Gediminas ZEMLICKAS – mano jaunystės atsitiktinė pažintis. Tačiau ne vienadienė. Taip jau sutapo, kad būdamas dar visai vaikėzas, po I kurso Politechnikos institute baigimo. sumaniau išvažiuoti į Palangą ir ten kur nors įsidarbinti visai vasarai. Kadangi jau turėjau šiokius tokius pradmenis turizme, užsukau į Palangos turistinę bazę, kurios direktorius Valenta [vardo nebepamenu] mane mielai priėmė: suteikė gyvenamą plotą ir nemokamą maitinimą turistų valgykloje. Tik darbo gauti dar buvo per anksti, nes atvykau gegužės paskutinėmis dienomis. Tad taręs man – “Jei nori – nemokamai gyvenk ir valgyk, o atlyginimą pradėsi gauti tik po savaitės. Tada jau turėsiu etatą. Gali dar pabandyti pas Paulių į Ekskursijų biurą: jo durys kitoje koridoriaus pusėje“, – išlydėjo iš savo kabineto. Įsidarbinau ir pas direktorių Paulių, o jis, savo ruožtu man davė antrą gyvenamą patalpą – pas tuometinį vyr metodininką Liachovičių, kuris nuomavo savo kambarius ekskursijų biurui. Jaunam studentėliui tiesiog svaiginama prabanga Palangoje turėti dvi gyvenamas patalpas. Nesvarbu, kad laikinas… Na, o Liachovičiaus bute apsigyvenau ne vienas. Ten jau gyveno Vilniaus Ekskursijų biuro vadovas, kaip ir aš vasarai atvykęs padirbėti Palangoje. Vyresnis už mane buvo, bet pabendrauti man su juo visai patikdavo. Vėliau sužinojau – tai Gediminas Zemlickas.
Prabėgus 40 metų nuo tų dienų, man labai miela, nors tik virtualiai, vis tik sutikti savo jaunų dienų kolegą Gediminą. Atsitiktinai pasiknaisiojęs internete, radau ir jo intriguojantį interviu, kurį žemiau perspausdinu.
Romualdas MATELIS
Lietuvos mokslo prioritetų sąraše atsiradus nanotechnologijai, dėmesys šiai tyrimų krypčiai smarkiai išaugo. Naujoji sąvoka taip sparčiai ir taip užtikrintai įsitvirtino mūsų mokslininkų žodyne, kad jau dabar be jos sunku įsivaizduoti mūsų konferencijas, seminarus ir kitus mokslo žmonių subuvimus. Savotiškas bendraminčių (kartais gal veikiau tariamų, negu iš tikro esamų) slaptažodis, tarsi koks gero tono požymis. Tačiau jeigu ryžtumės paklausti mūsų mokslo vyrų, kas yra toji vis plačiau linksniuojama nanotechnologija, tai atsakymų tikriausiai turėtume tiek pat, kiek būtų ir į šį klausimą atsakiusiųjų.
Tam tikras nesusikalbėjimas ir paskatino į ,,Mokslo Lietuvos“ redakciją prie apskritojo stalo pasikviesti kai kuriuos nanotechnologijų srityje dirbančius mokslininkus. Taigi apie nanomokslą ir nanotechnologijas savo mintis dėsto, o vėliau pradeda ir diskutuoti Kauno technologijos universiteto Mikrosistemų ir nanotechnologijos tyrimų centro vadovas prof. Valentinas Snitka, Puslaidininkių fizikos instituto direktorius prof. Steponas Ašmontas, Vilniaus universiteto Biofotonikos ir lazerių tyrimo centro prof. Ričardas Rotomskis bei Teorinės fizikos ir astronomijos instituto vyresnysis mokslinis bendradarbis dr. Arvydas Tamulis. Redakcijos svečius kalbino Gediminas Zemlickas.
Artėjame prie singuliarinio taško
ML. Gerbiamieji kolegos tikriausiai neprieštaraus ir „Mokslo Lietuvos“ skaitytojams bent trumpai primins nanotechnologijos atsiradimo istoriją. Pastaruoju metu šis žodis tapo labai populiarus (gal tai susiję su ES Penktąja bendrąja programa, kurios vienas prioritetų yra nanotechnologija, beje, tapusi ir Lietuvos mokslo prioritetu), tačiau nuo dažno vienos ar kitos sąvokos kartojimo ji netampa aiškesnė ar suprantamesnė, drįstu pasakyti, didžiai daliai mūsų žmonių, net ir mokslo bendruomenės atstovų. Tad gal gerb. prof. V. Snitka ir galėtų šią paslaugą mūsų skaitytojams padaryti?
V. Snitka. Iš tikrųjų sąvokos nanotechnologija populiarumas ir dažnas kartojimas mane net ir stebina: šitaip lengvai visuomenė, net ir Lietuvos, priėmė šį tarptautinį žodį. Dar 1991 m. pradėjus man vadovauti „Vibrotechnikos“ moksliniam centrui, mes Kaune pradėjome plėtoti mikrosistemų technologijos darbus ir pasirinkome kaip prioritetinę kryptį, tačiau per visą šį dešimtmetį sąvoka mikrosistemų technologijos labai sunkiai įsitvirtina. 0 juk per tą laiką šie tyrimai jau pereina į pramonės sritį, po pirmojo etapo (fundamentinių ir taikomųjų tyrimų) jau prasidėjo komercializacijos bumas ir pramonės augimas. Ir vis tik Lietuvoje ši sąvoka ne itin daug ką sako mūsų žmonėms, nelabai prigyja ir Vakaruose. O nanotechnologija, kurios didžiuosius laimėjimus tegalime įžvelgti ateityje, mūsų žmonių buvo priimta labai lengvai.
ML. Tai kur čia šuo pakastas? Noras prisišlieti prie modernios tyrimų srities? Viena iš populizmo moksle formų?
V. Snitka. Taip, manau, kad tai iš tikrųjų yra tam tikros Lietuvos mokslininkų dalies pozicija, tačiau, plačiau kalbant, šaknys veikiausiai gilesnės ir galbūt mes jų dar nesuvokiame. Dabartinėse technologijose ir visuomenės evoliucijoje daug ženklų rodo, kad artėjame prie vadinamojo singuliarinio taško. Pagal Muro (Moore) dėsnį maždaug 2015 m. turėtų būti pasiekta dabartinės elektronikos technologijos galimybių riba, kada 1 atomas bus panaudojamas 1 bito informacijai užrašyti ir tolesnė miniatiūrizacija taps neįmanoma arba tokia brangi, kad nebus prasmės ją naudoti.
ML. O kas toliau? Gal netradicinės technologijos padės įsisavinti ir sritį, kuri šiandien atrodo kaip mūsų technologijos galimybių riba?
V. Snitka. Nagrinėdami interneto plėtros tempus, gautume priešingą kreivę: ji kyla labai staigiai aukštyn, bet jeigu ir toliau ta kreivė augs tuo pačiu pagreičiu, tai apie 2015 m. turės pasiekti begalybę. Tai neįmanoma, vadinasi, kažkas ne taip mūsų analizėje. Technologijų ir socialinių procesų analitikai ir prognozuotojai sako, kad maždaug apie 2015 m. lauktinas tam tikras virsmas – mokslinio suvokimo, socialinis ar pan. Galimas dalykas, kad kaip tik nanotechnologijos tuo metu ir vaidins ypatingą vaidmenį. Štai kodėl jau dabar nanotechnologijos poreikis ir jos augantis populiarumas yra jau ne pavienių asmenų ir net ne atskirų mokslinių grupių narių mąstymo išdava, bet įgyja tam tikro socialinio fenomeno pobūdį.
Lietuvoje išties daug kas nesupranta, kur ta nanotechnologijos esmė, nors tai ir netrukdo šiems veikėjams drąsiai šia sąvoka manipuliuoti. Dešimtmečius dirbę tradicinius mokslinio tyrimo darbus staiga kai kurie veikėjai, kitaip jų nepavadinsi, tuos pačius vakarykščius darbus jau perkrikštijo į nanotechnologiją. Kaip yra pasaulyje? Užtektų panagrinėti paskutinių mėnesių įvairių šalių mokslo plėtros prognozes, kad įsitikintume, kaip toli šioje srityje pažengta į priekį. Mintyje turiu ne vien Europos Sąjungos Penktąją bendrąją ar būsimąją Šeštąją programas – tai Europos programos. JAV yra vadinamoji B. Klintono arba Nacionalinė nanotechnologijos iniciatyva. Šveicarija, Ispanija, Olandija ir kitos valstybės taip pat turi ir nanomokslo ar nanotechnologijos programas. Taigi šios technologinės krypties kūrimas peržengia vieno žemyno ribas ir tampa pasauliniu prioritetu. Jungtinės Tautos 2001 m. spalį paskelbė Pasaulio konkurencingumo ataskaitą (World Competitive Report’ 2001), kurioje valstybės surašytos pagal konkurencingumą. Šiemet įtraukta į šią apžvalgą ir Rytų Europa, taip pat ir Baltijos šalys. Analizuodami konkurencingumą JT ekspertai analizuoja ir technologijų įtaką visuomenės gyvenimo lygiui. Tarp svarbiausių šiuolaikinės visuomenės plėtrai technologijų šiuo metu minimos komunikacinės ir informacinės technologijos. Jos labai svarbios, nes formuos visą informacinį pasaulinės visuomenės globalųjį tinklą. Antroje vietoje įvardinta biotechnologija ir svarbiausia dalis bus genomo ir proteomikos iššifruotos informacijos panaudojimas naujų produktų gamyboje. Viena iš naujų besiformuojančių krypčių šiuo metu yra nanobiotechnologija. Tačiau čia nebeužteks tik biologų ar biochemikų pastangų. Šioms kryptims plėtoti turi susivienyti ir biologai, ir fizikai, ir inžinerinių krypčių atstovai. Trečioji, besiformuojanti, technologija, kuri įvardinta Jungtinių Tautų apžvalgoje, yra nanotechnologija. Tai technologija, kurios baziniams moksliniams tyrimams finansavimas auga sparčiausiai ir kasmet išauga dvigubai. Manoma, kad per 10 metų nanotechnologija taps svarbesnė už pirmąsias dvi minėtas – komunikacines ir informacines technologijas bei biotechnologiją. Pagal investicijas į mokslinius tyrimus, nanomokslas jau šiandien gauna tiek, kiek ir pirmosios dvi minėtos. Prognozės (remiuosi JT ataskaita) tokios: per 10-15 metų visos šios trys technologijos susilies į vieną technologinę kryptį, kuri palaipsniui pakeis visus ligšiolinės gamybos būdus, pasaulio pramonėje dominuos šių technologijų produktai ir jie lems valstybės konkurencingumą. Tai suprasdami mes dar 1995 m. pradėjome perorientuoti savo darbų kryptis ir 1998 m. „Vibrotechnika“ mokslinį centrą reorganizavome į KTU Mikrosistemų ir nanotechnologijos mokslinį centrą. Kas ieško papildomos informacijos apie nanotechnologiją, gali ją rasti mūsų interneto svetainėje http://www.microsys.ktu.lt
Pasaulis nuo atomų tik prasideda
ML. Ligi šiol maniau, jog nanotechnologijos – tai, ūkiškai tariant, inžineriniai metodai, taikomi molekuliniu lygmeniu, pasitelkiant informacines ir kitas modernias technologijas.
V. Snitka. Pastebėjimas gana teisingas, tačiau svarbu suvokti nanotechnologijos esmę. Nanotechnologijų esmė Lietuvoje dažnai klaidingai suprantama. Istoriškai žvelgiant, nanotechnologija prasidėjo nuo garsiosios JAV fiziko Ričardo Filipso Feinmeno (Feynman) paskaitos Kaltekse, JAV, bene 1982 m. Tačiau gal tik kelių žmonių galvose ruseno supratimas, jog atomais pasaulis nesibaigia. Priešingai – jis nuo atomų tik prasideda.
1985 m. Šveicarijoje IBM laboratorijoje buvo pagaminti vadinami skenuojantis tunelinis ir vėliau atominės jėgos mikroskopai, kurie iki šiol yra vieni iš pagrindinių instrumentų nanomoksle ir nanotechnologijose. Tačiau pasaulinei nanotechnologijos plėtrai labia svarbūs taip pat buvo Eriko Drekslerio (E. Drexler) teoriniai darbai ir nanotechnologijos pagrindimas, kuriuos jis išdėstė savo knygose: „Kūrybos varikliai“, išleistoje 1986 m., nanosistemoms skirtoje knygoje „Nanosistemos“, išleistoje 1991 m. Joje ir buvo pateikti save atgaminančių molekulinių mašinų pagrindai, kurių esmė štai kokia: reikia sukurti asemblerį, t. y . molekulinį dirbtinį padarą arba, kitaip sakant, minimalią mašiną (ląstelės ar bakterijos tipo mašiną), o visa kita formuosis savaime, kaip dabar savaime formuojasi gyvoji gamta. Tada tie asembleriai savaime susirinks į sudėtingesnę mašiną, organizuos kitas sudėtingas sistemas, mašinas, gamybą ir t. t. Ši Drekslerio kryptis buvo pavadinta molekuline nanotechnologija. Šiuo metu molekulinės nanotechnologijos kryptis gerokai praplėsta, pasikeitė jos supratimas. Ji suprantama kaip chemijos, biochemijos ir biotechnologijos pagrindu kuriamos didelės sistemos, kuriose sistemų kūrimo procesas yra orientuotas nuo atskirų atomų molekulių sintezės link ir nuo molekulių prie save organizuojančių ansamblių ir sistemų. Šia kryptimi yra plėtojama molekulinė elektronika, kuriamos nanomašinos. Tai kryptis iš apačios į viršų.
Kita kryptis (apie ją dažniausiai ir kalbama Lietuvoje, bet jos reikšmė nanotechnologijoje gal tik pradeda ryškėti) – tai tolesnė miniatiūrizacija, procesas, būdingas žmonijos technologinei evoliucijai: nuo akmens kirvuko, geležies gaminių iki elektronikos, mikroelektronikos, mikrosistemų. Mikrosistemos dabar ir sudaro naują instrumentinę bazę, kuri veikiausiai ir tarnaus nanotechnologijai kaip instrumentinė bazė.
Iškart norėčiau pabrėžti, kad nanotechnologijos esmė nėra miniatiūrizacija. Priešingai, iš mažų darinių, iš atomų ir molekulių, juos dėliojant ar leidžiant patiems susiorganizuoti, kaip dabar ir daro prof. R. Rotomskio grupė, su kuria mes bendradarbiaujame, pavyksta sudėlioti didžiules sistemas. Galutinis tikslas – išmokti daryti taip, kaip gamta daro, kad pačios ląstelės, pradedant kamieninėmis ląstelėmis, organizuotųsi į organizmą. Vieną dieną kamieninio tipo ląsteles galbūt pavyks susintetinti naudojant nanotechnologinius metodus, o informacija galbūt tam bus imama iš genomo. Tokiai gamybai reikalingas visiškai kitas pasaulio suvokimas ir nauja filosofija, traktoristai negali būti nanotechnologijos specialistai. Kai sakau traktoristai, tai turiu mintyje deterministus, klasikinės mechanikos pasaulio suvokimo atstovus, kurie pasaulį mato nuo Niutono mechanikos ar Dekarto sistemos atspirties taško. Gyvojoje gamtoje nėra Dekarto koordinačių sistemos. Gamtoje veikia fraktalų tipo struktūros, chaoso teorija ir save organizuojančios sistemos. Štai čia yra nanotechnologijos esmė. Ko gero, šiandien kalbėti apie nanotechnologijas gal net per anksti. Labiau vertėtų kalbėti apie nanomokslą ir žinių bazę, kurią reikėtų sukurti, kad būtų galima kurti nanotechnologijas. Dabar pasaulyje plėtojamos tam tikros kryptys, orientuotos į nanostruktūrų panaudojimą, siekiant gauti principines naujas medžiagas, kuriami kvantiniai kompiuteriai nanostruktūrų pagrindu ir t. t. Tačiau galutinis nanotechnologijos tikslas yra molekulinės mašinos. Yra 3 nanotechnologijos kryptys. Pirmoji – kieto kūno technologija, kuri tradiciškai ėjo miniatiūrizacijos keliu ir šiandien turime kažką panašaus į nanotechnologiją, kur bandoma silicio ar kitų kieto kūno struktūrų pagrindu sukurti naujus nanometrinio dydžio elementus – elektroninius, mechaninius.
Antra kryptis taip pat iš esmės plėtojasi miniatiūrizacijos keliu: tai biologija. Pradėjusi nuo lastelių, biologija perėjo į molekulinį lygį – DNR informacijos dešifravimą, proteinų vaidmens ir t. t. tyrimą.
Trečioji kryptis – chemijos šaka, kuri ėjo atvirkštiniu keliu, pradėjusi nuo atomų, chemija perėjo prie makromolekulių, supramolekulinės chemijos ir kompleksų. Šios kryptys, kurių dvi plėtojosi „iš viršaus į apačią“ ir viena „iš apačios į viršų“ šiandien jungiasi į vieną visumą, o tai ir turėtų sudaryti nanotechnologijos esmę. Tai bus naujos gamybos pagrindas ir naujo tipo gamybinė organizacija. Faktiškai einama gamtos „gamybos procesų“ imitavimo keliu.
O ką nanotechnologijoje daro fizikai?
ML. Prof. V. Snitka pateikė gana bauginančias nanotechnologijos ateities perspektyvas, kadangi šiame pasakojime tarsi atgyja mokslo fantastų sukurtieji pasauliai, kuriuose žmogui gyventi ne itin jauku. Kas bus, jeigu sulauksime meto, kai technologijų sukurti padarai pradės savarankiškai daugintis, organizuotis, ir dar užsiims nežinia kokia gamyba. Žmogus taps visiškai nebūtinas, o gal dar trukdys monstrams vykdyti savo saviorganizacijos programą, nežinia kokiems tikslams duotą.
logiausia, jeigu programos stabdžiai nesuveiks ir tie monstrai ir į savo kūrėjus sureaguos vien kaip į kliuvinį, kurį būtina pašalinti, jeigu nori išlikti. Tikiuosi, tų pranašiškų ir apokalipsinių laikų nesulaukti, bet mūsų vaikų ir jų palikuonių gaila.
Beje, iš prof. V. Snitkos įžangos žodžio nelabai supratau, ką nanotechnologijoje darys fizikai. Nejaugi bus tik chemikų ir biochemikų pagalbininkai? Laimei, čia turime Puslaidininkių fizikos instituto direktorių prof. Steponą Ašmontą, kuris mums ir paaiškins, ką nanotechnologijoje jau šiandien daro Lietuvos fizikai.
S. Ašmontas. Fizikams, kaip ir daugeliui tiksliųjų mokslų atstovų, nanotechnologijos terminas yra labai priimtinas, nes 15 ar 20 metų prie šios srities bent jau mūsų puslaidininkių fizikai labai sėkmingai artėjo.
ML. Nejaugi kone nuo R. F. Feinmeno ir Drekslerio darbų ir prasidėjo nanotechnologija? Ar iš tiesų buvo metas, kai mūsų fizikai dirbo, kaip sakoma, priešakinėse šio mokslo pozicijose? Manau, mūsų skaitytojams įdomu žinoti.
S. Ašmontas. Puslaidininkių fizikos instituto mokslininkai tiria kieto kūno sąveikas su įvairiomis spinduliuotėmis. XX a. pagrindinės tyrinėjimų kryptys buvo mikroelektronika – puslaidininkių ir kitų įtaisų – miniatiūrizacija. Kuo mažesni atstumai, tuo didesnė tų įtaisų veikimo sparta. Pvz., kuriant tranzistorius, buvo mažinami bazės dydžiai, elektronas ar skylė greičiau tą atstumą įveikia, todėl tranzistorius gali stiprinti aukštesnį dažnį ir t. t.
Bet jau 1990 m. fizikai įsitikino, kad neišvengiamai artėja laikas, kai bus pasiekta fizikinė riba, kai tolesnė miniatiūrizacija taps neįmanoma. Jeigu tranzistoriuje bus trys atominiai sluoksniai, o laisvųjų krūvininkų koncentracija turės būti apie 1016 cm-3, tai visame sluoksnyje gali nelikti nė vieno laisvo elektrono. Tūris gali būti toks mažas, kad jau neįmanoma pasakyti, ar jis legiruotas, ar ne, kai krūvininkų koncentracijos yra nedidelės.
Žodžiu, įsitikinta, kad toliau mažinti puslaidininkinius įtaisus jau beveik neįmanoma. Jei šitaip ir toliau būtų dirbta, tai tranzistorių miniatiūrizacija būtų pasibaigusi maždaug apie 20052010 metus.
Tačiau jeigu prisimintume kad ir netolimos praeities prognozes apie lazerinių šviesos impulsų trumpinimą, tai įsitikintume, jog nuo prognozių pradedama nukrypti, jau ne taip sparčiai prie tos ribos artėjama, todėl jau sutariama, kad ir miniatiūrizacijos tolesnės prognozės nėra visiškai teisingos.
ML. Ko tada vertos prognozės, jeigu nepasitvirtina?
S. Ašmontas. Matote, kai pradedama kurti ir gaminti labai mažų dydžių įtaisus, tai jau tenka išmokti daryti atomų ir molekulių dydžio struktūras.
R. Rotomskis. Jeigu turime makrosistemą, tai ji paklūsta vieniems, o miniatiūriniai įtaisai pavaldūs kitiems dėsningumams. Jeigu turime auksinę vielelę, tai jos savybės yra vienokios, tačiau jeigu turite tik 500 atomų auksinę vielelę, jos savybės aprašomos jau remiantis visai kita fizika. Ir šitai atveria naujas galimybes.
ML. Suprantu, jog tai medžiagotyros srities, kur dirba prof. S. Ašmonto vadovaujami Puslaidininkių fizikos instituto darbuotojai, didelis privalumas. Tikriausiai tą patį galima pasakyti ir apie prof. R. Rotomskio biofotonikos tyrinėjimus. Netiesinių reiškinių fizika atveria daugybę naujų galimybių tyrinėtojams.
S. Ašmontas. 2000 m. Nobelio premijos laureatai fizikos srityje dar 1970 m. pasiūlė kurti puslaidininkių heterostruktūras iš skirtingų atomų ir taip pavyko gauti dirbtines medžiagas. Iš puslaidininkių, metalų ir jų mišinių pavyko gauti heterolazerius, tranzistorius su heterosandūromis ir pan. Darbas galop buvo įvertintas Nobelio premija.
Tačiau noriu atkreipti dėmesį štai į ką: kai iš mikroelektronikos pereiname į nanoelektroniką, t. y. iš mikromatmenų į nanomatmenis, iš esmės keičiasi fizikinės medžiagų savybės – į tai ir atkreipė dėmesį prof. R. Rotomskis.
ML. Tad gal čia, kur tos savybės keičiasi, kur pradeda galioti kitos fizikos dėsningumai, ir prasideda nanomokslas?
S. Ašmontas. Srityje, kurioje man tenka dirbti, ta pati didelio ir mažo tūrio medžiaga akivaizdžiai keičia savo savybes. Net ir mūsų 1977 m. užregistruotas atradimas (Stepono Ašmonto, Juro Poželos ir Konstantino Repšo atradimas apie elektrovaros jėgos ir laidumo asimetrijos susidarymą vienalyčiame izotropiniame puslaidininkyje – G. Z. past.), kai vienalytis puslaidininkis pradeda lyginti kintamą srovę. Jeigu sudaroma asimetrinė forma, tai, pasirodo, turint puslaidininkį mažų dydžių nebereikia nė p-n sandūros, nes vien dėl geometrinių medžiagos savybių galima gauti labai įdomius fizikinius efektus.
ML. Tačiau net ir gavę pirmojo Lietuvos mokslo istorijoje atradimo laureatų vardus Jūs savo efekto visai nevadinote nanotechnologijos reiškiniu?
S. Ašmontas. Termino nanotechnologija nebuvo. Užtat ir gavome atradėjų teises, kadangi niekas netikėjo, kad gali būti toks keistas efektas. Kai 1973 m. J. Požela nuvažiavo į Leningradą (dabar Sankt Peterburgas) ir Ryvkino laboratorijoje padarė seminarą, tai Ryvkinas kategoriškai pareiškė: „To būti negali“. Žodžiu, J. Poželai buvo pasiūlyta grįžus į Vilnių patikslinti matavimo rezultatus.
Ir vis tik mums pavyko sudaryti modelį, įrodyti savo tiesą ir gauti už tai atradimą. Nanostruktūrų pasireiškimas buvo tiek neakivaizdus, netikėtumo efektas buvo labai didelis. Tuometinis TSRS MA prezidentas akad. Mstislavas Keldyšas kreipėsi į MA prezidiumo narius: ar gali štai toks vienalyčio puslaidininkio pavyzdėlis turėti asimetrinę voltamperinę charakteristiką ir lyginti elektros srovę? Jis išgirdo vieningą akademikų atsakymą – ne, negali.
R. Rotomskis. Atsakė vadovaudamiesi klasikinės fizikos samprata.
S. Ašmontas. Iš tiesų jeigu remtumės klasikiniais samprotavimais, tai daugelis naujų reiškinių, kurie atsiranda nanostruktūrose, sunkiai suvokiami. Jeigu naudosimės kvantinės mechanikos galimybėmis, tai daugelis reiškinių pasirodys lengvai paaiškinami. Tarkime, mažinant vadinamąsias kvantines duobes, elektronai pradeda judėti ribotoje erdvėje ir uždraustoji juosta pradeda didėti proporcingai mažėjančiam puslaidininkinio įtaiso tūriui. Medžiagoje pradeda reikštis dimensiniai efektai. Pagrindiniai fizikiniai medžiagų parametrai kinta priklausomai nuo to įtaiso ar elemento dydžio. Šiomis sąlygomis fizikas pirmiausia galėtų eksperimentiškai išmatuoti ir pagrįsti, kas gi vyksta gautojoje nanostruktūroje.
Parašykite komentarą