home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #27 / NN_1992_27.iso / spool / sci / nanotech / 690 < prev    next >
Encoding:
Internet Message Format  |  1992-11-20  |  2.9 KB
  1. Path: sparky!uunet!cs.utexas.edu!sun-barr!rutgers!igor.rutgers.edu!planchet.rutgers.edu!nanotech
  2. From: szabo@techbook.com (Nick Szabo)
  3. Newsgroups: sci.nanotech
  4. Subject: Bulk chemical improvements via early nanotech
  5. Message-ID: <Nov.20.21.01.04.1992.26435@planchet.rutgers.edu>
  6. Date: 21 Nov 92 02:01:05 GMT
  7. Sender: nanotech@planchet.rutgers.edu
  8. Lines: 52
  9. Approved: nanotech@aramis.rutgers.edu
  10.  
  11.  
  12. hagerman@ece.cmu.edu (John Hagerman) writes:
  13.  
  14. >How might nanotechnology contribute to
  15. >bulk chemical processes?
  16.  
  17. A major benfit could be the prototyping and manufacture of 
  18. catalysts.  Catalysts need to have molecular structures 
  19. precisely designed to trap certain kinds of molecules, let 
  20. others flow through, and keep still others out, all without 
  21. getting clogged or poisoned.  Currently these catalysts are 
  22. built by either by growing crystals with a reasonable spacing
  23. in bulk, or by producing enzymes via biotech.  Often it
  24. is not possible to make catalysts with the proper molecular
  25. shapes via the current methods.  But when it is, the payoffs 
  26. can be big.
  27.  
  28. For example, a combination of these techniques was used to
  29. turn corn starch into high-fructose corn syrup for a major
  30. bulk market, soda pop.  The _Streptomyces_ enzyme glucose 
  31. isomerase is glued to a ceramic support using a polymer that 
  32. lets the enzyme keep its shape.  The entire system has to be 
  33. molecularly precise, but must be made in bulk instead of optimally 
  34. crafted.  Despite the crude method the results are phenomenal -- 
  35. one pound of the ceramic/polymer/enzyme structure will catalyze the
  36. production of 14-18 tons of fructose before the enzyme loses its 
  37. activity. 
  38.  
  39. Within this millenium (only 7.2 years left!) I predict we will 
  40. start to see catalysts prototyped by new techniques of nanolithography, 
  41. including AFM machining, AFM arrays and nanoresists.  See my previous 
  42. article, "Nanolithography" for a description of some of these 
  43. methods.  Early in the next century catalysts may be mass-produced
  44. by these processes.  Catalysts are critical to the oil industry, the 
  45. chemical industry and to pollution control -- the worldwide market 
  46. is in the $10's of billions per year and growing rapidly.
  47.  
  48. Beyond new catalysts, I see a big market for micro-chemical
  49. reactors in artificial organs to produce various biological
  50. molecules.  For example, they might replace or augment the
  51. functionality of the kidneys, pancreas, liver, thyroid gland,
  52. etc.  They might produce psychoactive chemicals inside the
  53. blood-brain barrier.  Microplants in space could manufacture 
  54. propellant, various industrial inputs and to perform life support 
  55. functions more efficiently.  Over 95% of the mass we now launch 
  56. into space could be replaced by these materials produced from 
  57. comets, asteroids, Mars, etc.  Even if Drexler's self-replicating 
  58. assemblers are a long time in coming, nanolithographed tiny chemical 
  59. reactors could open up the solar system.
  60.  
  61.  
  62. Nick Szabo                     szabo@techboook.com
  63.