Это обусловлено не тем, что они недооценивают важность электрических, оптических и т. д. эффектов, а тем, что механические конструкции гораздо проще и достовернее масштабируются. При этом, разумеется, осознаётся что электрические и прочие эффекты могут дать значительные дополнительные возможности.
Произведя соответствующее масштабирование Дрекслер получил следующие численные оценки:
Позиционирование реагирующих молекул с точностью ~0.1 нм
Механосинтез с производительностью ~10б опер/сек на устройство
Молекулярная сборка объекта массой 1 кг за ~104 сек
Работа нано механического устройства с частотой ~109 Гц
Логический затвор объёмом ~10*26 м3 (~10'8 j3), с частотой переключения ~0.1 нсек и рассеиваемым теплом ~10’21 Дж
Компьютеры с производительностью ~1016 опер/сек/Вт; компактные вычислительные системы на 1015 MIPS
Прежде, чем обсуждать возможность реализации молекулярной нанотехнологии в том варианте, в котором её видят Дрекслер и его последователи будет полезно получить представление о том, как работают «устройства» аналогичного масштаба в живых организмах. В рамках данного обзора приведём лишь один из наиболее ярких примеров. АТФ – синтаза является ферментом, преобразующим разность концентраций протонов по разные стороны мембраны в энергию, запасённую в молекулах аденозинтрифосфата (АТФ).
Последние используется практически всеми механизмами клетки в качестве
универсального носителя энергии. АТФ – синтаза присутствует в «энергетических станциях» растительных и животных клеток – хлоропластах и митохондриях и представляет собой довольно сложную конструкцию из нескольких типов единиц – белковых молекул (рисунок АТФ – синтаза). Одна из этих единиц – а-единица – прочно закреплена в мембране хлоропласта или митохондрии. Из неё выступает двойной «кронштейн» – пара Ь-единиц.
С помощью (» -единицы на кронштейне крепится блок из чередующихся ±– и I- единиц.
Рядом с a-единицей в толще мембраны свободно вращается цилиндрический блок с-единиц. Очередная с-единица может захватывать протон из пространства под мембраной, где их концентрация высока. При этом она начинает притягиваться к отрицательно заряженной a-единице. С- блок проворачивается