Kaj je diamondoidna mehanosinteza (DMS)?

Diamondoidna mehanosinteza (DMS) se nanaša na hipotetično mehansko sintezo stabilnih kemičnih struktur z uporabo kovalentno vezanega ogljika, sicer znanega kot diamant. Mehanska sinteza (mehanosinteza) je v nasprotju s kemično sintezo v tem, da se sinteza (ustvarjanje nove kemikalije ali strukture iz dveh manjših prekurzorjev) izvaja samo z uporabo mehanskih sil namesto naključnega združevanja kemikalij v epruveti. Mehanosinteza je tehnologija v zgodnjih raziskovalnih fazah. Čeprav je bila mehanosinteza večkrat dokazana in dokazana njena fizična sposobnost preživetja, je bila izvedena predvsem s silicijem, ne ogljikom, in to le v zelo omejenem obsegu.

Motivacija za razvoj zanesljive metode diamondoidne mehanosinteze je, da bi bila, če bi jo bilo mogoče množično vzporediti, dobra osnova za vrhunsko proizvodno tehnologijo. Takšna proizvodna tehnologija bi zgradila makrorazmerne izdelke atom za atomom, vrsto sklopa od spodaj navzgor, v nasprotju s sestavom od zgoraj navzdol, ki predstavlja skoraj vso današnjo proizvodnjo. Ta ideja, ki jo je v osemdesetih letih prejšnjega stoletja uvedel inženir Eric Drexler, se je imenovala molekularna nanotehnologija ali molekularna proizvodnja in je bila osnova številnih špekulacij in polemik v znanstvenem tisku.

Čeprav je bila splošna shema za diamondoidno mehanosintezo predstavljena v Drexlerjevi knjigi Nanosistemi iz leta 1992, sta šele leta 2007 nanotehnologa Rob Freitas in Ralph Merkle zasnovala obsežen nabor molekularnih orodij, potrebnih za diamondoidno mehanosintezo, in jih preizkusila v računalniški simulacijski simulaciji. To delo iz leta 2007 je leta 3.1 pomagalo navdihniti vloge za raziskovalno donacijo v vrednosti 2008 milijona ameriških dolarjev, da bi dejansko izdelali in preizkusili predlagana orodja za diamdondoidno mehanosintezo v fizičnem okolju. Glavni raziskovalec je Phillip Moriarty z Univerze v Nottinghamu, specialist za enomolekularne manipulacije in razvoj novih skenirnih sondnih mikroskopov.

Diamondoidna mehanosinteza in molekularna nanotehnologija sta bili omenjeni v poročilih vlade Združenega kraljestva in ZDA o nanotehnologiji, vendar so odzivi na predlagane tehnologije mešani. Večina poročil bodisi zavrača idejo, jo zavrača z zaskrbljenostjo zaradi samorepliciranja »sive gove« ali pa preprosto priznava nevednost in trdi, da bo vsako prihodnje financiranje na tem območju odvisno od demonstracij dokazov koncepta.