lignes d’assemblage fonctionnant simultanément et parallèlement, pas seulement une ou plusieurs d’entre elles à la fois, contrairement aux chaînes d’assemblage des usines de voitures modernes. Heureusement, chaque chaîne de production de nanoassemblages dans une nanofabrication peut en principe être très petite. Plusieurs millions d’entre elles devraient facilement s’intégrer dans un très petit volume. La fabrication massivement parallèle d’outils, de poignées DMS et d’équipements de fabrication et d’assemblage à l’échelle nanométrique sera également nécessaire, impliquant l’utilisation de réseaux de manipulateurs massivement parallèles ou d’un autre type de système de réplication.

La fiabilité est un problème de conception important. Les chaînes d’assemblage de systèmes de fabrication massivement parallèles peuvent comporter de nombreuses chaînes d’assemblage plus petites et redondantes alimentant des composants en chaînes d’assemblage plus grandes, de sorte que la défaillance d’une ligne plus petite ne puisse paralyser la plus grande. Organiser des lignes de production parallèles pour une efficacité et une fiabilité maximales afin de fabriquer une grande variété de produits est une exigence majeure de la conception de nanofabrication.

En savoir plus sur Assemblage de positions massivement parallèles

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(4) Conception nanomécanique

Animation illustrant le concept général d’une nanofabrication, par John Burch et K. Eric Drexler
Galerie de simulations de machines moléculaires chez Nanorex
Animations de machines moléculaires
Conférence introductive sur la nanotechnologie moléculaire, par Ralph Merkle
– Document sur l’impact économique de la nano usine de Freitas
– Bref aperçu des scénarios économiques nanofactory de Hanson

Des outils informatiques pour la modélisation, la simulation et le contrôle des processus de fabrication de machines moléculaires doivent être créés afin de permettre la mise au point de conceptions de pièces, composants et systèmes nanorobotiques à l’échelle nanométrique au diamant. Ces conceptions peuvent ensuite être rigoureusement testées et affinées en simulation avant de procéder à des expériences plus onéreuses pour les construire.

Un logiciel de conception et de simulation de machines moléculaires est maintenant disponible et des bibliothèques de nanoparts prédéfinies sont en cours d’assemblage. Des efforts supplémentaires doivent être consacrés aux simulations à grande échelle de composants de machines complexes à l’échelle nanométrique, à la conception et à la simulation de séquences d’assemblage et au contrôle de processus de fabrication, ainsi qu’à la conception et à la simulation de nanotechnologies.

Il sera également utile de créer des images graphiques (adaptées à la télévision ou à une autre couverture médiatique, ainsi que pour des conférences devant un public technique ou plus général) montrant: (1) les différentes réactions mécanosynthétiques, (2) les séquences d’assemblage requises pour certains composants de la machine moléculaire, et (3) des illustrations conceptuelles au niveau des systèmes et des animations d’une nanofabrique diamantoïde. Ces images et animations sont également utiles pour aider les ingénieurs à passer de la conceptualisation initiale à la conception et à l’analyse plus détaillées.

En savoir plus sur la conception nanomécanique

Il est également essentiel de consacrer des efforts aux études sur les applications possibles de la fabrication moléculaire à base de nanofabrication, ainsi qu’à des études d’impact sociétal (économique, social, politique, réglementaire, etc.) de cette technologie. Cela contribuera à maximiser les avantages potentiels à obtenir, à atténuer les risques potentiels pouvant être engendrés par cette nouvelle technologie et à encourager son utilisation responsable.

En savoir plus sur les applications nanofactory et l’impact sociétal

Rejoignez notre collaboration internationale!

Institut Emanuel de physique biochimique (Russie)

Besoin urgent de financement pour la recherche

Il est urgent de mobiliser des fonds pour la recherche externe afin d’étendre nos travaux et d’accélérer les progrès accomplis dans la réalisation de l’objectif ultime de la construction d’une nanofabrique diamantoïde fonctionnelle.

Si vous souhaitez soutenir ce travail et êtes disposé à engager des ressources financières importantes, veuillez contacter Robert Freitas ou Ralph Merkle pour discuter de l’utilisation la plus efficace de vos ressources dans la collaboration Nanofactory. Nous sommes habitués à fonctionner avec un budget restreint et déploierons les fonds versés avec parcimonie.

La valeur économique des dons de temps et d’équipement investis par tous les participants à la collaboration s’est élevée à environ 0,2 million de dollars par an en 2001-2007, pour atteindre environ 0,8 million de dollars en 2008-2010, en grande partie grâce au soutien direct d’EPSRC aux projets expérimentaux de Moriarty. travaux en 2008-2013. Le niveau de financement direct idéal pour optimiser les résultats au cours des cinq prochaines années est compris entre 1 M $ et 5 M $ / an, mais un soutien supplémentaire de l’ordre de 100 000 $ / an produirait des progrès supplémentaires mesurables. La projection à droite suppose que les niveaux de financement idéaux sont mis à la disposition d’un effort ciblé tel que la collaboration Nanofactory, et que notre approche «Direct-to-DMS» est appliquée plutôt qu’une approche de développement plus détournée qui cherche à mettre en œuvre une fabrication moléculaire moins efficace des nanodiamides technologies avant de passer au diamantoïde.

Notre objectif initial est la réalisation de la première démonstration expérimentale de la mécanosynthèse de diamants contrôlés (un jalon majeur de la feuille de route et un défi technique). Nous prévoyons que cette réalisation suscitera un intérêt technique beaucoup plus grand pour le développement de DMS et de nanofabrication, ce qui entraînera des flux importants et croissants de financements généraux des entreprises et des gouvernements dans ce domaine de recherche une fois qu’il sera démontré que la vision plus large de la fabrication moléculaire de diamantoïde est bien technique. réalisable.

Cette attente est corroborée par les résultats d’un examen de la National Nanotechnology Initiative des États-Unis mené par le Congrès national en 2006 par le Conseil national de la recherche (NRC) des académies nationales et le Conseil consultatif national des matériaux (NMAB). Le comité de révision NMAB / NRC a examiné les types de technologies «ascendantes» susceptibles de rendre possible le DMS et des systèmes de fabrication moléculaires plus complexes et a conclu que «l’auto-assemblage moléculaire est réalisable pour la fabrication de matériaux et de dispositifs simples. Cependant, pour la fabrication de matériaux et de dispositifs plus sophistiqués, y compris des objets complexes produits en grande quantité, il est peu probable qu’un simple processus d’auto-assemblage produise les résultats souhaités. La raison en est que la probabilité qu’une erreur se produise à un moment donné du processus augmentera avec la complexité du système et le nombre de pièces devant interopérer. Cependant, il est difficile de prédire de manière fiable la plage pouvant être atteinte des cycles de réaction chimique, des taux d’erreur, de la vitesse de fonctionnement et des rendements thermodynamiques des … systèmes de fabrication de bas en haut. Bien que des rendements thermodynamiques théoriques aient été calculés pour de tels systèmes, le comité n’a pas appris de résultats d’expérimentation vérifiables qui permettraient de prévoir de manière fiable la faisabilité de tels systèmes pour une utilisation en fabrication.  »

Le comité d’examen NMAB / NRC a ensuite explicitement recommandé que les travaux expérimentaux dans ce domaine soient poursuivis et soutenus comme une étape clé dans l’établissement de la faisabilité du concept: «L’expérimentation menant à des démonstrations fournissant une vérité de terrain pour des modèles abstraits est appropriée pour mieux caractériser le potentiel de l’utilisation de systèmes de fabrication moléculaires ou ascendants utilisant des processus plus complexes que l’auto-assemblage.  »

À la suite de cette recommandation, la US DARPA (Defence Advanced Research Projects Agency) a annoncé en 2007 la publication d’un appel à propositions large (BAA) sollicitant des propositions sur la nanofabrication à partir de pointes afin de fabriquer des nanofils, des nanotubes ou des points quantiques à l’aide d’embouts de sonde à balayage fonctionnalisés. Une approche de fabrication utilisant un système DMS à contrôle de position pourrait probablement répondre aux défis définis par la DARPA dans sa sollicitation.

Propositions de projets spécifiques et travaux en cours

La première proposition officielle de R & D, présentée par Merkle et Freitas, d’un effort de R & D cohérent commençant par des études théoriques approfondies sur la mécanosynthèse des diamants à l’aide de simulations informatiques détaillées, a été publiée en décembre 2003 pour faire suite à une proposition informelle antérieure générée en octobre 2002. les auteurs étaient à Zyvex. Lisez la proposition de R&D originale (voir aussi sur le site Web de Foresight).

La première proposition d’un processus pratique pour la création d’une info-bulle de mécanosynthétique, par Freitas, a été déposée en tant que demande de brevet provisoire en février 2004 et en tant que brevet d’utilité complet par Zyvex en février 2005 – le premier brevet de mécanosynthèse jamais déposé. Lisez une première version de la demande de brevet ici ou ici. La faisabilité du processus proposé par Freitas a déjà fait l’objet de critiques précieuses et bienvenues de la part de la communauté scientifique. Freitas estime qu’une version du processus peut être suffisamment viable pour servir de tremplin essentiel à des approches plus sophistiquées en matière de DMS.

En septembre 2007, nous avons achevé un important projet de trois ans visant à analyser par calcul un ensemble complet de 65 séquences de réaction et de 9 info-bulles mécanosynthétiques pouvant être utilisés pour fabriquer du diamant, du graphène (par exemple, des nanotubes de carbone) et tous les outils outil nécessaire réactions de recharge. Il s’agit du premier article publié à présenter un ensemble complet de réactions de construction de diamantoïdes à contrôle de position, avec analyse de toutes les réactions secondaires indésirables plausibles à l’aide de calculs de chimie quantique ab initio (DFT) de bonne qualité. Le 7 septembre 2007, le premier brevet de la collaboration a été déposé sur ces outils et réactions qui constitueront le cœur de notre feuille de route pour développer la mécanosynthèse des diamants suivant un cheminement direct incluant des validations expérimentales. Ces expériences ont reçu un financement de 3 millions de dollars. Elles ont débuté en octobre 2008 et dureront cinq ans. Dans ce travail, un équipement de sonde à balayage nouvellement acquis sera utilisé dans le but de créer les premières info-bulles du DMS en utilisant plusieurs de nos séquences de réaction DMS proposées.

Travaux en cours: Notre liste actuelle de participants collaboratifs et une brève description de leurs efforts sont résumées ici. Nos publications et certains travaux en cours sont énumérés ici. Une feuille de route préliminaire Nanofactory, axée sur la réalisation de la mécanosynthèse et de l’assemblage positionnel des diamants, a été définie pour la première fois en juillet 2005 et guide tous nos efforts de recherche actuels. Notre feuille de route est continuellement affinée et mise à jour au fur et à mesure que de nouvelles informations sont acquises, un ouvrage technique sur la mécanosynthèse des diamants est en cours de finalisation et un projet de recherche officiel sur le DMS est en préparation.

Communiqué de presse du 11 août 2008: «Un collègue de la Nanofactory Collaboration Award reçoit 3 millions de dollars pour mener les premières expériences de mécanosynthèse de diamants» ….. Texte intégral (HTM, 0.3 MB) ….. Mise à jour de mars 2011 et vidéo YouTube

Toward Advanced Nanosystems, 28 décembre 2008: Il semble y avoir une certaine confusion quant à savoir qui est en faveur de l’approche de la fabrication moléculaire basée sur le DMS. Nous sommes.
Notre évaluation est que la mécanosynthèse de diamantoïde (DMS), y compris la fabrication de diamantoïde de précision atomique hautement parallélisée, est la voie la plus rapide actuellement réalisable vers une nanotechnologie moléculaire mature, y compris des nanofactories.
Nous ne pensons pas que le DMS soit un « premier pas nécessaire » pour la fabrication moléculaire, et nous souhaitons la meilleure des chances à ceux qui empruntent d’autres voies. Cependant, nous pensons que le DMS est une première étape hautement souhaitable, car il offre un moyen beaucoup plus rapide de parvenir à la maturité des nanosystèmes que les approches concurrentes. Nous ne partageons pas l’affirmation selon laquelle « la synthèse du diamant ne semble presque pas utile pour progresser vers des nanosystèmes avancés ». articles techniques publiés dans des revues à comité de lecture et en faisant évoluer progressivement l’opinion dominante.

Prix Feynman 2009 récompensés pour des travaux de mécanosynthèse: à la suite d’une annonce faite en octobre 2009, le cofondateur de Nanofactory Collaboration, Robert A. Freitas Jr., a reçu le Prix Feynman 2009 de nanotechnologie pour la théorie, en partie pour ses travaux d’élucidation du premier ensemble complet d’outils mécanosynthétiques et Oscar Custance et son groupe ont reçu le prix Feynman 2009 en nanotechnologie pour leurs expériences, en partie pour leur première démonstration expérimentale de la mécanosynthèse vraie en 2003 et pour les démonstrations expérimentales de mécanosynthèse qui ont suivi, jusqu’en 2008.

Premier brevet de mécanosynthèse de diamant délivré en 2010: Le 30 mars 2010, le brevet américain n ° 7 687 146 a été délivré à Robert A. Freitas Jr. sur un procédé de fabrication de l’outil de placement de dimère de carbone DCB6. Il s’agit du premier brevet jamais délivré pour la mécanosynthèse du diamant ou la mécanosynthèse de position.

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