เมื่อประกอบจิ๊กซอว์ แค่เขย่ากล่องแล้วทิ้งชิ้นส่วนลงในกองอาจไม่ใช่กลยุทธ์ที่ดีที่สุด ชิ้นส่วนจะไม่พอดีกันโดยบังเอิญ แต่ในโลกนาโน วิธีการนี้สามารถพิสูจน์ได้ว่าได้ผลอย่างน่าประหลาดใจการไขปริศนาอาจทำให้ความสนุกหมดไป แต่ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์กำลังหาวิธีทำให้ชิ้นส่วนเคลื่อนที่ไปยังตำแหน่งที่ต้องการเพื่อสร้างวัสดุใหม่ด้วยตนเอง ในกรณีนี้ ชิ้นส่วนปริศนาคืออนุภาคนาโน ซึ่งเป็นกลุ่มเล็กๆ ของอะตอมที่มีขนาดเล็กกว่า 1 ใน 1 ใน 1 หมื่นของมิลลิเมตร อนุภาคเหล่านี้สามารถรวมตัวกันเป็นวัสดุที่มีประโยชน์ในฐานะตัวนำหรือตัวเร่งปฏิกิริยา โดยมีศักยภาพในการสร้างวงจรคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กลง ไบโอเซนเซอร์ที่ดีขึ้น และแผงเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น
เนื่องจากอนุภาคนาโนมีขนาดเล็ก
อะตอมส่วนใหญ่จึงอยู่ใกล้พื้นผิวของอนุภาค การมีเพื่อนบ้านน้อยกว่า อะตอมที่ค่อนข้างไม่ถูกจำกัดเหล่านั้นสามารถเชื่อมโยงในลักษณะที่ผิดปกติ ทำให้วัสดุที่ทำจากอนุภาคนาโนมีคุณสมบัติแปลกใหม่
แต่คุณสมบัติเดียวกันที่ทำให้โครงสร้างนาโนมีประโยชน์คือขนาด ทำให้การทำงานกับพวกมันไม่ใช่เรื่องเล็ก วิศวกรรมในระดับนาโนเปรียบเสมือนการสร้างเรือในขวดโดยสวมถุงมือ
นักวิจัยเห็นด้วยว่าจะมีราคาถูกกว่าและง่ายกว่ามาก หากอนุภาคนาโนสามารถจัดเรียงตัวเป็นวัสดุนาโนได้ เช่น ทิ้งชิ้นส่วนของเรือลงในขวดแล้วนั่งดูเรือสร้างตัวเอง สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์กำลังทำอยู่ตอนนี้คือการค้นหาคุณสมบัติทางเคมีที่เหมาะสม — การสร้างสภาวะที่เหมาะสมเพื่อให้คุณสมบัติตามธรรมชาติ เช่น ประจุไฟฟ้าหรือแม่เหล็กนำทางชิ้นส่วนต่างๆ ของเรือให้มารวมกัน เสากระโดงเรืออยู่เหนือดาดฟ้าเรือและไม่เคยต่ำกว่าหรือถึงพื้นเรือ ด้านข้าง.
แนวคิดนี้เรียกว่าการประกอบตัวเองไม่ใช่เรื่องใหม่เสียทีเดียว ตัวอย่างมีตั้งแต่การแยกน้ำมันและน้ำส้มสายชูอย่างง่ายในน้ำสลัด 1 ขวด ไปจนถึงการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนของโปรตีนและเอ็นไซม์ ซึ่งตัวมันเองมีขนาดนาโน ซึ่งทำปฏิกิริยาในเซลล์ที่มีชีวิต นักวิทยาศาสตร์ได้รับแรงบันดาลใจจากระบบที่ประกอบขึ้นเองตามธรรมชาติเหล่านี้มานานแล้ว
แต่การออกแบบระบบประกอบเองในห้องแล็บด้วยอนุภาคนาโน นำเสนอระดับความยากของมันเอง
และการทำให้วัสดุนาโนที่ประกอบขึ้นเองมีขนาดใหญ่พอที่จะนำไปใช้ประโยชน์ได้จริงนั้นเป็นเรื่องที่ท้าทายยิ่งกว่า
งานก่อนหน้านี้เกี่ยวกับการประกอบตัวเองตั้งค่าอนุภาคนาโนที่จัดระเบียบตามขนาด รูปร่าง และประจุไฟฟ้า แต่ผลลัพธ์ไม่เฉพาะเจาะจงตามที่ต้องการ “มันเหมือนกับการพยายามสร้างบ้านโดยการโยนอิฐแบบสุ่ม” นักฟิสิกส์ Alexei Tkachenko จากมหาวิทยาลัยมิชิแกนในแอนอาร์เบอร์กล่าว “คุณได้บ้านแบบดิบๆ แต่ดูไม่ค่อยสวยเท่าไหร่”
ด้วยการใช้เทคนิคต่างๆ กลุ่มนักวิทยาศาสตร์อิสระได้ค้นพบวิธีที่ดีกว่าในการทำให้อนุภาคนาโนไปยังที่ที่ควรจะไป นักวิจัยกลุ่มหนึ่งใช้แรงแม่เหล็กเพื่อกำหนดตำแหน่งของอนุภาค อีกคนหนึ่งได้ค้นพบวิธีการใช้ DNA เพื่อต้อนอนุภาคนาโนให้อยู่ในโครงสร้างที่แน่นอน และอื่น ๆ สามารถทำให้อนุภาคนาโนกระจายตัวเป็นชั้นบาง ๆ บนพื้นผิว ทำให้คุณสมบัติของวัสดุที่อยู่ข้างใต้เปลี่ยนไป
“ข้อตกลงของการทำนายนี้กับการวัดเป็นสิ่งที่ดีมาก” Vilenkin กล่าวในการประชุมที่แอริโซนา “นี่อาจเป็นหลักฐานแรกของเราว่ามีลิขสิทธิ์ขนาดใหญ่อยู่ที่นั่นจริง ๆ”
เพื่อให้แน่ใจว่าการคำนวณเหล่านี้ยังคงดิบอยู่ พวกเขาอาศัยการประมาณจำนวนผู้สังเกตการณ์ในลิขสิทธิ์อย่างคร่าวๆ เช่น ใช้จำนวนกาแล็กซีที่คาดไว้เป็นพร็อกซีแทนผู้คน (หรือรูปแบบชีวิตอื่นๆ ที่คล้ายคลึงกัน) แต่นี่ไม่ใช่ผลลัพธ์เดียวที่ชี้ไปในทิศทางของมนุษย์ นักฟิสิกส์อีกกลุ่มหนึ่งของ MIT ในนิตยสาร Physical Review Dฉบับเดือนมีนาคมวิเคราะห์มวลของควาร์กและยืนยันว่าพวกมันอยู่อย่างสบายในช่วงที่คาดว่าเอกภพจะเอื้อต่อสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อน
ถึงกระนั้น คู่ต่อสู้ที่ตายยากยังคงไม่มั่นใจ David Gross ผู้ได้รับรางวัลโนเบลและผู้อำนวยการสถาบัน Kavli Institute for Theoretical Physics แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานตาบาร์บารา โต้เถียงอย่างรุนแรงต่อการใช้เหตุผลของมนุษย์ในทุกโอกาสที่เขาได้รับ
“อัตราเงินเฟ้อชั่วนิรันดร์สั่นคลอนทั้งทางเทคนิคและทางความคิด” เขากล่าวในรัฐแอริโซนา และทฤษฎีสตริงเป็นโครงการที่ยังไม่เสร็จ “เรายังไม่รู้ว่าทฤษฎีสตริงคืออะไร” เขาชี้ให้เห็น
ในอดีต บันทึกขั้นต้นซึ่งเห็นได้ชัดว่าเป็นลักษณะที่ไม่สามารถอธิบายได้ของฟิสิกส์ในที่สุดก็ต้องยอมจำนนต่อความพยายามในการหาคำตอบที่ถูกต้องเพียงข้อเดียว แทนที่จะหันไปใช้วิธีของมนุษย์ บางที เขาแนะนำว่า ข้อมูลเชิงลึกพื้นฐานบางอย่างที่หายไปจากทฤษฎีดั้งเดิม สักวันหนึ่งจะแสดงให้เห็นวิธีการไขปริศนาของธรรมชาติด้วยความแม่นยำทางคณิตศาสตร์
แต่บางทีข้อมูลเชิงลึกที่ขาดหายไปนั้นเป็นเพียงการตระหนักถึงความจำเป็นในการควบคุมความไม่สะดวกของอินฟินิตี้เพื่อแก้ไขปริศนาจักรวาล กล่าวอีก
เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> แทงบอลออนไลน์
