Strange Days

世紀を越えて

2000年08月27日(日曜日) 22時35分 テレビ

 今回の「世紀を超えて」は、超微細機械の話題だった。
 日本ではその全長がミリ単位、構成部品に至ってはマイクロメートル単位の「マイクロマシン」の研究が進んでいる。マイクロマシンの研究は'90年代初頭に一部の学者たちが研究会を作り、進めてきたものだ。この微細な機械の製造には、マイクロプロセッサの製造技術が応用されている。つまり感光、エッチングという工程をいくつも組み合わせ、最終的に超微細な部品の製造を実現するのだ。
 マイクロマシンはどのような用途に使われるのだろう。まず医療への応用が期待されている。医療の現場では、手術の際に患者に与えるダメージを減少させることを目論み、できるだけ切開が少なくて済むマイクロマシンの開発が急がれている。さらに体外からの切開では到達が難しい体内奥深くへのアクセスや、脳内の動脈瘤などの微細な患部へのアクセスへの適用も考えられている。また原発の内部など、人によるアクセスが難しい入り組んだ場所への適用も考えられている。特に原発の熱系統などの過酷な場所では、微細な損傷が大きな事故につながる可能性が高い。そこで微細な損傷の検知も可能なマイクロマシンへの期待が大きいというわけだ。
 アメリカではさらに小さなナノマシンの概念が取り上げられている。'60年代にファインマンが予言したように、いまや原子一個の操作すら可能になっている。そこでこの原子配列の加工技術により、原子数個で構成されるほどの微細な部品を作ろうという試みが続けられているのだ。原子数個というサイズの部品になると、原子そのものが内部構造をもっている関係で原子同士はある程度自由度のある結びつきをする。そのため、ナノマシンが動作する状況のシミュレーションを見ると、ナノマシン全体がうねうねと動き、なにや生物的でいかがわしく感じられるのが楽しい。
 ナノマシンはやはり医療への適用が考えられている。これほどのサイズになると細胞一つ一つの処置が可能になるので、人体内部で絶えず欠損し、癌化の危険性がある損傷細胞を修復することが可能になるという。
 それにしてもこれほど小さな機械になると、その存在を検出したり排除したりするのが難しくなるだろうと思われる。万が一暴走したらどう対処するつもりなのか、応用の可能性はようやく検討され始めたばかりというのが実情だろう。


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