Нанотехнологии: новый облик тысячелетия Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

В. В. Лепов

Кт о первым овладеет нанот ехнологией, т от займет ведущее мест о в т ехносфере будущего.

Эдвард Теллер, «отец» водородной бомбы

AVJ

А Л

А А _А Л А Л я

4 iiiiлА

U4J

J J

ц: м:

ОТВСНОПОГИИ: НОЮЙ ОБЛИК ТЫСЯЧЕЛЕТИЯ Ш

i

Р

доктор технических наук, заведующий отделом моделирования, деформирования и разрушения Института физико-технических проблем Севера СО РАН..

Что такое нанотехнологии, когда началась их разработка и использование? Важны ли они или, может быть, даже опасны? Чем наноматери-алы отличаются от обычных и как их получают?

Считается, что родоначальником современного нанотехнологического «видения», широко распространяющегося начиная с середины 80-х годов прошлого века, является нобелевский лауреат по физике, «отец» квантовой электродинамики Ричард Фейнман. В своей работе «Там внизу полным-полно места» он описал перспективы разработки микроскопических машин, способных конструировать как себе подобных, так и другую продукцию, управляя процессом сборки атом за атомом [1]. Такой процесс был им назван «молекулярное производство». В футуристическом обзоре, впервые прозвучавшем на торжественном обеде Американского физического общества в 1960 г., Фейнман обратил внимание на уже существующее наноконструирование и самопроизводство живых систем как на реализованную природой многообещающую технологию будущего с

огромными потенциальными возможностями и не менее впечатляющими опасностями. Однако сам термин «на-нотехнология» появился только в 1974 г. Его предложил использовать Н. Танигути (Япония) для описания процессов построения новых объектов и материалов при помощи манипуляций отдельными атомами. Нанометр (нм) - это 10-9 метра, т.е. одна миллиардная его часть. Размеры атома - десятые доли нанометра -ангстремы (A = 10-10 м). Обычными механическими средствами измерить такую величину не представляется возможным (рис. 1).

Первые технические средства для исследований в этой области были изобретены в лабораториях известной швейцарской фирмы IBM. Они сыграли огромную роль в изучении наномира. Г Биннингом и Г Роре-ром были созданы сканирующие туннельный (1981 г.) и атомно-силовой (1992 г.) микроскопы (Нобелевская премия по физике 1992 г.), позволившие не только рассматривать отдельные атомы в кристалле, но и переставлять их в необходимом порядке (рис. 2).

На фото вверху - созданный с помощью наноманипуляций «электронный загон» из 48 атомов железа, в который помещен единичный электрон. Внутри кольца сформировался волновой электронный рельеф [2].

Открытие в 1985 г Р. Смайли (Нобелевская премия по химии 1996 г) новой формы существования углерода в природе - фуллеренов1 - позволило создать целый класс углеродных каркасных структур. Они имеют уникальные свойства, поэтому сегодня широко используются в материаловедении, нанотехнологии, наноэлектро-нике, прикладной химии.

Идеи Фейнмана успешно развивались. Р. Смайли высказался в своем обзоре 1999 г таким образом: «Каждое живое создание состоит из клет ок, которые самым удивительным образом наполнены наномаши-нами... Каждая из них совершенна до последнего атома» [5]. Клетки порождают свои копии в живой природе, демонстрируя потенциальные возможности создавать цепочку подобных объектов. Почему бы и человеку не попытаться конструировать системы и организмы, существующие только на «кончике пера», не реализованные в силу различных причин самой природой, т.е. приблизиться к деяниям Творца и, возможно, даже превзойти его? В реализации такой возможности состоит одна из потенциальных опасностей нанотехнологий. Гиперболизированная и искаженная ее форма породила одну из распространенных фобий - человечество может погибнуть от наномашин-роботов, атомарных «ассемблеров»2 как новой паразитирующей формы жизни, от которой нет защиты, для которой не существует никаких границ, стремящейся все существующее обратить в подобную ей массу «серого клея» [6].

Однако осознание возможной опасности не помешало возникновению идей создания специальных микроро-ботов-«докторов», которые могли бы сочетать функции диагноста, терапевта и хирурга, перемещаясь по кровеносной, лимфатической или другой системе человека.

Флуоресцентный Молекула бел-ом Коллоид Животная

Агом 1 I „„„,, ТТ

• * М О' У *

L

L±-

ibL

J

IA I км IQhiu IWwu | мкм Юмкм ICO мни

•

намокристапп -«илнтоцэн tu4itB

Рис. 1. Шкала размеров некот орых объект ов микромира [2].

Рис. 2. Исследоват ели IBM впервые использовали сканирующий туннельный микроскоп для перемещения и позиционирования от дельных

ат омов, выложив из ат омов ксенона на кремниевой подложке аббревиат уру «IBM» [2].

Уже изготовлены образцы таких роботов размером около 0,5 мм, имеющих все функциональные узлы. Существует реальная перспектива их уменьшения до микронного и субмикронного уровней. На рис. 3 представлен возможный вид «иммунного нанобота», предназначенного для выполнения функций поддержки иммунной системы организма человека путем контроля состояния и микроскопических инъекций на уровне клеток крови [7]. Предполагается возможность создания медицинских наноботов, способных осуществлять целенаправленные действия по защите организма от вирусных инфекций (рис. 4). Однако успехи нанотехнологий по созданию самовоспроизводящихся нанороботов пока невелики. Поэтому в 1996 г. Институт Форсайта в США учредил специальную премию Р.Ф. Фейнмана по нанотехнологии (250 тыс. долл.). Условие ее получения - разработка функционирующей 100-нанометровой руки наноробота - ключевого элемента наноассемблера. Но даже такой размер примерно на порядок больше величины «рук» и «ног» основных возбудителей болезней - вирусов.

Военные программы ведущих стран мира, в первую очередь США, сейчас ориентированы в большой степени именно на нанотехнологии. Однако потенциальная опасность заключается скорее в том, что малоизученными остаются такие факторы, как влияние на человека нано-частиц различных материалов, а также многие аспекты формирования живой и неживой материи, в частности, особых свойств ее левосторонней и правосторонней симметрии.

Интерес к нанотехнологиям в большей степени обусловлен все-таки возможностями их практической реализации, например, созданием наноматериалов с уникальными свойствами. Это направление развивается во всем мире и в последние годы нашло отражение в фундаментальных программах президиума и специализированных отделений Российской академии наук. Перечислить все области, где нанотехнологии перевернут су-

1 Фуллерены - молекулярные соединения, принадлежащие классу аллотропных форм углерода (другие - алмаз, карбин и графит) и представляющие собой выпуклые замкнутые многогранники, составленные из четного числа трехкоординированных атомов углерода. В молекулах фуллеренов атомы углерода расположены в вершинах правильных шести- и пятиугольников, из которых составлена поверхность сферы или эллипсоида. Самый симметричный и наиболее полно изученный представитель семейства фуллеренов - фуллерен Со, в котором углеродные атомы образуют многогранник, состоящий из 20 шестиугольников и 12 пятиугольников и напоминающий футбольный мяч. Эти углеродные соединения обладают уникальными свойствами химической модификации, используемыми в нанотехнологиях, например, возможностью внедрения атомов и даже целых кластеров внутрь углеродной сферы, а также образования новых соединений заменой одного атома углерода на атом другого химического элемента [3, 4].

2 Ассемблер - сборщик (англ.), здесь - наноразмерное устройство, управляемое дистанционно извне либо определенным образом запрограммированное.

Рис. 3. Первое изображение «иммунного нанобота» в работ е Е. Дрекслера [7].

ществующие в науке и технике представления, наверное, невозможно.

Применение новых технологий приведет прежде всего к значительной экономии ресурсов, уменьшению как количества, так и номенклатуры потребляемых материалов. Изменения произойдут и в основе основ - энергетике с ее огромными масштабами. Так, станут возможными новые способы производства электроэнергии, которые прежде были неэффективны из-за низкого качества материалов, используемых для изготовления оборудования. Уже ведутся работы по созданию термоэлектриков, которые позволят получать тепло прямо из электричества, а электричество из тепла, как это происходит в маленьких сумках-холодильниках в автомобилях. В химической промышленности использование нанотехнологий позволит превращать теряемое впустую тепло (нагревающиеся поверхности оборудования, химических реакторов, печей, и т.п.) в электричество. Комбинированные системы теплоэлектрогенерации приобретут новое дыхание как в странах с дешевым геотермальным теплом, так и с большими гидро-, ветро-, солнечными и минерально-сырьевыми ресурсами.

Следует также отметить следующие очень интересные и значимые возможности нанотехнологий: создание из объемных наноматериалов и нанопорошков высокопрочных и износоустойчивых деталей машин, инструментов и покрытий, способных длительно работать в экстремальных условиях эксплуатации, а также наночас-тиц и нанопленок для электроных устройств; высокоточное брикетное (параллельное многоштучное) полирование ювелирных камней, оптики и полупроводников. Даже короткий перечень уже реализуемых в настоящее время возможностей действительно позволяет назвать третье тысячелетие эпохой нанотехнологий, и облик его благодаря этому значительно изменится.

Вот как видит грядущие перемены сотрудник Института глобального прогнозирования (США) Дж. Кэнтон [8]:

- наноэнергетика сделает мир более чистым в результате разработки новых типов двигателей, топливных элементов и транспортных средств;

- сформируется новая экономика, основанная на нанотехнологиях и нанопродуктах. Е-бизнес (электронно-информационный) уступит лидирующие позиции ЫТ-бизнесу (нанотехнологическому);

- быстрое развитие нанопромышленности потребует коренной перестройки системы образования на всех уровнях;

- потребительские и промышленные товары станут более долговечными, качественными и компактными, а вместе с тем и более дешевыми;

- медицинское обслуживание будет более доступным и эффективным. Появятся новые диагностические средства и лекарственные препараты. Нанобиотехноло-гия сделает жизнь людей более здоровой и продолжительной;

- новые подключенные к Интернету устройства, совмещающие функции телефона, телевизора и компьютера, образуют глобальную систему связи, которая будет объединять всех, везде и всегда;

- мир окружающих вещей станет «интеллектуальным» (разумным, понимающим, с обратной связью) за счет встраивания чипов во все предметы быта и производства;

- общество станет более свободным и интеллектуально развитым.

К этому следует добавить уже очевидные достижения: получение новых сверхпрочных и износоустойчивых материалов, не уступающих по твердости и химической стойкости алмазу; разработка эффективнейших химических технологий получения конечных продуктов и переработки сырья с использованием новых самоорганизующихся хемосорбентов и катализаторов. Такие вещества обладают особыми свойствами наночастиц, аналогичными свойствам элементов периодической системы Менделеева [9]; осуществление проекта вывода на орбиту частей орбитальных станций, спутников и полезных грузов по «космическому лифту», сделанному на основе углеродных нанотрубок.

На основе вышеизложенного можно дать такое определение новой области знания: нанотехнология - это совокупность методов и приемов исследования и манипулирования веществом на атомном и молекулярном уровнях с целью производства конечных продуктов с наперед заданной структурой. Научные разработки в области нанотехнологий позволяют выявить физические, химические, механические и другие свойства и закономерности поведения материи на наноструктурном уровне. Наноматериалами, соответственно, будут называться вещества, особым образом структурированные на атомарном и молекулярном уровнях, или обладающие субструктурой нанометрового масштаба, придающей им особые свойства. На рис. 5 представлена схема научных основ и взаимосвязей объектов нанотехнологий.

Какими же особыми свойствами обладают вещества на наноструктурном уровне? Ведь именно они обусловливают не только основные преимущества наноматериалов, но и трудности реализации технологий их получения и обработки. Силы притяжения между атомами на

Рис. 4. Изображение медицинских нанобот ов, способных осуществлять инъекции непосредственно в клетки крови [2].

нанометровых расстояниях позволяют получать атомные конфигурации, стабильность которых определяется типом и прочностью внутренних связей, абсолютной температурой и характером окружения. С уменьшением размера частиц и понижением температуры в поведении материи начинают проявляться квантовые качества. Свойства наночастиц с конечным числом молекул сильно изменяются по сравнению с макрочастицами того же вещества, как правило, уже при размерах, меньших 10-100 нм. Для ряда характеристик, например, механических, электрических, магнитных, химических, критический размер может различаться, как и характер их изменений (монотонный, немонотонный).

Размерные эффекты в материалах на наномасшта-бе могут быть вызваны как очевидными причинами, так и требующими дополнительных комментариев. Проявление таких эффектов определяется отношением числа атомов, находящихся в тонком приповерхностном слое (~1 нм), к их общему числу. Оно линейно растет с уменьшением размера. При этом увеличиваются активные свойства наночастицы, так как поверхностные атомы связаны с соседними по-иному, нежели атомы в объеме. В результате этого может произойти атомная реконструкция. Для атомов, оказавшихся на краях моноатомных террас, уступов и впадин на них, где координационные числа значительно ниже, чем в объеме, возникают совершенно особые условия. Взаимодействие электронов со свободной поверхностью порождает особые приповерхностные состояния, определяемые уровнями Там-ма3. Все это вместе взятое заставляет рассматривать приповерхностный слой как некое новое состояние вещества.

Немаловажным фактором, особенно для конструкционных материалов, является роль поверхности как стока (отвода) большинства дефектов кристаллической структуры благодаря действию сил изображения4 и других причин.

Другое, не слишком очевидное, свойство наномас-штаба - изменение при определенных условиях характера процессов переноса. Так, при протекании электрического тока, тепла, пластической деформации, переносе атомов примеси (например, «восходящей» диффузии водорода) носителям приписывается некая эффективная длина свободного пробега [10]. Если размер носителя становится меньше такой длины, то все характеристики переноса начинают сильно зависеть от размеров образца. Тогда проявляются аномальные свойства вещества, например, сверхтекучесть, сверхпроводимость и др.

Таким образом, если объект имеет атомарный масштаб в одном, двух или трех направлениях, его свойства могут резко отличаться от объемных для того же материала из-за проявления в поведении квантовых закономерностей. Например, когда хотя бы один из размеров объекта становится соизмеримым с длиной волны де Брой-ля5 для электронов, вдоль этого направления начинается размерное квантование [9]. Это означает, что электрон может иметь только определенные квантованные значения энергии и импульса. В полупроводниках длина волны де Бройля велика, и минимальная энергия электрона не равна нулю, что позволяет создавать так называемые «квантовые точки» [12].

Для изучения свойств нанообъектов необходимы существенно иные физические методы и подходы. С момента изобретения сканирующего туннельного зондово-го микроскопа прошло всего 25 лет, но за это время из остроумной игрушки он превратился в один из мощнейших инструментов нанотехнологии.

Физическая основа изобретения такова. Между иглой-зондом микроскопа и поверхностью исследуемого образца создается небольшое электрическое напряжение - несколько десятых вольта. Еще до их контакта, на расстоянии около десятка А, между атомами иглы и образца начинает протекать так называемый «туннельный» ток. Он имеет квантовую природу, и его величина зависит от перекрытия волновых функций краевых (граничных) атомов иглы и поверхности образца. Зависимость величины туннельного тока от расстояния между иглой и локальным местом исследуемой поверхности очень сильна. Так, при напряжении около 1 В уменьшение расстояния от 15 до 8 А, то есть примерно в два раза, вызывает увеличение этого тока от единиц пико- до десятков наноампер, то есть в 10 000 раз!

3 Уровни Тамма - особые энергетические состояния электрона на поверхности кристаллических тел, определяющие поверхностные эффекты и контактные свойства металлов и полупроводников, которые имеют значение для микро- и нано-электроники.

4 Силы изображения получили свое название по методу расчета электрических полей, который заключается в мысленном помещении симметрично за границей раздела точно такого же объекта, но противоположно заряженного. Эти силы обусловлены стремлением электронов скомпенсировать поле, возникающее на границе кристаллической решетки. Они «выталкивают» дефекты кристаллического строения на границу тела, делая его более совершенным в структурном и химическом отношениях. Силы изображения убывают по мере удаления от поверхности. Для наночастиц эти силы становятся весьма существенными.

5 Волна де Бройля соответствует любой «частице» с энергией Е и импульсом р при описании волновых эффектов; ее длина l= h/p и частота v = E/h, где h - постоянная Планка. Волны де Бройля интерпретируются как волны вероятности. Их существование, на которое указал Луи де Бройль в 1924, подтверждается, например, дифракцией частиц [11, стр. 443].

Протекание туннельного тока происходит как в вакууме, так и в воздухе, то есть при наличии между иглой и образцом атомов, адсорбированных на поверхности и находящихся в газовой фазе. Это обеспечивает широкое применение сканирующих туннельных микроскопов. Вакуумирование системы «игла - образец» необходимо чаще всего для стабилизации структуры поверхности образца, если этого нельзя достичь другими способами, например, химической пассивацией6.

В настоящее время известны десятки различных методов сканирующей зондовой микроскопии. Общее у них - наличие зонда (чаще всего это - хорошо заостренная игла с радиусом при вершине ~10 нм) и сканирующего механизма, способного перемещать его над поверхностью образца в трех измерениях. В последнее время предпочтение отдается методу, в котором передвигается сканер с иглой при неподвижном столике с образцом. Тонкое сканирование реализуется трехкоординатными пьезодвигателями, позволяющими перемещать иглу или образец на десятки микрометров с точностью в доли ангстрема по горизонтали и на единицы микрометров по вертикали.

Методы сканирующего зондирования можно условно разделить на три основные группы:

- сканирующая туннельная микроскопия: между электропроводящим острием и образцом прикладывается небольшое напряжение (~0,01-10,00 В), а в зазоре измеряется туннельный ток, зависящий от свойств и расположения атомов на исследуемой поверхности образца;

- атомно-силовая микроскопия: регистрируется изменение силы притяжения иглы к поверхности от точки к точке. Игла расположена на конце консольной балочки (кантилевера). Она имеет известную жесткость и способна изгибаться под действием небольших ван-дер-ваальсовых сил, которые возникают между исследуемой поверхностью и кончиком острия. Деформация кантилевера отмечается по отклонению падающего на его тыльную поверхность лазерного луча или пьезорезистивному эффекту, возникающему в самом кантилевере при его изгибе;

- ближнепольная оптическая микроскопия: зондом служит оптический волновод (световолокно). На обращенном к образцу конце величина его диаметра меньше длины волны света. Световая волна при этом не выходит из волновода на большое расстояние, а лишь слегка «вываливается» из его кончика. На другом конце волновода установлены лазер и приемник отраженного от противоположного торца света. По изменению амплитуды и фазы отраженной световой волны при перемещении зонда строится трехмерное изображение поверхности.

Лучшие модификации приборов туннельной и атом-но-силовой микроскопии обеспечивают атомное разрешение. Такую характеристику образца пучковая электронная микроскопия пыталась получить более полувека и сейчас достигает ее в крайне редких случаях. Размеры и стоимость зондовых микроскопов значительно ниже традиционных электронных, а возможностей больше: они могут работать при комнатной, повышенной и криогенной (сжиженного газа) температуре, на воздухе, в жидкости, в вакууме, в сильных магнитных и электрических

МЕХАНИКА МАТЕМАТИКА БИОЛОГИЯ

ФИЗИКА ХИМИЯ 1 1

ЮНЩОЫН чтрсйиЖМЯ

НАНОТЕХНОЛОГИИ

* ^^^^^^ 4

Нзнострукту-рировзнкые материалы Наноэлекгроника Фуллерены Н Л нот рубки Наноппенки

Наноэнергетика

ООБЩЕСТ

Рис. 5. Схема научных основ и объект ов нанот ехнологий.

полях, в условиях СВЧ и оптического облучения и др. Зон-довыми методами можно исследовать самые разнообразные материалы -проводящие, диэлектрические, биологические и другие - без трудоемкой подготовки образцов. Они могут использоваться для локального определения атомных конфигураций, магнитных, электрических, тепловых, химических и других свойств поверхности. Особенно интересны попытки зарегистрировать спин-зависимые явления, определяющие величину туннельного тока, обусловленного поляризацией одного-единственного электрона в атоме на исследуемой поверхности. Это прямой путь к решению задач наноэлек-троники.

Очень важно, что помимо исследовательских функций, сканирующая туннельная микроскопия может выполнять еще и активные - обеспечивать захват отдельных атомов, перенос их в новую позицию, атомарную сборку проводников шириной в один атом, локальные химические реакции, манипулирование отдельными молекулами и атомами (рис. 6).

Обычно используют два основных способа переноса нанообьектов с помощью иглы - горизонтальный и вертикальный. Процесс вертикального перемещения отличается от горизонтального тем, что после захвата атом отрывают от поверхности, поднимая зонд на несколько ангстрем. Это, разумеется, требует больших усилий, чем «перекатывание» атома по поверхности, но в этом случае в процессе переноса не возникает необходимости обходить поверхностные препятствия: ступени, ямы, адсорбированные атомы. Процесс отрыва атома от поверхности контролируется по скачку тока. После перемещения в необходимое место его «сбрасывают», приближая острие к поверхности и повышая напряжение на игле. В сущности, это - только демонстрация возможности достижения теоретического предела в оперировании

6 Химическая пассивация - способ химической обработки поверхности (например, ортофосфорной кислотой, когда атомы железа заменяются инертным фтором), замедляющий образование окисной пленки.

веществом при конструировании полезных человеку устройств. Осуществление атомных манипуляций в массовом производственном масштабе требует преодоления многих сложностей: достижения криогенных температур и сверхвысокого вакуума. Необходимо также обеспечение надежности и повышение производительности выполняемых операций и т.д.

Отдельного упоминания заслуживают успехи зондо-вых методов в нанолитографии - «рисовании» на какой-либо поверхности различных наноструктур с характерными размерами в десятки нанометров (см. рис. 2). Наибольшего приближения к практическому приложению удалось достичь в процессах трех типов: химического окисления поверхности, индуцируемого движущимся острием; осаждения с острия наноостровков металла на поверхность за счет скачка напряжения; контролируемого наноиндентирования (внедрения) и наноцарапания. Минимальные размеры элементов, создаваемых этими способами, - около 10 нм, что позволяет осуществлять очень плотную запись. Однако производительность и надежность метода все еще очень низки. Диапазон от 1 до 10 нм пока не освоен нанолитографией даже в лабораторных условиях.

Развитие зондовых методов в направлении силового нанотестинга поверхности дает возможность исследовать механические свойства тонких приповерхностных слоев в нанообъемах, атомные механизмы наноконтакт-ной деформации при сухом трении, абразивном износе, механическом сплавлении и др. Усовершенствование зондов для сканирующей микроскопии привело к разработке и применению миниатюрных механических, химических, тепловых, оптических и других сенсоров, необходимых для решения различных задач.

Итак, зондовые методы стали универсальным средством исследований, атомарного дизайна, проведения химических реакций, например, между двумя выбранными атомами (молекулами), записи и хранения информации с предельно возможным в природе разрешением.

Дальнейшее развитие нанотехнологий предусматривает переход от манипулирования отдельными элементами и их сборками к интегрированию сенсорной, логически-аналитической, двигательной и исполнитель-

ной функций в одном устройстве. Первый шаг в этом направлении - создание микро- и наноэлектромеха-нических систем. И наноострия, и нанокантилеверы, и просто нанопроводники могут быть очень чувствительными и селективными сенсорами, расположенными на одном чипе с электроникой. К ним можно добавить нано-насосы, и в результате получится аналитическая химическая лаборатория, размещающаяся на пластине площадью ~1 см2. Существуют уже анализаторы боевых отравляющих веществ, биологического оружия, искусственный нос и искусственный язык для аттестации пищевых продуктов (вин, сыров, фруктов, овощей).

Лауреат Нобелевской премии Ричард Смайли уверен, что в XXI веке произойдет самый удивительный переворот в истории человечества [5]. Легендарный писатель-фантаст Артур Кларк в своем очередном прогнозе оптимистически предположил, что в 2040 году «... будет усовершенствован"Универсальный репликатор", основанный на нанотехнологиях, с помощью которого может быть создан объект любой сложности при наличии сырья и информационной мат рицы. Бриллианты и деликатесная еда могут быть сделаны в буквальном смысле слова из грязи» [13].

Литерат ура

1. Feynman R.P. There's plenty of room at the bottom //American Physical Society Meeting (Pasadena, CA), 1960. - www.its.caltech.edu/~nano/.

2. http://www.nanonewsnet.com

3. http://ru.wikipedia.org/wiki/

4. Фуллерены /Л.Н. Сидоров, М.А. Юровская и др. -М.: Изд-во «Экзамен», 2004. - 688 с.

5. Smalley R.E. Nanotechnology, education and the fear of nanobots / In «Societal Implications of nanoscience and nanotechnology: The Report on September 28-29, 2000 NSET Worshop.» Ariington, VA, 2000. - National Science Foundation.

6. Rawstern R. Интервью с Will McCarthy. - 2004. -http://www.nanotech-now.com.

7. DrexlerE.K., Peterson C.H., Pergamit G. Unbounding the future: The nanotechnology revolution. - N.Y., 1993.

8. Нанотехнология в ближайшем десятилетии / Под ред. М.К. Роко, Р.С. Уильямса, П. Аливисатоса. - М., 2002.

9. Сергеев Г.Б. Размерные эффекты в нанохимии // Российский химический журнал. - 2002. - XLVI, № 5. -С. 22-29.

10. Михайлов В.Е., Лепов В.В., Алымов В.Т., Ларионов В.П. Замедленное разрушение мет аллоконст рук-ций. - Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1999. -224 с.

11. Шпольский Е.В. Ат омная физика. 6-е изд. В 2 т. -М: Наука, 1974. - Т. 1. Введение. - 575 с.

12. Кульбачинский В.А. Полупроводниковые квантовые точки // Соросовский журнал. - 2001. - Т. 7, № 5. -С. 98-104.

13. Arthur C. Clark's Speech on November 30, 2001, in the Worcester Polytechnic Institute. http://www.wpi.edu/News/Events/Future/

Рис. 6. Изображение игл наномикроскопа, осуществляющих манипулирование (перенос) атомов на поверхности [2].