Судьба новой истины такова:

в начале своего существования она всегда кажется ересью.

Т.Гексли

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ СИГНАЛОВ

Эра, в которую несколько десятилетий назад вступило человечество, может быть названа эрой информационных технологий. Компьютер стал обычным уже не только в лабораториях, но и дома, компьютеры объединяются во всемирную сеть, выходят компьютерные журналы и проводятся компьютерные конференции. В основе обмена информацией лежит процесс получения и обработки сигналов по определенным правилам. Одной из самых частых задач здесь является преобразование сигнала, например электромагнитного в механический, акустический, оптический, который мог бы восприниматься органами чувств человека. Оказывается, такое преобразование проще и надежней всего выполняется с помощью кристаллов. Использование кристаллов в современной технике практически полностью направлено именно на решение этой задачи, причем природные кристаллы технику уже не удовлетворяют и налажено производство искусственных, аналогичных природным, но лучше их или вообще в природе не существующих.

 Игра в букибол.
Всего полтора века назад мир удивлялся умению лесковского Левши подковать блоху. Надо полагать, что его гвоздочки были сравнимы с толщиной человеческого волоса - около десятой доли миллиметра. Сегодня речь идет совсем о других величинах...
Первые идеи внедрения нанотехнологий набросал великий американский физик прошлого века нобелевский лауреат Ричард Фейнман в своей хрестоматийной речи 1959 года "Там внизу - море места" (There's Plenty of Bottom). Его слова казались слушателям фантастикой: в то время не существовало технологий, способных работать с отдельными атомами: опознать атом, выделить его и переставить на другое место.
Такая возможность появилась лишь в 1981 году, когда в швейцарском отделении компании IBM был разработан сканирующий туннельный электронный микроскоп. Его сверхтонкая игла, продвигаясь на сверхмалой (около нанометра) высоте над поверхностью электропроводного материала, могла при подаче на нее электрического напряжения изъять одиночный атом, поменять знак напряжения и возвратить в материал.
В 1998 году сотрудник Стэнфордского университета, "нанопионер" Эрик Дрекслер прочел лекцию о будущем сомовоспроизводящихся нанороботов, которые смогут, к примеру, свободно путешествуя по тончайшим кровеносным сосудам, уничтожать раковые клетки или строить прямо в космосе межпланетные корабли из подручных "бросовых" материалов. Тогда большинство слушателей сдержанно хихикали, считая эти мечты беспочвенными прожектами. Однако меньше чем через 10 лет провидения Дрекслера стали обретать вполне реальные очертания.

В 1996 году американский профессор Ричард Смелли и его коллеги получили Нобелевскую премию за создание шароподобных молекул из 60 атомов углерода. Поскольку формой они напоминали геодезические купола американского инженера, поэта и философа Бакминстера Фуллера, их назвали фуллеренами. Сейчас общепринято стало более короткое название, производное от имени Фуллера (Buckminster)- "букиболы" (buckyball-"шарик Бака"). Количество исследований растет лавинообразно. Оказалось, что крошечные шарики и трубочки из углерода обладают удивительными свойствами: из них можно построить все что угодно: лекарства, устройства для оптических сетей и строительные материалы с невиданными качествами.

Молекулярный компьютер.
Если специалисты-материаловеды бьются над выращиванием все больших по объему конструкций, то компьютерщики преследуют противоположную цель. Исследователи стремятся заменить транзисторы в компьютерных чипах молекулами. И методами молекулярной электроники уже удается получить аналоги диодов и транзисторов.
Пять лет назад сотрудниками Hewlett Packard  Калифорнийского университета в Лос-Анжелесе удалось насадить имеющую форму кольца молекулу псевдоротоксана на ось- линейную молекулу. Чтобы "кольцо" не соскакивало с "оси", к ее концам присоединили крупные молекулярные фрагменты, играющие роль "гаек". При реакции с кислотой или щелочью кольцо может скользить от одного кольца оси к другому, "переключая" химическое состояние. Другими словами, был создан молекулярный диод, который может пропускать, либо не пропускать ток.
Забавно, что на молекулярном уровне было создано механическое устройство, весьма похожее на соединение стержней и колесиков в первых, самых примитивных, вычислительных машинах 17 века (впрочем, при желании, в этой структуре можно углядеть и простейшие канцелярские счеты).
Молекулярные транзисторы сделала группа ученых из американских университетов Йеля и Райса: при включении электрического поля достаточно сложная молекула (из трех бензольных колец, к центральному из которых с противоположных сторон присоединены группы NO2 и NH2)  закручивается, ее сопротивление меняется, и она начинает пропускать ток. При снятии поля молекула возвращается в исходное состояние.