3307665435

406 Stanisław Drobniak, Tomasz A. Kowalewski

(Computer Ąided Engineering). Nowoczesny inżynier projektuje nowe konstrukcje przy pomocy narzędzi CAD (Computer Ąided Design) a następnie opracowuje technologię wytwarzania nowych konstrukcji przy pomocy oprogramowania CAM (Computer Ąided Manufacturing). Obecnie do praktyki inżynierskiej wprowadzane są nowe narzędzia znane jako CFD (Computer Fluid Dynamics), służące do komputerowego modelowania przepływów [23]. Należy jednak pamiętać, że programy CFD, których zastosowanie pokazaliśmy w niniejszym rozdziale, modelują przepływy poprzez rozwiązywanie ruchu płynu w oparciu o równanie Reynoldsa (wz. 2). Programy te powstały co prawda niedawno, lecz było to możliwe dzięki wiedzy zgromadzonej przez wiele pokoleń uczonych zajmujących się mechaniką płynów.

3. Przepływy obserwowane pod mikroskopem - czyli mechanika płynów w skali mikro i nanometrów i jej praktyczne zastosowania

W ostatnich latach dużego znaczenia nabrały badania związane z tzw. nanotechnologiami, tzn. z projektowaniem i wytwarzaniem urządzeń i struktur w skali mikro i nano. Jako datę narodzin problematyki nano powszechnie przyjęto rok 1959, kiedy znakomity fizyk i noblista Richard Feynman w swoim słynnym wy kładzie „Jest wiele miejsca pod spodem” (There's Plenty of Room at the Bottom) uzmysłowił nam bogactwo niewidzialnego klasycznymi metodami mikroświata [24], Świat ten widziany w skali makro to w cudowny sposób poskładane z molekuł funkcjonalne materiały czy urządzenia. W ciągu ostatnich kilku stuleci kierując się miarą naszych klasycznych skal zbudowaliśmy wiedzę jak je budować i programować w skalach makro. Rewolucyjność podejścia Feynmana i jego następców polega na wykorzystaniu wiedzy o molekularnej strukturze materii dla stworzenia metod budowania replikujących się automatycznie urządzeń „od dołu” (ang. bottom-up), łącząc grupy molekuł w spełniające zadane cele mikro układy. Mechanizm ten stanowi podstawę funkcjonowania systemów biologicznych, w których budowa i kontrola większości „urządzeń biologicznych” odbywa się przez sprytne manipulowanie małymi grupami „cegiełek molekularnych”. Wprawdzie