Powered by Invision Power Board


  Ответ в Атомарный 3D принтер
Информация о Госте
Введите Ваше имя
Кнопки кодов
 Расширенный режим
 Нормальный режим
Шрифт
Arial
Arial Black
Arial Narrow
Book Antiqua
Century Gothic
Comic Sans MS
Courier New
Franklin Gothic Medium
Garamond
Georgia
Impact
Lucida Console
Lucida Sans Unicode
Microsoft Sans Serif
Palatino Linotype
Tahoma
Times New Roman
Trebuchet MS
Verdana
Размер Цвет
  Закрыть все тэги
Жирный Наклонный Подчёркнутый По центру По правому краю Создать список Ссылка Изображение E-mail Цитата Код Скрытый текст Спойлер
Открытых тэгов:   
Введите сообщение
Смайлики
smilie  smilie  smilie 
smilie  smilie  smilie 
smilie  smilie  smilie 
smilie  smilie  smilie 
smilie  smilie  smilie 
     
Показать всё

Опции сообщения  Включить смайлики?
 Включить подпись?
Иконки сообщения                                 
                                
  [ Use None ]
 



Последние 10 сообщений [ в обратном порядке ]
Химик Дата Мар 23 2021, 14:18
  Посчитай производительность такого 3D принтера и успокойся.
Лучше реализуй 3D-печать проволокой диаметром 1,5 мм из цинка Ц1 - такую выпускает промышленность.
Цинк твёрдый, легкоплавкий и скользкий - а значит особо годен для изготовления узлов испытывающих трение - именно они быстрее всего выходят из строя. Обломки же можно снова перелить в проволоку.
vasanov Дата Сен 20 2020, 12:24
  В принципе, не так уж и сложно и самому на кухне на коленках , сделать атомарный 3D принтер. Конструкции сканирующего туннельного микроскопа довольно примитивна, сложность только с точной механикой. Но такой принтер можно постоянно совершенствовать. Например,сначала, вручную собрать матрицу 2х2 иголки, автоматизировать процес под компьютерным управленем, потом уже автоматически поатомно собрать матрицу 10х10 иголок, потом 100х100 и так далее. Для начала можно печатать не сложные вещества, например, алмазы и даже гранённые небольшие бриллианты, с атомарной точностью. Для этого даже не нужны криогенные температуры и вакуум. Так можно быстро окупить свои расходы.Ну, а потом уже можно делать более сложные атомарные 3D принтеры, способные поатомно печатать всё , хоть хот-дог, хоть процессор для компьютера, с размером транзистора в 3 атома. И всё это делать самому, а не ждать когда китайцы начнут массово штамповать такие принтеры.
vasanov Дата Сен 19 2020, 19:23
  Просто я оценил, что уже с триллионами транзисторами наши технологи умеют работать. Я же говорю, что матрицы с иголками мы будем не литографией делать, а на менее производительных первых атомарных 3D принтерах, с поатомной точностью и плотностью элементов. При расстоянии между иголками 20 атомов, матрица с триллионом иголок и вместится на кристалл 10х10х1 мм. Опять же скорости печати я брал от средних обычных 3D принтеров. Но при меньших размерах механики прочность деталей увеличивается и реально скорости можно значительно увеличить, возможно и в тысячи раз и миллионы раз. Вот я занимаюсь матричными принтерами параллельной печати, там иголками наносится 2 000 строк символов(букв 9 точек высотой) в минуту, некоторые и до 5 000 строк дают. Это около 5 млн. пикселей в секунду наносится, я брал 300-500 пикселей. Чувствуете разницу, даже для обычной механики, даже с ней уже можно скорость в 10 000 раз увеличить. Я просто сильно не наглел, считал по скромному, чтоб сразу не шокировать.
vasanov Дата Сен 19 2020, 19:22
  Раньше я считал примерную скорость печати атомарного 3D принтера и хоть и пересчитал, но всеравно ошибся, исправить уже не могу. Попробую пересчитать, с более приближенными к современным микросхемам. Сейчас, уже до нескольких триллионов транзисторов размещают на кристаллах, значит смело можно брать кристалл-матрицу с иголками 1 000 000х1 000 000 штук. Остальное оставим то же, что и раньше, но с учётом многих недовольств, возьму расстояние между иголками 20 атомов, то есть в два раза увеличу размеры иголок и проводников с изоляторами. Количество нанесения слоёв атомов за секунду 5, так как не знаю на сколько увеличится скорость печати при уменьшении деталей до микромасштабов. Итого, мы сможем в секунду нанести 20 000 000х20 000 000х1 800 атомов или 7.2*10^17 атомов, примерно 10 000 бактерии или 1000 клеток мяса. Размеры такой матрицы с иголками будут примерно 10х10х1 мм, с учётом всяких механизмов привода в куб 50х50х50 мм запихнём 10 таких кристаллов, итого в куб 500х500х500 мм влезет 10 000 штук матриц с приводом. Все они за секунду смогут печатать 100 000 000 бактерий или 10 000 000 клеток мяса. По моему не плохо для размеров микроволновки. С компьютером для такого принтера придётся немного поработать, если в качестве памяти компьютера использовать матрицы наподобие, то банка памяти вполне хватит для хранения электронных копий разных продуктов. С быстродействием компьютеров нужно будет ещё поработать. В общем, считаю, что атомарный 3D принтер с компьютером и компрессорами вместится в куб 1х1х1 метр, то есть в размеры стиральной машинки. Потребление электро энергии на уровне 3-5 кВт*час (с учётом рекуперации энергии).
Кто сомневается, в возможности создания атомарного 3D принтера, просто посмотрите в сад, хотя бы на яблоню или в огород на куст помидоров, там природа на более примитивных природных механизмах практически из атомов создаёт яблоки и помидоры, а энергию потребляет от солнца, думаю технические механизмы могут работать гораздо лучше природы.
vasanov Дата Сен 19 2020, 19:22
  Опять же насчёт печатающей матрицы с иголками. Это я кратко описал основные принципы быстрой печати. На самом деле это просто одна печатная головка. Таких головок будет много и печатать они будут на одной подложке, чтоб получать большие по объему продукты, то есть гамбургер или хот-дог целиком, а не кашу из клейковины и мясных волокон.
Программа для управления будет не сложная. Там просто жёсткий алгоритм движения головок по стандартной траектории заполнения слоёв. Больше понадобятся объёмы памяти, для хранения электронных эталонов необходимых продуктов. Но , думаю, с помощью атомарных 3D принтеров, вполне можно создать ячейки памяти размером с атом и с записью целого машинного слова на атоме, а не только одного бита. Опять же при поатомной сборке, можно создавать процессоры не планарной конфигурации, а объёмной с множеством слоёв, что позволит ещё больше повысить производительность процессоров, память тоже будет объёмная. Перегрев элементов процессоров тоже можно решить, встроив прямо в объёмные кристаллы системы каналов для охлаждающей жидкости, при поатомной сборке это будет не сложно. Конечно хранить весь поатомный состав того же гамбургера не нужно, там же в основном вода и типичные структуры, поначалу можно хранить сжатую информацию для стандартных блоков. Ну, а потом по мере совершенства компьютеров можно будет хранить точные поатомные электронные копии (хотя бы того же человека). Можно например разобрать покойничка и снова поатомно собрать его попутно исправив смертельные дефекты. Интересно, перенесётся ли сознание в точную копию, ведь все нейронные связи будут точно такими же как и при жизни, ну разве, что все клетки можно омолодить, даже исправить некоторые дефекты, вплоть до полного изменения внешности. Умер зачахликом, а возродился Ален Делоном с фигурой Шварцнегера. Но о фантастике не сейчас. Создать хотя бы прототип атомарного 3D принтера.
Как уже поняли этот принтер будет и разрушающим сканером с помощью которого можно поатомно разобрать любой продукт и сделать его электронную копию в памяти компьютера, а потом по эталону штамповать эти продукты из мусора и отходов, лишь бы подходящих атомов хватило. Но принтер сразу выдаст предупреждение если нужные атомы закончатся и остановится ожидая необходимую порцию отходов.
Ещё одно преимущество такого принтера, по сравнению с обычным 3D принтером. Мы всегда видим, что печатаем, на каждом этапе, на поатомном уровне. Это не обычная слепая головка 3D принтера мотыляющая давно сорванной деталью по всей подложке и натужно ревя при этом от неожиданной перегрузки.
Конечно у этого принтера останутся такие же недостатки как и обычных 3D принтеров - сложность построения арочных конструкций, где у верхнего слоя нет опоры. Возможно придётся её решать как и обычно, с созданием временной опоры, а может и вращением подложки в нескольких плоскостях или какими нибудь небольшими временными опорными щупами, но это всё технологические детали и о них ещё рано думать. Научится бы сначала штамповать сплошные конструкции, без пустот. Хотя может у атомарных принтеров и не будет таких недостатков. Это обычный 3D принтер не может прилепить каплю к пустоте. А атом на иголке вполне подвижен и вполне может прилипнуть к боковому атому уже расположенному на подложке, ему не нужна только нижняя опора, подойдёт и опора сбоку. Ведь атом это уже минимальная точка (пиксель) вещества, меньше уже некуда, нуклоны не в счёт.
vasanov Дата Сен 19 2020, 19:21
  У меня иглы на кристалле- матрице вплотную прижаты друг к другу, до кончика иглы не больше 5-7 атомов, расстояние между соседними иглами тоже 5-7 атомов- этого вполне хватит, чтоб прицепленный к игле атом никуда не сбежал. Тем более криогенные температуры, все химические и тепловые процессы замедленны.
И такие кристаллы-матрицы с иглами мы будем на атомарном 3D принтере делать, а не литографией, точность в один атом и совершенно без дефектов, всё же под контролем компьютера, там ошибки сразу обнаружатся. Эта матрица с иглами тем же сканирующим туннельным микроскопом и останется. Цикл работы матрицы такой:
1.Подход матрицы к матрице картриджу с однотипными атомами.
2. Подача потенциала на те иглы которые должны захватить нужные атомы.
3. Захват нужных атомов и контроль их наличия на иглах.
4. Перенос атомов на подложку.
5. Сброс потенциала с игл и оставление атомов на подложке.
6. В режиме микроскопа, подтверждения нахождения атомов на своих местах,
7. Если атомы не осели на своё то повторение в местах дефектов с пункта 1.
8. Если все атомы на своём месте, то матрица с иглами перемещается для захвата новой порции нужных атомов .
9. Перемещение и укладка новой порции атомов, но со сдвигом на один атом вправо.
10. Контроль наличия атомов на местах.
11. Всё с п.1, но смещая ещё на один атом вправо и так пока не закончим один ряд
12. Всё тоже самое, но с возвращением матрицы влево и смещение на один атом вниз.
13. Так же заполняем и второй ряд и последующие.
14. После 100 перемещений весь первый слой атомов заполнится.
15. Всё тоже самое но для второго слоя атомов.
16. Тоже для всех последующих слоёв.
17. Когда макаронина с продуктом закончится, открепляем, перемещаем её в накопительный бункер. 18. Изготовление другой макоронины продукта.
19. Перемешивание макоронин и формирование из них сосиськи.
20. Тоже самое но для булочки с хлебом.
21. Тоже самое для майонеза.
22. Формирование сосиськи в тесте.
23. Всё хот дог готов.Приятного аппетита.
Примерно так и другие продукты изготовим. Ну, а с другими устройствами попроще будет, там атомы более однотипные, например в тракторе.
vasanov Дата Сен 19 2020, 19:20
  Я неоднократно писал, что для дальних космических полётов нужен атомарный 3D принтер, чтоб мы могли из отходов жизнедеятельности экипажа, вновь поатомно создавать новые продукты питания витамины, кислород и всякие другие полезные вещи. Да, и вообще, такой атомарный 3D принтер значительно упростит нашу жизнь.
В принципе, сканирующий туннельный микроскоп уже давно может переносить отдельные атомы и устанавливать их в нужном порядке на специальной подложке. Это уже больше 30 лет умеют делать и удивительно, почему за это время никто так и не создал атомарный 3D принтер. Везде только и говорится о медленной скорости поатомной сборки, на этом все и успокаиваются. Но ведь скорость сборки можно значительно увеличить. Я попытаюсь представить как это можно сделать.
Минимальный размер элемента поатомной сборки ограничен минимальным размером иглы-щупа туннельного микроскопа из этого и будем исходить. Поэтому делаем на кристалле (по технологии изготовления микросхем) матрицу из иголок с отдельным управлением для каждой иглы. Допустим мы добились расстояния между соседними иглами в 100 атомов. Все иглы жестко закреплены на кристалле и все одной высоты. Пусть для начала мы смогли сделать кристалл 1000х1000 игл, теперь мы можем одновременно переместить и осадить на специальной подложке одновременно 1 млн. атомов за раз. Затем перемещаем матрицу с иглами к специальному бункеру, тоже кристаллу и захватываем новую порцию 1 млн. атомов переносим и осаждаем их рядом с теми атомами, которые уже раньше отложили на подложке, сначала,допустим, слева направо и потом сверху вниз и так до тех пор пока не соберём на подложке слой толщиной в один атом и количеством 100 000х100 000 атомов. Затем точно так же будем наносить второй слой, третий и так далее . Каждой иглой мы электрически управляем отдельно с помощью компьютера. Также с помощью этой матрицы с иглами контролируем качество сборки и исправляем дефекты если они появились. К каждой игле будем цеплять нужный атом, чтоб создать правильный поатомный слой, например кусочка мяса, со всеми нужными компонентами. В результате, после многих манипуляций, получим такой себе кубик из мяса размерами 100 000х100 000х100 000 атомов.
Для такой сборки нам понадобятся специальные поатомные сортировщики устроенные наподобие матрицы с иглами, но они будут из мусора и отходов выбирать нужные атомы и осаждать их на подложки картриджи атомами одного типа, допустим только атомы водорода или атомы кислорода или только атомы железа и т.д. Затем с подложек будем брать нужные атомы одного типа в слое.
По такому же принципу будем послойно разбирать нужные образцы, например мяса и создавать электронные эталоны нужных веществ в памяти компьютера. Чтоб по этим эталонам мы потом могли создавать нужные вещества: мясо, пшеницу, прцессор компьютера, шестерню трактора и т.п.
Для создания более быстродействующих компьютеров и атомарных 3D принтеров будем использовать такие же поатомные сборки на атомарных 3D принтерах.
Для ещё большего быстродействия будем увеличивать кристаллы с иглами до большего количества игл на кристалле и применять конвейерный способ. Пока один кристалл с иглами осаждает атомы на подложке, другой рядом приготовлен осадить свою порцию атомов, третий и четвёртый набирают с картриджей нужные атомы, пятый и шестой готовятся набрать свою порцию атомов, седьмой ремонтирует свои повреждённые иглы и так далее.
Скорее всего все процессы сборки и разборки придется делать почти при абсолютном нуле, когда все химические процессы замедлены, чтоб не возникали побочные химические соединения. Но может удастся за счёт большой скорости сборки и быстрого исправления ненужных дефектов работать и при комнатной температуре.
Вот, примерно так, я себе представляю работу атомарного 3D принтера. Надеюсь китайцы это прочтут и быстро наладят массовое производство атомарных 3D принтеров. В принципе, сначала сделав простенький атомарный 3D принтер, с его помощью сделать более сложный и так далее, а уж навороченные атомарные 3D принтеры будут поатомно штамповать всё, что нужно и очень быстро.

Мобильная версия