Atom mühendisliği - Atomic engineering

Atom mühendisliği üst kümesi olarak düşünülebilir nükleer mühendislik Nükleer enerji santralleri, denizaltı tahrik sistemleri, MRI makineleri gibi tıbbi teşhis ekipmanları, gıda dahil olmak üzere çeşitli ortamlarda nükleer enerjinin uygulanmasıyla "nükleer reaksiyonlardan salınan enerjiden yararlanmayı" hedefleyen mühendislik dalı olan üretim, nükleer silahlar ve radyoaktif atık bertaraf tesisleri. "[1]

Menşei

Dönem "Atom mühendisliği"İlk kez 1946'da Theodore von Kármán tarafından kullanıldığı anlaşılıyor:[2]

"Ve şimdi yeni atom çağının eşiğindeyiz gibi görünüyor. Bunun doğru olup olmadığını bilmiyorum ama kesinlikle güç ve ulaşım alanlarında 'atom mühendisliğine' sahip olacağız. sorunlar dahil mi? "

Atom mühendisliği bir üst kümesi olabilir nükleer mühendislik gibi terimlerin tarihsel kullanımı nedeniyle Barış için atomlar , Uluslararası Atom Enerjisi Ajansı, "atom mühendisi" vb.[kaynak belirtilmeli ].

Kapsayıcı bir tanım: "maddenin atomik karakterlerini mühendislik uygulamalar. "Örneğin, bir Atomik saat ve potansiyel uygulamaları aşırı soğuk atom atom mühendisliğine aittir. Atomik karakter atomik spin olabilir (örn. Nükleer manyetik rezonans ve kuantum hesaplama uygulamalar), atomik konum (ör. Optik kafes ), atomik kütle (örneğin atomik güç) vb.[kaynak belirtilmeli ]

Atom bombasının "atom bombasının babası" Julius Robert Oppenheimer tarafından yaratılması atom mühendisliğine dayanmaktadır. Oppenheimer, Berkeley'deki California Üniversitesi'nde bir üniversite profesörü ve fizikçiydi.[kaynak belirtilmeli ]

Richard Feynman, ünlü 1959 konferansında "Altta Bolca Oda Var "trendinde minyatürleştirme, öngörülen:

"Ama nihayetinde - büyük gelecekte - atomları istediğimiz şekilde, atomları tamamen aşağıda düzenleyip düzenleyemeyeceğimize dair son soruyu düşünmekten korkmuyorum! Teker teker istediğimiz şekilde ... Çok çok küçük dünyaya geldiğimizde - diyelim ki yedi atomlu devreler - tasarım için tamamen yeni fırsatları temsil eden birçok yeni şeyimiz oluyor. Kuantum mekaniğinin yasalarını karşıladıkları için ölçek büyük ölçekte hiçbir şey gibi davranmaz. Bu nedenle, aşağı inerken ve atomlarla oynadığımızda, farklı yasalarla çalışıyoruz ve farklı şeyler yapmayı umabiliriz. farklı şekillerde üretim yapabiliriz. Sadece devreleri değil, nicelenmiş enerji seviyelerini veya nicelenmiş dönüşlerin etkileşimlerini vb. içeren bazı sistemleri kullanabiliriz. "[3]

Çoğu uygulama nanoteknoloji ve malzeme bilimi bugün, Feynman'ın atomik konumu ve dönüşü manipüle etme konusundaki nihai vizyonundan farklı odaklara sahiptir; bu, 1'den karakteristik uzunluk ölçeklerini ele alan "Atom mühendisliği" ile daha iyi tanımlanabilir. femtometre ( atom çekirdeği boyut) 1 nanometre (doğrusal boyutta yaklaşık 5 atom). Bireysel atomik kusurun tutarlı kuantum kontrolü, örneğin Azot boşaltma merkezi ve sonunda "3D atom baskısı "(" 2D atom baskı "1990 yılında IBM tarafından gerçekleştirildi[4] kullanarak Tarama tünel mikroskopu ), Feynman'ın nihai vizyonuna uyuyor.[kaynak belirtilmeli ]

Referanslar

  1. ^ Eylül 2014, Jim Lucas 09. "Nükleer Mühendislik Nedir?". livingcience.com. Alındı 2020-07-29.
  2. ^ Theodore von Kármán, "Atomik Mühendislik?", Uygulamalı Fizik Dergisi 17 (1946) 2-3.
  3. ^ Richard P. Feynman, "Altta Bolca Yer Var", Caltech Engineering and Science 23 (5), 22 (1960).
  4. ^ D. M. EIGLER ve E. K. SCHWEIZER, "Tek atomları bir tarama tünelleme mikroskobu ile konumlandırma", Nature 344 (1990) 524-526.