Femtoteknologi är en term som används för att hänvisa till en hypotetisk teknik för att strukturera materia på en femtometerskala , som är 10 -15 m. Detta är en mindre skala jämfört med nanoteknologi och pikoteknik, som hänvisar till skalor på 10 -9 m och 10 -12 m, respektive.
Arbete inom femtometerområdet involverar manipulering av exciterade energitillstånd inom atomkärnor , i synnerhet nukleära isomerer , för att producera metastabila (eller på annat sätt stabiliserade) tillstånd med ovanliga egenskaper. I extremfallet beaktas påverkan på de exciterade tillstånden hos enskilda nukleoner som utgör atomkärnan ( protoner och neutroner ) för att anpassa beteendeegenskaperna hos dessa partiklar.
Den mest avancerade formen av molekylär nanoteknik är tänkt att involvera självreplikerande molekylära maskiner, och det har förekommit några förslag på att något liknande kan vara möjligt med molekylära analoger som består av nukleoner snarare än atomer. Till exempel spekulerade astrofysikern Frank Drake en gång om möjligheten att självreplikera organismer som består av sådana kärnmolekyler som lever på ytan av en neutronstjärna , ett förslag hämtat från science fiction - romanen Drakens ägg av fysikern Robert Forward . [1] Fysiker tror att kärnmolekyler är möjliga, [2] men de kommer att vara mycket kortlivade. Om det är praktiskt att skapa sådana molekyler för att utföra komplexa uppgifter som självreplikering, och vilken typ av teknik som kan användas för att manipulera dem, är okänt.
För närvarande är praktiska tillämpningar av femtoteknologier osannolika. Klyftor mellan kärnenerginivåer kräver utrustning som effektivt kan generera och bearbeta gammastrålar utan att kompromissa med kvaliteten på utrustningen. Den starka kraftens natur är sådan att exciterade kärntillstånd tenderar att vara mycket instabila (till skillnad från exciterade elektroniska tillstånd i Rydbergs atomer ), och det finns ett ändligt antal exciterade tillstånd under kärnans bindningsenergi, i motsats till (i princip) oändligt antal bundna tillstånd tillgängliga för atomens elektroner. På liknande sätt tycks det som är känt om de exciterade tillstånden hos enskilda nukleoner indikera att de inte leder till beteende som på något sätt underlättar användningen eller manipuleringen av nukleoner, och indikerar att dessa exciterade tillstånd är ännu mindre är stabila och det finns färre dem än atomkärnornas exciterade tillstånd.
Femtoteknologi spelar en stor roll i 2005 års science fiction-roman Pushing Ice .