Дорогая, я уменьшил мотор!
В 1959 году Ричард Фейнман в знаменитой речи "Внизу много места" предложил тысячу долларов тому, кто создаст работающий электрический мотор размером 1/64 кубического дюйма (~0,062 мм³). Спустя год в его кабинет вошел незнакомец с коробкой в руках.
Это был Билл Маклеллан, выпускник Калифорнийского технологического 1950 года, работавший в промышленности над гальванометрами.
"Большинство техников по гальванометрам раньше были часовщиками, и я многому научился у них", — рассказывал изобретатель. Например, они придумали, как делать в несколько раз более тонкую проволоку, чем доступна в продаже, — прокатывая ее между двумя предметными стеклами микроскопа.
После пяти месяцев труда за миниатюрным токарным станком и примитивными инструментами — зубочисткой и тонкой кистью — Маклеллан собрал 13 отдельных компонентов в работающий мотор. К нему тянулись провода толщиной 1/80 миллиметра.
Билл отнес изобретение знаменитому физику. "Фейнман видел много чудаков, которые не понимали задачу. Когда я принес большую коробку, он сказал: 'О, вот еще один из них'. Но я открыл деревянную коробку, а там был микроскоп. Он удивился: 'Ого, никто другой не приносил микроскоп'".
"Я все настроил, — вспоминал Маклеллан, — и он немного поиграл с мотором". В итоге "Фейнман выписал чек и в сопроводительном письме указал, что устройство соответствует спецификациям".
Физик был немного огорчен — но не потому, что потерял деньги. "Дело в том, что это испытание не привело к открытию новых методов создания наномашин", — рассказывал Маклеллан. Правда, Фрейман сразу повеселел, когда изобретатель подарил ему мотор. Всего он сделал десять экземпляров, и все они вскоре были сломаны. Например, тот, что Маклеллан одолжил BBC для съемок, случайно раздавили линзой микроскопа при настройке фокуса.
Билл Маклеллан говорил, что его микромотор можно было бы "использовать для приведения в движение карусели в блошином цирке", и все же, это потрясающий технологический артефакт. Недавно автор канала Chronova Engineering на YouTube попытался воспроизвести эту конструкцию. Казалось бы, сегодня повторить этот подвиг должно быть легко, верно?
Вот только все детали невероятно малы. Диаметр вала ротора — 90 микрометров, а четыре катушки требуют намотки невероятно тонкой проволоки в масштабах, где стандартные методы производства неприменимы. Для этого требуется огромное терпение, творческий подход и лучший стереомикроскоп, какой только можно найти. Но даже с современной оптикой и материалами эта попытка удалась лишь частично (но видео все равно получилось захватывающим).
Кстати, второй вызов Фейнмана заключался в воспроизведении книжной страницы на площади в 25 000 раз меньше, чем при стандартной печати (в таком масштабе содержимое Энциклопедии Британника могло бы уместиться на головке булавки).
С этим заданием справился аспирант Том Ньюман в 1985 году — он написал первую страницу романа Чарльза Диккенса "Повесть о двух городах" в требуемом масштабе с помощью пучка электронов. Основной проблемой перед получением приза стал поиск страницы после написания: головка булавки оказалась огромным пустым пространством по сравнению с нанесенным на нее текстом.
Хотите знать больше? Подписывайтесь на Telegram.