neděle 15. prosince 2013

Napsal jsem jméno tvé z atomů aneb Don Eigler



V roce 1959 se 29.prosince v prostorách Caltechu sešla American Physical Society. Všichni čekali na večer, ne z důvodu oslavy, ale kvůli Richardu Feynmanovi - ano, toto datum je oním kultovním dnem nanotechnologií - zde Feynman pronesl ono, že tam dole je ještě hodně místa… přednáška byla určitě, jako ostatně všechny jeho vystoupení, zážitek a navíc tady ukázal, jaký asi bude svět a nemýlil se - například jeho tvrzení, že v podstatě bude fyzik schopen syntetizovat jakoukoliv chemickou látku, kterou mu chemik napíše. "Dejte mu pokyny a fyzik látku syntetizuje. Jak? Položí atomy tam, kam říká chemik, a takto danou látku vyrobíte…" se stalo pravdou.
Don Eigler a Erhard Schweizer v roce1989 jako první na světě pomocí skenovacího tunelového mikroskopu (scanning tunneling microscope, STM) ukázali vytvoření struktury na nanoúrovni - seřadili 35 samostatných atomů xenonu do názvu firmy, kde pracovali - čili napsali atomy "IBM". Tento první experiment manipulace s atomy trval 22 hodin, v současnosti takovýto proces zabere jen několik minut.

Fakta
Dr. Don Eigler v roce 1975 zakončil bakalářskou zkouškou z fyziky svá studia na University of California v San Diegu. V roce 1984 zde pak získal doktorát z fyziky. Doktorandské studium absolvoval v Technical Staff at AT&T Bell Laboratories.
V roce 1986 se stává "součástí" IBM, kterou je dodnes. V současnosti pracuje ve výzkumném centru IBM - Almaden Research Center v San Jose, California. Jeho oborem je oblast fyziky povrchů a hlavně nanotechnologie. Řídí skupinu specialistů a cílem jejich výzkumů a experimentů je co nejvíce rozšířit základní znalosti o fyzice atomových struktur - souvisí to s poznáním základů "nanosvěta" a jejich následného konkrétního použití ve výrobě počítačů - čili také zkoumají, jak by bylo možné použít nanostruktury k vytváření komponentů PC.
Eigler je braný jako guru nanotechnologií takže je samozřejmé, že jeho pomyslná vitrínka ocenění je naplněná k prasknutí - proto si řekneme jen o třech:
V roce 1993 obdržel titul IBM Fellow - což je největší vědecké firemní ocenění.
V roce 1995 získal Dannie Heineman Prize - je to specielní cena Gettingenské akademie věd Německa,která se dává jednou za dva roky, za významné výsledky v oblasti přírodních věd.
A v roce 1999 Nanoscience Prize.

Souvislosti
O tom, jak se může zdánlivé "hraní" si s atomy stát zajímavým vědeckým objevem souvislostí mezi nanosvětem a realitou svědčí i další Eiglerův pokus. Položil atomy kobaltu na měděný povrch tak, aby vytvořili uzavřenou elipsu. Potom, co do jedné poloviny ještě položil jeden atom kobaltu, tak v té druhé, kde bylo o atom méně se objevil signál analogický tomu, jakoby i v ní byla přítomna nějaká další atomová částice.
Jelikož v této části elipsy skutečně nebyla žádná částice navíc, i když skenovací mikroskop ji hlásil, vypadal tento jev jako opravdu zvláštní věc. Eigler toto vše vysvětlil pomocí efektu šepotu, který je znám velmi dlouhou dobu. Znamená to, že i velmi tichý šepot v speciálně vytvořeném prostoru může být slyšet na druhé vzdálené straně od hovořících, ale v jejich blízkosti bude nesrozumitelný. Tohoto efektu využívali stavitelé divadel - která mají eliptický tvar a tento efekt nastal i v nanaoelipse - atom navíc byl "slyšet" na opačné straně než byl vložen.


Menší už to nebude ať už se to jmenuje jakkoli

Eigler k výrazu nanotechnologie má výhrady - v rozhovoru pro časopis Expert řekl: "Termín nanotechnologie se narodil ve vědecko-populární literatuře, je ho nutné spíše brát jako marketingový výraz a lákadlo na investory a také na zvýšení zájmu široké veřejnosti. Mnozí hovoří o tom, že se jedná o novou vědeckou disciplínu. Mě se takový přístup nelíbí. V principu výzkum jakýchkoliv supermalých struktur, rozměry kterých jsou menší něž 100 nanometrů, je možné přiřadit k nanotechnologiím. Například chemie už dávno pracuje na molekulární úrovni - takže to by tedy podle této logiky znamenalo, že se jedná o nanotechnologii? Proto mě se líbí více definice, že to čím se dnes zabýváme je svázáno s novou úrovní řízení procesů v mikrosvětě."