Лекция №4.
Тақырыбы: Нанотехнологиядағы өздігінен ұйымдасу және өздігінен жиналу
Жоспар:
Өздігінен ұйымдасатын жүйелердің негізгі қасиеттері.
Өздігінен ұйымдасуды нанотехнологияда қолдану.
Қазiргi заманғы ғылымды мынадай мәселелер әрдайым қызықтырып келеді: Жекеленген молекулалардың атомдарынан қалайша күрделі ағзалар мен жүйелер пайда болады? Жерде алғашқы тiршілік иелері қалай пайда болған? Бұл сұрақтарға жауап беру үшін қарапайымнан күрделiнің пайда болу принциптерiн түсiну керек. Қарапайымнан күрделі реттелген құрылымдардың пайда болу үдерісі өздiгiнен ұйымдасу деп аталады.
Бұл ұғымды немiс ғалымы Герман Хакен енгiздi: «Өздігінен ұйымдасу – ашық жүйеде жиынның элементтерінiң – оның құраушыларының бірлескен өзара әрекет есебінен реттелу үдерісі. Өздiгiнен ұйымдасу бастапқыға қарағанда неғұрлым күрделi құрылымның түзілуімен байланысты. Физика мен химияда өздiгiнен ұйымдасу атомдар мен молекулалардың реттелмеген қозғалысынан реттелген құрылымға көшуді білдіреді.
Өздiгiнен ұйымдасу туралы ғылымды синергетика (грек sinergetike - бiрлескен әрекет) деп атайды. Синергетиканың басты идеясы – ретсіздік пен хаостан өздігінен ұйымдасу нәтижесінде реттілік пен ұйымдасудың спонтанды пайда болу мүмкіндігі туралы идея.
Осы нанотехнологияларды пайдаланып қандай наноқұрылымдар құруға болады? Біз әртүрлі материалдар туралы айтып отырмыз, олар өздігінен ұйымдасу барысында пайда болуы мүмкін. Бұл құрылғыларды атомдар мен молекулалардан өздігінен ұйымдасу үдерістерін оларды табиғат қалай пайдаланса, солай пайдаланатындай етіп түзуге мүмкіндік береді. Шынында да табиғатта осыған ұқсас жүйелер бар және осы сияқты үдерістер жүзеге асырылады. ДНК – ға жазылған ақпараттар негізінде күрделі биологиялық объектілерді құрастыру осының айқын мысалы болып табылады (мәселен, 3-суретті қараңыз).
3-сурет. Өзіндік құрастырудың мысалы
2
|
|
|
Достарыңызбен бөлісу: |
