Ce este Mecanosinteza Diamondoid (DMS)?

Mecanosinteza diamantoidului (DMS) se referă la sinteza mecanică ipotetică a structurilor chimice stabile folosind carbon legat covalent, altfel cunoscut sub numele de diamant. Sinteza mecanică (mecanosinteza) contrastează cu sinteza chimică este că sinteza (crearea unei noi substanțe chimice sau a unei structuri din doi precursori mai mici) se realizează folosind forțele mecanice singure, mai degrabă decât combinând aleatoriu substanțele chimice dintr-o eprubetă. Mecanosinteza este o tehnologie aflată în fazele timpurii de cercetare. Deși mecanosinteza a fost demonstrată de mai multe ori, dovedindu-și viabilitatea fizică, ea a fost efectuată în primul rând cu siliciu, nu cu carbon și doar la o scară foarte limitată.

Motivația pentru dezvoltarea unei metode fiabile de mecanosinteză diamantoid este că, dacă ar putea fi paralelizată masiv, ar fi o bază solidă pentru o tehnologie superioară de fabricație. O astfel de tehnologie de fabricație ar construi produse la scară macro-atom, un tip de ansamblu de jos în sus, spre deosebire de ansamblul de sus în jos care reprezintă aproape toată producția actuală. Această idee, lansată de inginerul Eric Drexler în anii 1980, a fost numită nanotehnologie moleculară sau fabricație moleculară și a stat la baza multor speculații și controverse în presa științifică.

Deși o schemă generală pentru mecanosinteza diamantoidului a fost prezentată în cartea lui Drexler din 1992 Nanosystems, abia în 2007 nanotehnologii Rob Freitas și Ralph Merkle au proiectat un set cuprinzător de instrumente moleculare necesare pentru mecanosinteza diamantoidului și le-au testat în simulări de chimie computațională. Această lucrare din 2007 a ajutat la inspirarea cererilor pentru un grant de cercetare de 3.1 milioane de dolari SUA în 2008, pentru a fabrica și a testa efectiv sfaturile de instrumente propuse pentru mecanosinteza diamdondoidă într-un cadru fizic. Investigatorul principal este Phillip Moriarty de la Universitatea din Nottingham, specialist în manipularea monomoleculară și dezvoltarea de noi microscoape cu sondă de scanare.

Mecanosinteza diamantoidului și nanotehnologia moleculară au fost menționate în rapoartele guvernamentale din Regatul Unit și SUA privind nanotehnologia, dar reacția față de tehnologiile propuse este mixtă. Majoritatea rapoartelor fie resping ideea, respingând-o cu îngrijorarea cu privire la auto-replicarea „grey goo”, fie pur și simplu recunosc ignoranța și afirmă că orice finanțare viitoare în zonă va depinde de demonstrații de dovadă a conceptului.