Миниатюризация путем выпаривания

Как можно сделать такое устройство? Какой процесс изготовления использовать? Одной из возможностей записи с помощью определенного выстраивания атомов могло бы стать выпаривание материала и следующего за ним изоляционного слоя. В следующем пласте выпариваем другое место провода, другой изоляционный слой и так далее. То есть вы просто выпариваете до тех пор, пока не останется блок материала, который имеет элементы — катушки, конденсаторы и прочее, причем исключительно тонких размеров.

Но я хотел бы развлечь вас и обсудить, что существуют и другие возможности. Почему бы не делать маленькие компьютеры подобно тому, как делают большие? Почему бы не сверлить отверстия, разрезать, паять, штамповать, формовать различные детали — все на исключительно малом уровне? Каковы ограничения на малый размер детали, когда вы не сможете ее больше формовать? Сколько раз, пытаясь починить что-нибудь безнадежно миниатюрное вроде наручных часиков вашей жены, вы говорили себе: «Проще натаскать блоху для этой работы!» Предлагаю для такой работы натаскать блоху, чтобы она натаскала малютку-клеща. Существует ли возможность сделать маленькие, но подвижные машины? Они могут быть полезными или бесполезными, но их изготовление, безусловно, выглядит забавно.

Рассмотрим любую машину, например автомобиль, и зададимся вопросом о проблеме изготовления аналогичной крошечной машинки. Предположим, что в конкретном дизайне автомобиля нам нужна определенная точность деталей, скажем, нам нужна точность 4/10000 дюйма. Если детали не требуют большой точности, например, для цилиндра и тому подобных простых форм, работать с ними одно удовольствие. Но если я делаю слишком маленькую вещь, меня должны заботить атомные размеры; я не могу составить круг из «мячиков», если круг слишком мал. Если я допущу ошибку, соответствующую 4/10000 Дюйма, что соответствует ошибке в 10 атомов, выходит, я смогу уменьшить размеры автомобиля в 4000 раз, приблизительно до 1 мм в поперечнике. Очевидно, что если вы переконструируете автомобиль так, чтобы он работал со значительно большими допусками — что не так уж невозможно, — то сможете сделать устройство гораздо меньшего размера.

Интересно понять, какие особенности связаны с такими маленькими машинками. Во-первых, детали испытывают примерно одинаковые напряжения, силы эффективно проходят в области, которые вы уменьшаете, так что веси силы инерции относительно не важны. Иначе говоря, сопротивление материала становится гораздо больше, пропорционально уменьшению масштаба. Например, напряжение и растяжение махового колеса от центробежной силы будут одинаково пропорциональны уменьшению размера, если только скорость вращения возрастает в той же пропорции. С другой стороны, металлы, которые мы используем, имеют зернистую структуру; это особенно усложняет ситуацию на малых расстояниях из-за неоднородности материала. Пластик, стекло и другие материалы, имеющие аморфную природу, значительно более однородны, так что следует строить наши машинки из этих материалов.

Существуют проблемы, связанные с электрической частью системы — с медными проводами и магнитными деталями. Магнитные свойства на очень малых масштабах не такие, как на больших: на малых размерах затрагивается образование доменов. Большой магнит состоит из миллионов доменов, на малых масштабах магнит может включать только один домен. Электрическое оборудование не просто уменьшается до определенного масштаба; его необходимо переконструировать. Я не вижу никаких препятствий к тому, чтобы его переконструировать и заставить работать.