El término picotecnología es un baúl de viaje de Picómetro y tecnología , destinado a paralelo el término nanotecnología . Es un nivel hipotético futuro de la manipulación tecnológica de la materia, en la escala de una billonésima parte de un metro o picoscale (10 -12 ). Esto es tres órdenes de magnitud más pequeño que un nanómetro (y por lo tanto, la mayoría de la nanotecnología ) y dos órdenes de magnitud más pequeño que la mayoría de las transformaciones y medidas químicas . La picotecnología implicaría la manipulación de la materia a nivel atómico . Otro desarrollo hipotético, la femtotecnología, implicaría trabajar con materia a nivel subatómico.
Aplicaciones
Picosciencia es un término utilizado por algunos futuristas para referirse a la estructuración de la materia en una verdadera escala de picómetro. Se describió que la picotecnología involucra la alteración de la estructura y las propiedades químicas de los átomos individuales, típicamente a través de la manipulación de los estados de energía de los electrones dentro de un átomo para producir estados metaestables (o estabilizados) con propiedades inusuales, produciendo alguna forma de átomo exótico . [1] Las transformaciones análogas que se sabe que existen en el mundo real son la química redox , que puede manipular los estados de oxidación de los átomos; excitación de electrones a estados excitados metaestables como ocurre con los láseres y algunas formas de absorción saturable ; y la manipulación de los estados de electrones excitados en átomos de Rydberg para codificar información. Sin embargo, ninguno de estos procesos produce los tipos de átomos exóticos descritos por los futuristas.
Alternativamente, algunos investigadores en nanotecnología utilizan la picotecnología para referirse a la fabricación de estructuras en las que los átomos y los dispositivos se colocan con una precisión subnanométrica. Esto es importante cuando se desea la interacción con un solo átomo o molécula , debido a la fuerza de la interacción entre dos átomos que están muy cerca. Por ejemplo, la fuerza entre un átomo en la punta de la sonda de un microscopio de fuerza atómica y un átomo en una muestra que se está estudiando varía exponencialmente con la distancia de separación y es sensible a cambios de posición del orden de 50 a 100 picómetros (debido a la exclusión de Pauli en distancias cortas y fuerzas de van der Waals a distancias largas).
En la cultura popular
La novela de ciencia ficción china El problema de los tres cuerpos presenta un punto de la trama en el que una civilización alienígena avanzada imbuye a los protones individuales con poderes de supercomputación y posteriormente manipula dichos protones a través del entrelazamiento cuántico (el nombre ficticio de estas supercomputadoras del tamaño de protones es "sophons") . [2]
Ver también
- Femtotecnología
- IBM en átomos , una demostración de IBM en 1989 de una tecnología capaz de manipular átomos individuales
- Singularidad tecnológica
- " Hay mucho espacio en la parte inferior ", una conferencia de 1959 del físico Richard Feynman sobre la manipulación directa de átomos individuales
Referencias
- ^ Sharma1, Rakesh; Sharma, Avdhesh; Chen, Ching J. (14 de noviembre de 2011). "Tendencias emergentes de la nanotecnología hacia la picotecnología: energía y biomoléculas" . Precedencias de la naturaleza . doi : 10.1038 / npre.2010.4525.1 . Consultado el 4 de noviembre de 2012 .
- ^ Colby Anderson. "El problema de los tres cuerpos: revisión" . El marcapasos . Consultado el 9 de febrero de 2021 .
enlaces externos
- Picotecnología en el grupo de Nanociencias en CEMES (en francés) , Francia.
- Weinacht, TC; Ahn, J .; Bucksbaum, PH (22 de junio de 1998). "Medición de la amplitud y fase de un paquete de ondas de Rydberg esculpido" . Cartas de revisión física . 80 (25): 5508–5511. Código Bibliográfico : 1998PhRvL..80.5508W . doi : 10.1103 / PhysRevLett.80.5508 . Consultado el 20 de abril de 2020 .