books basic ideas
If you do not find what you're looking for, you can use more accurate words.
أفكار أساسية (Info)
يتناقص حجم أي جسم على اعتبار أنه القوة الثالثة لأبعاده الخطية، ولكن تتناقص مساحة السطح على اعتبار أنها قوته الثانية. ولهذا المبدأ الذكي والذي لا يمكن تجنبه العديد من التداعيات. وعلى سبيل المثال قوة البريمة (أو أي آلةٍ أخرى) تتناسب مع الحجم، في حين أن الاحتكاك لإحتمالات الآلات والتروس تتناسب مع مساحة السطح. وبالنسبة للبريمات عادية الحجم، فإن قوة الآلة تكون كافية للتغلب بسهولةٍ على أية احتكاكات. الرغم من ذلك فإن قياس طولها بعامل من 1000، على سبيل المثال، يقلل من قوتها بمقدار 1000.000.000 (عامل من البليون)، في حين يقل الاحتكاك بقيمة 1000.000 (عامل من مليون "فقط"). وبصورةٍ نسبيةٍ فإنها تتمتع بـ1000 مرة أقل في القوة في كل احتكاك للوحدة عن البريمة الأصلية. فلو كانت نسبة الاحتكاك إلى القوة الأصلية مثلاً 1%، فإن هذا يعني أن البريمة الأصغر سيكون لها احتكاك عشرة أضعاف كمقدار القوة. ومن ثم تصبح البريمة عديمة الفائدة.
و من ثم، فبينما تكون الدوائر المتكاملة الإلكترونية فائقة الصغر وظيفية بصورةٍ شاملةٍ، فإن تلك التقانة ذاتها لا يمكن استخدامها لصناعة الآلات الميكانيكية العاملة بعيداً عن الموازين والمقاييس حيث تشرع القوى الاحتكاكية في زيادة القوى المتاحة. ومن ثم حتى ولو كنت ترى بعض الصور الفوتوغرافية الدقيقة لناقلات أو تروس السيليكون المحفورة بدقة، فإن مثل تلك الأجهزة قليلةٌ بالفعل في وقتنا الحالي بصورةٍ أقل من صور الفضول المثارة والمرتبطة بتطبيقات العالم الواقعي الذي نعيش به، وعلى سبيل المثال، في المرايا المتحركة والمصاريع. ويتزايد التوتر السطحي بصورةٍ كبيرةٍ بنفس الطريقة، مما يؤدي إلى زيادة وتضخيم ميل الأجسام الصغيرة لتلتصق معاً. وقد يسفر هذا عن جعل أي نوعٍ من المجمِّع الجزيئي غير عملي: حتى لو أُمكن تحجيم وتقليص الأزرع والأيدي الروبوتية، فإن أي شيءٍ تقوم بالتقاطه يميل إلى أن يصبح من المستحيل إخماده أو سحقه. ووفقاً لما ورد أعلاه، فإن التطور الجزيئي قد أسفر عن أهدابٍ عاملةٍ أسواطٍ وأليافٍ عضليةٍ ومحركاتٍ دوارةٍ في البيئات المائية، وكلها جميعاً تقاس بمقياس النانو. وقد استفادت تلك الآلات من القوى الاحتكاكية المتزايدة والموجودة في الميكرو أو مقياس النانو. وعلى غير غرار المجداف (المضرب) أو المروحة والتي تعتمد على القوى الاحتكاكية الطبيعية (قوى الاحتكاك العمودية على السطح) لإنجاز عملية الدفع أو التسيير، فإن الأهداب تنمّي الحركة من السَّحب المبالغ فيه أو القوى الرقائقية (القوى الاحتكاكية المتوازية مع السطح) والموجودة في الأبعاد الدقيقة أو النانوية. ويجب أن يوضع في الاعتبار القوى المرتبطة في حال تمت صناعة آلاتٍ ذات معنى ومفيدة على مستوى مقاييس النانو. ومن ثم فنحن نواجه عمليتي التطور والتصميم للآلات المترابطة جوهرياً وليس مجرد عملية نسخٍ بسيطةٍ للآلات الميكروسكوبية المجهرية.
نتيجةً لذلك تحتاج كل القضايا المثيلة إلى تقييمٍ شاملٍ عندما يتم تقويم تقانة الصغائر ذات الصلة بالتطبيقات العملية.
