В исследовательском подразделении GE Global Research корпорации General Electric утверждают, что совершили настоящий прорыв в области голографического хранения. Ученым удалось создать материал, позволяющий записывать на оптический диск стандартного размера до 500 Гбайт данных.

Продемонстрированный сотрудниками лаборатории GE Global Research материал имеет свойства, позволяющие наладить выпуск дисков, емкость которых будет соответствовать емкости 20 однослойных дисков Blu-ray, 100 дисков DVD или достаточно вместительного жесткого диска настольного компьютера.

"Исследование GE представляет собой огромный шаг вперед в направлении создания голографической технологии хранения следующего поколения для повседневного использования", -- отметил руководитель программы GE Holographic Storage Брайан Лоуренс.

Коммерческий выпуск новых дисков планируется наладить к 2012 году. Их можно будет считывать и записывать при помощи оптики, аналогичной той, что реализована в широко распространенных сегодня проигрывателях Blu-ray и DVD.

В компании сообщили об успешной записи микроголографических меток с отражательной способностью на уровне 1%. Лазеру удалось считать отражение 1 бит информации, умещающейся на площади диаметром в 1 мкм (одна миллионная метра). Это означает, что при использовании стандартной для DVD или Blu-ray оптики на одном диске можно будет хранить более 500 Гбайт информации.

В отличие от сегодняшних дисков DVD и HD Blu-ray голографическая система способна не только считывать данные с поверхности диска, но и извлекать их из его внутренних слоев.

Метод, предложенный GE, использует голограммы - трехмерные шаблоны, представляющие собой совокупность битов информации.

Технология микроголографического хранения отличается от других технологий оптических дисков только увеличенной емкостью и наряду с голографическими носителями позволяет проигрывать обычные диски CD, DVD и Blu-ray.

"Поскольку микроголографические диски GE можно считывать и воспроизводить обычными оптическими механизмами, реализованными в стандартных проигрывателях Blu-ray, наша технология открывает дорогу недорогим, надежным и устойчивым голографическим накопителям, которые со временем могут появиться в каждом доме, -- подчеркнул Лоуренс. -- А день, когда вы сможете хранить всю коллекцию своих фильмов высокой четкости на одном диске, используя при этом и другие форматы высокого разрешения (например, трехмерное телевидение), уже не так далек, как кажется на первый взгляд".

Работы над созданием голографической технологии хранения ведутся в GE Global Research уже более шести лет, и их ближайшая цель состоит в создании микроголографического диска, на котором можно будет хранить более 1 Тбайт данных.

По словам руководителя группы GE Technology Ventures Билла Керника, уже сейчас нужно определять стратегию выхода на рынок, занимаясь поиском стратегических партнеров и наилучшего способа представления своих наработок.

На начальном этапе в GE ориентировались на отрасль коммерческих систем архивирования данных, но затем решили вывести созданную технологию микроголографического хранения на массовый потребительский рынок.

Шесть крупнейших в мире производителей компьютерных дисководов опубликовали окончательные спецификации на единый стандарт полнодискового шифрования, который распространяется на дисководы для жестких дисков, твердотельных накопителей и программные средства управления ключами шифрования. Любой диск, в котором реализована поддержка данной спецификации, будет заблокирован, если не ввести пароль, причем пароль потребуется до начала загрузки компьютера.

Три спецификации, предложенные Trusted Computing Group, охватывают устройства хранения, используемые в ноутбуках потребительского класса, а также дисководы корпоративного класса, устанавливаемые в серверах и в дисковых массивах хранения.

"Все производители дисков стремятся к интероперабельности, - сказал Роберт Тибадо, директор по технологиям компании Seagate Technology и председатель совета директоров TCG. – К тому же мы надежно защищаем данные. После того как USB-диск отсоединен, или выключен ноутбук, или ИТ-администратор вынул диск из сервера, устройство нельзя установить обратно и прочитать без введения зашифрованного пароля. Без такого пароля сделать ничего нельзя. Нельзя даже продать на eBay".

Единая спецификация на шифрование дает возможность производителям дисководов прописать функции обеспечения безопасности своих продуктов во встроенное программное обеспечение, что позволит снизить затраты на производство и увеличить эффективность технологии обеспечения безопасности.

Как пояснил Тибадо, когда операционная система или приложение записывает данные на самошифрующийся диск, не происходит прерывания потока ввода/вывода или процесса преобразования данных. Шифрование не приводит к снижению скорости этих операций.

"При чтении данных с диска механизм шифрования показывает их пользователю в незашифрованном виде. Он полностью прозрачен для пользователя", - сказал он.

В состав TCG входят компании Fujitsu, Hitachi GST, Seagate Technology, Samsung, Toshiba, Western Digital, Wave Systems, LSI Logic, UNLINK Technology и IBM.

"Вполне возможно, что через пять лет все диски, сходящие с производственной линии, будут шифрованными, и за это практически ничего не нужно будет платить", - заметил аналитик компании Enterprise Strategy Group Джон Олтсик.

TCG предложила следующие три спецификации.

• Спецификация Opal, содержащая минимальные требования к устройствам хранения, используемым в ПК и мобильных компьютерах.
• Спецификация Enterprise Security Subsystem Class Specification, касающаяся дисководов, применяемых в центрах обработки данных и массовых приложениях, которые в момент установки обычно поддерживают минимальную конфигурацию защиты.
• Спецификация Storage Interface Interactions, которая описывает порядок взаимодействия существующих спецификаций TCG, таких как Storage Core Specification, с другими стандартами на интерфейсы и соединения систем хранения. Например, эта спецификация поддерживает несколько транспортных протоколов, среди них параллельный и последовательный варианты ATA, SCSI SAS, Fibre Channel и ATAPI.

Ряд производителей дисководов, в том числе Seagate, Fujitsu и Hitachi, уже поддерживают эту спецификацию в своих дисках. Например, Hitachi выпускает свои внутренние дисководы для ноутбуков TravelStar 500 с полнодисковым шифрованием.

Некоторые производители программного обеспечения управления шифрованием, такие как Wave Systems, WinMagic и CryptoMill Technologies, также объявили о сертификации продуктов по этой спецификации.

Брайан Бергер, менеджер по маркетингу Wave Systems и руководитель рабочей группы по маркетингу TCG, подчеркнул, что новая спецификация требует использования стандарта Advanced Encryption Standard. Производители вправе выбирать 128- или 256-разрядные ключи AES, в зависимости от уровня безопасности, которые они хотят обеспечить. Ни один из этих ключей взломать нельзя.

"Такие вещи, как управление ключами и управление заплатами, уходят в прошлое, - сказал Бергер. – Больше не нужно думать о том, какая версия шифрующего программного обеспечения работает и к какому устройству шифрования подключена ваша система. При управлении шифрованными дисками пользователи не могут отключить шифрование, следовательно, нет риска, связанного с потерей или кражей компьютеров, с которых можно изъять ценные данные, поскольку шифрование было отключено".

Проект по созданию спецификации по шифрованию, начатый шесть лет назад, был ориентирован на полнодисковое шифрование, которое защищает данные на компьютере за счет шифрования всей информации на жестком диске машины, вне зависимости от того, какой его раздел используется. Для того чтобы получить доступ к информации, пользователи сначала должны ввести пароль, который, в свою очередь, будет использоваться для разблокировки ключа, применяемого для расшифровки данных.

"Вы можете установить такие дисководы, чтобы дети не добрались до важных данных на вашем ноутбуке, поскольку пароль действует вне Windows. На самом деле Windows даже не может загрузиться. Ваш ребенок не сможет запустить его, если у него нет пароля", - заметил Тибадо.

ИТ-отделы смогут применять такие диски и для других целей, например, благодаря стандарту на шифрование можно криптографически очистить их нажатием всего нескольких клавиш. Криптографическая очистка меняет ключ шифрования, в силу чего данные навсегда становятся недоступными.

"Конкретный способ, используемый для осуществления шифрования внутри диска, не имеет значения для поддержки интероперабельности, - пояснил Йорг Кампелло, старший менеджер по архитектуре компании Hitachi. – Имеет значение то, как сконфигурированы диски и как сконфигурировано управление доступом. Поэтому любой диск, в соответствии с этими стандартами, будет иметь одни и те же интерфейсные команды".

Компания Brocade Communication Systems представила систему DCX-4S Backbone, сокращенную модульную версию своей многоцелевой коммутационной платформы, предназначенной для консолидации серверов, сетей хранения и сетей центров обработки данных.

Впервые коммутатор DCX компания представила год назад. Его вес превышает 100 кг.

По сравнению с DCX, который имеет 384 порта и скорость 8 Гбит/c, новая система DCX-4S Backbone, укомплектованная 192 портами, обеспечивает скорость до 8 Гбит/c на четырех модульных лезвийных слотах, опираясь на ту же самую базовую технологию, что и более крупная модель.

DCX-4S поставляется с операционной системой Brocade Fabric 6.2, в состав которой входят новые подсистемы Virtual Fabric, поддерживающие логическое разбиение физической сети хранения на логические структуры. Кроме того, в Brocade Fabric 6.2 имеются новые возможности защиты, такие как шифрование при записи на магнитные ленты резервных копий и функция HP Secure Key Management, которая обеспечивает шифрование в рамках всей сети неизменяемых данных на диске или магнитной ленте.

Модель DCX-4S предназначена для предприятий среднего бизнеса, которые выберут ее в качестве более недорогой магистрали хранения с меньшей пропускной способностью и меньшей плотностью портов, чем у предыдущей модели. Крупные предприятия также могут устанавливать такую систему на границе сетей для реализации функций магистрали хранения в рамках своих центров обработки данных. В модель DCX-4S интегрирована возможность подключения к сетевым средам Brocade B-Series и M-Series.

В DCX-4S реализована многопротокольная архитектура, которая поддерживает интерфейся Converged Enhanced Ethernet (CEE) и Fibre Channel over Ethernet (FcoE), благодаря чему в систему можно в любой момент по мере необходимости добавлять дополнительные лезвия.

"Потребители могут снизить затраты, повысить уровень загрузки ресурсов системы хранения и эффективность расходования электроэнергии с помощью высокопроизводительных сетевых решений, - отметил Боб Уилсон, вице-президент подразделения платформ хранения компании HP. – Аппаратное и программное обеспечение хранения, а также соответствующие сервисы вместе с DCX-4S обеспечивают более привлекательное по цене решение по консолидации сетей хранения для большинства корпоративных центров обработки данных".

Управлять системой Brocade DCX-4S можно с помощью средств Brocade Data Center Fabric Manager Enterprise или Professional, обеспечивающих единообразное управление всеми элементами центра обработки данных, от портов хранения сетевых систем хранения до адаптеров Host Bus Adapter (HBA), подключенных к физическим или виртуализованным серверам.

Систему DCX-4S Backbone уже поставляет сама компания Brocade, а также в рамках OEM-соглашений компании Hewlett-Packard и Sun Microsystems.

Компания SanDisk анонсировала начало массового производства флэш-памяти X3 и X4, базирующегося на процессе литографии с нормой проектирования 32 и 43 нм. Увеличение плотности размещения элементов позволит компоновать на одном чипе до 64 Гбит, что вдвое превосходит показатели современной флэш-памяти с многоуровневыми ячейками (Multi-Level Cell, SLC).

В SanDisk сообщили также о создании новых контроллеров флэш-памяти X3 (3 бит на ячейку) и X4 (4 бит на ячейку), характеристики которых учитывают увеличение сложности и производительности памяти с более высокой плотностью размещения элементов.

Старший вице-президент SanDisk по технологиям памяти и разработке продуктов Хандкер Квадер отметил, что переход к более прогрессивному техпроцессу и появление новых контроллеров стало "важным этапом совершенствования флэш-памяти, призванным обеспечить SanDisk существенные преимущества в долгосрочной перспективе и сыграть критически важную роль в деле дальнейшего масштабирования флэш-памяти NAND".

Технология X3, позволяющая разместить на одном чипе 32 Гбит памяти, будет использоваться при производстве карт microSD емкостью до 32 Гбайт. Емкость чипов, выполненных по технологии X4, будет достигать 64 Гбит, что позволит довести емкость стандартной карты SD до 64 Гбайт. Обе технологии могут использоваться для хранения музыкальных записей, фильмов, фотографий, игр, данных навигационных приложений и т. д.

"Новые технологии позволят нам значительно снизить себестоимость", -- отметил Квадер, имея в виду и снижение общей стоимости флэш-памяти.

SanDisk начнет предлагать выпущенные по новой технологии карты microSD и SD во втором квартале. По словам Квадера, во второй половине текущего года планируется также организовать производство флэш-памяти, в каждой ячейке которой будет храниться 2 бит. При этом будет использоваться процесс литографии с нормой проектирования 32 нм.

"Мы полагаем, что наши продукты получат самое широкое распространение, -- подчеркнул он. -- К примеру, полноразмерные карты SD будут использоваться в устройствах хранения с интерфейсом USB, а также в потребительских аудио- и видеосистемах, а память, в ячейках которой будут храниться три или четыре бита, найдет применение в новых твердотельных накопителях".

Вместе с тем Квадер не смог назвать определенные сроки начала комплектации чипами флэш-памяти емкостью 32 Гбит твердотельных накопителей для ноутбуков и других мобильных устройств.

Приобретя у Fujitsu бизнес жестких дисков, компания Toshiba займет ведущие позиции в сегменте твердотельных накопителей корпоративного класса и заметно упрочит свое положение в сегменте жестких дисков диаметром 2,5 дюйма.

Toshiba и Fujitsu объявили о подписании предварительного соглашения, в соответствии с которым компания Toshiba приобретет 80% бизнеса жестких дисков Fujitsu. Ожидается, что сделка завершится в апреле. Как отмечают в Fujitsu, компания сохранит за собой 20% бизнеса на неопределенный период, с тем чтобы смягчить переход под крыло Toshiba.

В настоящее время Fujitsu является мировым лидером на рынке жестких дисков диаметром 2,5 дюйма, предназначенных для оборудования корпоративного класса, а также для мобильных устройств.

Растущий быстрыми темпами сегмент 2,5-дюймовых дисков до сих пор активно осваивали компании Hitachi, Seagate, Western Digital, Fujitsu, Toshiba и Samsung.

"По общему количеству отгруженных устройств компания Fujitsu занимает на сегодняшний день третье место, оставляя позади Seagate", -- сообщил аналитик компании Coughlin Associates Том Кофлин. В прошлом году Fujitsu поставила своим клиентам в общей сложности 38,6 млн 2,5-дюймовых дисков. Ее опережают только Hitachi и Western Digital, поставившие соответственно 50,4 млн и 50,3 млн устройств. Вслед за Fujitsu в мировой табели о рангах расположилась компания Toshiba, объем поставок которой составил 34,5 млн жестких дисков, а замыкает пятерку Seagate с показателем 29,8 млн устройств.

Время заключать сделки

Переговоры с Fujitsu о покупке ее подразделения жестких дисков вела компания Western Digital. Сумма предполагаемой сделки оценивалась в 945 млн долл. Сумма, в которую покупка большей части Fujitsu обойдется компании Toshiba, не раскрывается.

По мнению Кофлина и аналитика исследовательской фирмы Forward Insights Грегори Вонга, сделка Western Digital и Fujitsu не состоялась, потому что культурные различия между двумя компаниями оказались слишком велики. Кроме того, возникли дополнительные трудности, обусловленные необходимостью конвертации американского доллара в японскую иену.

"Занимая лидирующие позиции на рынке жестких дисков, компания Fujitsu между тем вынуждена была поднять цены на свою продукцию, потому что себестоимость ее производства стала слишком высокой, -- сообщил Кофлин. -- С аналогичными проблемами пришлось столкнуться и Hitachi. Слишком высокие затраты делают продукцию этой компании неконкурентоспособной по сравнению с жесткими дисками Western Digital или Seagate".

Компания Toshiba на протяжении трех десятилетий получала на рынке жестких дисков прибыль. В нынешнем году она впервые понесла убытки в данном сегменте.

Благодаря приобретению бизнеса Fujitsu компания Toshiba, осуществляющая продажи жестких дисков по большей части на потребительском сегменте, сможет выйти на первое место по числу отгруженных устройств. А с учетом того, что на долю Fujitsu приходится 20-25% продаж 2,5-дюймовых дисков в корпоративном сегменте, Toshiba сразу сможет охватить и довольно обширную базу бизнес-клиентов.

"Мы долго изучали возможность выхода на корпоративный рынок, -- заявил генеральный менеджер американского отделения корпоративных систем хранения Toshiba Скотт Маккаби. -- Мы делаем все, что от нас зависит, для увеличения своей доли на рынке. Ситуация сегодня такова, что выгоднее приобретать уже готовый бизнес, чем пытаться разрабатывать что-то самим".

Ставка на твердотельные накопители

В свое время компания Toshiba ушла с рынка твердотельных накопителей корпоративного класса. Сейчас этот сегмент является самым быстрорастущим на рынке флэш-памяти. Флэш-память типа NAND была изобретена именно инженерами Toshiba, но на сегодняшний день у компании имеется всего два продукта на основе технологии NAND -- один для портативных компьютеров и один накопитель корпоративного класса.

Лидирующее положение на рынке твердотельных накопителей корпоративного класса занимают компании Stec и Intel.

По мнению Маккаби, с учетом широты клиентской базы Fujitsu в корпоративном сегменте приобретение бизнеса этой компании откроет Toshiba прямую дорогу на рынок твердотельных дисков корпоративного класса.

"Для Toshiba очень важно, чтобы подразделения жестких и твердотельных дисков работали слаженно, -- подчеркнул Вонг. -- В настоящее время твердотельные диски Toshiba производятся и продаются подразделением флэш-памяти NAND. Поэтому я не удивлюсь, если никаких трений здесь не возникнет. Кстати, та же самая задача стоит сегодня перед Samsung".

По словам же Маккаби, подразделение жестких дисков Toshiba обладает необходимым опытом и будет ориентироваться на продажи твердотельных накопителей корпоративного класса. В Toshiba делают ставку на консолидацию ресурсов двух компаний с целью увеличения их совокупной доли на рынке жестких дисков к 2015 году до 20% и более.

Маккаби не ожидает увольнений после завершения сделки. Как Fujitsu, так и Toshiba реализуют свою продукцию на рынке мобильных устройств, но область пересечения их интересов минимальна.

Toshiba выпускает жесткие диски диаметром 1,8 дюйма, а Fujitsu -- нет. У Fujitsu имеются жесткие диски корпоративного класса, а у Toshiba -- нет. И хотя в сегменте 2,5-дюймовых дисков спектр продукции двух компаний пересекается, планируемое расширение позволит решить эту проблему.

Компания Samsung Electronics представила первую микросхему памяти DDR3 DRAM емкостью 4 Гбит. При ее производстве будет применяться литографический процесс с нормой проектирования 50 нм. Новый чип, вдвое превосходящий своих предшественников по плотности размещения элементов, позволяет выпускать модули памяти объемом до 32 Гбайт.

Появление микросхем памяти DDR3 емкостью 4 Гбит с пониженным энергопотреблением позволит владельцам центров обработки данных сократить затраты за счет уменьшения количества размещенных там систем хранения, улучшения управления машинным временем и повышения общей эффективности.

В сентябре в Samsung анонсировали разработку первой в мире микросхемы DDR3 DRAM емкостью 2 Гбит, изготовленной по технологии 50 нм. Теперь данный технологический процесс используется при создании целого ряда высокопроизводительных продуктов DDR3, в которых применяются чипы на 4, 2 и 1 Гбит.

"Мы выходим на рубеж, за которым открывается существенная экономия для покупателей серверов и для компьютерного рынка в целом", -- заявил вице-президент компании Samsung Semiconductor Кенин Ли.

Аналитик исследовательской компании Convergent Semiconductors Боб Мерритт заметил, что появление микросхем памяти с более высокой плотностью размещения элементов должно повлечь за собой существенную экономию для конечных потребителей, поскольку производители компьютеров также будут закупать необходимые им компоненты по более низким ценам. Значительное увеличение плотности элементов энергонезависимой памяти привело к снижению объемов продаж микросхем памяти, однако, делая серьезную заявку на лидерство в данном сегменте рынка, Samsung может претендовать в перспективе на большую долю рыночного пирога. Аналитики ожидают, что заметное оживление рынка произойдет в следующем году.

"Цикличность продаж наблюдалась в отрасли и раньше, а начало очередного цикла, как правило, сопровождалось заметными изменениями в рейтинге производителей, -- отметил Мерритт. -- Появление инновационных решений Samsung свидетельствует о том, что конец света для отрасли DRAM еще не наступил".

В течение последних двух лет происходило значительное падение цен на память DRAM. Объяснялось это затовариванием рынка чипами высокой плотности, которые создавались на 300-миллиметровых подложках. Падение цен привело некоторых производителей (в частности, компанию Qimonda) к банкротству.

"Внедрение высокоэффективных производственных мощностей и методов сопровождалось падением спроса", -- пояснил Мерритт.

По оценкам IDC, на долю DDR3 DRAM в нынешнем году придется 29% от общего объема продаж на рынке памяти DRAM, а в 2011 году она вырастет до 75%. Продажи микросхем DDR3 емкостью 2 Гбит и выше составят 3% от общего оборота рынка DRAM в 2009 году и 33% - в 2011-м.

Максимальная пропускная способность чипов DDR3 составляет 1,6 Гбит/с. На базе 4-гигабитных микросхем DDR3 будут выпускаться двусторонние модули памяти объемом 16 Гбайт для серверов, небуферизованные модули DIMM объемом 8 Гбайт для рабочих станций и настольных ПК, а также компактные модули DIMM на 8 Гбайт для портативных компьютеров.

Напряжение питания микросхем DDR3 DRAM емкостью 4 Гбит составляет 1,35 В, что позволяет увеличить их пропускную способность на 20% по сравнению с предшественниками, подключавшимися к напряжению 1,5 В. В модуле объемом 16 Гбайт благодаря увеличенной плотности размещения элементов на 4-гигабитных микросхемах DDR3 при определенных условиях уровень энергопотребления можно снизить на 40% по сравнению с 2-гигабитными моделями.

Главной премии в области нанотехнологий за 2008 год удостоен изобретатель автомобиля, размер которого едва превышает ширину цепи ДНК. Профессор химии Университета Райса Джеймс Тур получил за свой наноавтомобиль премию Фейнмана, присуждаемую американским Институтом предвидения (Foresight Institute) за успехи в области экспериментальных нанотехнологий. При ширине всего 4 нм у автомобиля имеется шасси с двигателем, подвижная подвеска и вращающиеся оси, на концах которых закреплены фуллереновые колеса, состоящие из 60 атомов углерода.

Тур вместе со своей группой аспирантов не только спроектировал крошечный автомобиль, но и построил реальную модель наногрузовика, способного осуществлять перевозки. На вопрос, зачем он все это делает, Тур заметил, что благодаря подобным разработкам в перспективе у людей появится возможность строить здания и другие крупные объекты, доставляя необходимые материалы с помощью транспортных средств молекулярного уровня.

На создание автомобиля у Тура и его коллег ушло восемь лет. Одной из наиболее трудных задач стало присоединение колес, поскольку фуллереновые колеса оказались несовместимы с палладием, из которого состояла остальная часть автомобиля.

Со временем с помощью своей нанотехнологии Тур надеется создать квантовую память. Для этого необходимо выстроить из атомов металла структуру, позволяющую хранить данные. Каждая такая квантовая ячейка должна состоять из 50 атомов металла.

Конечно, предстоит пройти очень долгий путь, и Тур признает это. Пока он даже не запатентовал свою технологию, потому что к моменту предполагаемого начала ее коммерческого использования срок действия патента уже истечет. При строительстве небоскреба несколькими наногрузовиками, перевозящими атомы металла, не обойдешься. Здесь придется задействовать 10^23 или даже еще большее количество грузовичков, которые будут согласованно перевозить наночастицы.

"До сегодняшнего дня инженеры создавали свои конструкции, выстраивая крупные объекты, а затем урезая их до нужных размеров, -- отметил Тур. -- При изготовлении транзисторов используют крупные кремниевые подложки. Однако в будущем основным производственным методом станет не уменьшение большого, а увеличение малого, как это происходит в природе".

В качестве примера можно привести гемоглобин. Каждая группа гемов, содержащая атомы железа, несет в себе всего одну молекулу кислорода. Но миллиарды таких движущихся от легких групп снабжают наши клетки необходимым им кислородом, а на обратном пути гемы нейтрализуют ядовитый углекислый газ. Аналогичным образом наногрузовики будут перевозить атомы, используемые при строительстве различных объектов.

На протяжении многих лет в инженерных кругах обсуждается идея самосборки различных механизмов, однако Тур считает, что ее нельзя реализовать применительно к сложным структурам (например, металлам), поскольку в сложных структурах наличествует много неповторяющихся сегментов.

"В природе присутствует не только самосборка, но и ферментативная сборка, -- подчеркнул он. -- Ферменты представляют собой естественные наномашины. Они объединяют молекулы в непериодические структуры. Именно это и требуется при организации сложной сборки".

Известно, что ферменты не работают за пределами своего биологического носителя. Но если исследователям удастся создать наномашины, которые будут собирать крошечные объекты молекулярного уровня, устанавливать их на положенное место и соединять друг с другом, это позволит воспроизвести механизм функционирования ферментов.

В настоящее время существует три разновидности сборки с использованием нанотехнологий: пассивная, гибридная и активная. Пассивные нанотехнологии применяются в углеродных нанотрубках, которые позволяют, например, заметно увеличить прочность резины или служат для прокладывания маршрутов перемещения битов данных.

Гибридными называют наноструктуры, объединяющие несколько различных материалов. К примеру, Тур и его коллеги подтвердили возможность сочетания наноструктур, изготовленных из графита, с кремнием, что в перспективе позволит создавать устройства памяти. Активные нанотехнологии лет через 15 могут найти применение при сборке крупных структур. К настоящему времени Туру и его коллегам удалось не только построить наноавтомобили, но и разработать два способа их энергоснабжения - с помощью тепла и света. Нагретая поверхность, на которой находится автомобиль, возбуждает его молекулы, и они начинают двигаться вперед по прямой до достижения цели. Движение с помощью света построено на принципе фотоактивации.

"Подавая свет, мы запускаем двигатель автомобиля, который начинает вращаться в одном направлении и, подобно гребной лопасти, толкает автомобиль по поверхности, -- пояснил Тур. -- Есть и другой механизм, который мы назвали наночервем. Под воздействием света он начинает растягиваться и сжиматься, обеспечивая поступательное движение".