Gyulai József

Az emberiség útja a nanovilág felé

A mikromechanikai megmunkálás (MEMS) a szenzorikai-beavatkozó forradalomnak kis országokban is művelhető technikája. Itt a félvezető technológia eszközeivel alakítunk ki például nyomás-, gyorsulásérzékelőket, vagy akár komplett, miniatűr kémiai, biokémiai laboratóriumokat (biochip). A mikromegmunkáló eljárások nagy előnye, hogy "öröklik" a mikroelektronika gazdaságosságát és megbízhatóságot biztosító technikáját. Mint minden más terület esetében, ennek a szakmának a kifejlődéséhez is "tömegigény" szükséges, amit itt a gépkocsik légzsákjának tömeges alkalmazása jelentett. A légzsák vezérlőelektronikájában egy gyorsulásérzékelő chip van, amelynek nagyon pontosan kell a gyorsulást, lassulást érzékelnie (egy pontosan méretezett, finom szilícium nyelvecskéről van szó, amelynek az elhajlását mérik). Minthogy itt szép saját eredményeink is vannak, erre és mindennek az illusztrálására később visszatérünk.

A számítógépektől az emberiség sokkal többet vár, mint például egy virtuális valóság akármilyen hű megteremtését a képernyőn. A lehetőségek kiaknázásához azonban szükséges a gépeknek adatokkal való ellátása, hogy a processzált információ segítségével azután valamilyen folyamatba be tudjunk avatkozni. A számítógépek teljesítményének megnövekedése szintén provokálja napjainkban az érzékelők és beavatkozók "forradalmát".

Ahogy fentebb utaltam rá, érzékelő bármilyen anyag vagy anyagokból készített komplex szerkezet lehet, amelynek a tulajdonságai megváltoznak valamilyen külső hatásra. Zrínyi Miklós előadásában szerepeltek például intelligens anyagok - bár azok nem egészen azok voltak, amelyekre itt gondolok. Nem elégítik ki ugyanis önmagukban, további érzékelők ráépítése nélkül azt a szempontot, hogy az érzékelő végül is elektromos jelet szolgáltasson, mert a komputer csak ezt tudja kezelni. A nanotechnológia kacérkodik azonban azzal, hogy a nanorendszer a feldolgozást is önmagában, belül végezze el további molekulák segítségével - mint például egy élő sejt. Ez is "elektromosság", legfeljebb elektronok helyett protonok közvetítik.