Немного информации о нанотехнологиях

Это понятие ворвалось в нашу жизнь стремительно, как это часто бывает. Методы, которые впоследствии были названы нанотехнологиями, берут свое начало приблизительно в середине прошлого столетия и связываются с именем известного ученого Ричарда Фейнмана. Перед солидной аудиторией американского общества известных физиков он озвучил для того времени революционные предположения.

 

Сегодня нанотехнология — это область науки и техники, в которой используются теоретически обоснованные, отработанные на практике исследования продуктов с определенной атомной структурой, где производится контроль и моделирование отдельных атомов и молекул. Это разработки в области коллоидной физики и химии, молекулярной биологии, микроэлектроники на таком уровне, когда размер исследуемых частиц находится в диапазоне 1-200 нанометров. Отсюда и такое непривычное для слуха название. Оказалось, что эти мельчайшие наночастицы имеют необычные каталитические, оптические, адсорбционные и другие свойства.

 

Выделяют 3 основных нанообъекта: трех-, двух- и одномерные. В обработке каждого из них состредоточены свои методы и приемы. Трехмерные получают посредством взрыва проводников, восстановления тонких пленок. В двухмерных пленки получают ионным наслаиванием, в одномерных молекулярным. Особняком стоят нанокомпозиты, которые получают путем введения наночастиц в матрицы, и микролитографии — образование «островков» на матрице. Наночастицы натурального и искусственного происхождения образуют отдельный класс.

 

Пожалуй, проще сказать, в каких областях сегодня не используются нанотехнологии. Новое направление охватывает почти все сферы человеческой жизни. Многие разработки являются лабораторными, находятся в стадии становления. Но, по утверждению ученых, эти методы станут главенствующими в новом тысячелетии.

 

Остановимся лишь на некоторых из них.

  • Наномедицина.Уже сегодня создан ряд технологий, которые помогает диагностировать болезни на самом раннем этапе развития заболевания. С помощью наноробота происходит доставка лекарства непосредственно к больным органам, минуя здоровые. В частности, японские ученые разработали для этих целей наномозг, молекулярную структуру, которая управляет нанороботами. Это единственное подобное изобретение в мире.

    Лаборатории на чипе проводят сложнейшие анализы в ситуациях, критических для жизни пациента, анализируют состав крови, определяют ядовитые вещества.

  • В области компьютерных технологий и микроэлектроники уже давно применяются наноразработки. Существуют и используются образцы процессоров, у которых имеются транзисторы размером в 32 нм и даже 22 нм. Жесткие диски. Их изобретатели получили Нобелевскую премию еще в 2007 году за открытие особого эффекта, позволяющего хранить запись огромного количества информации. А антенна — осциллятор способна передавать большой объем информации. 
  • Использование сканирующего зондового микроскопа — совершенно нового метода — позволяет исследовать непроводящие и проводящие поверхности, работать с органическими молекулами. Очень любопытно сочетание нанотехнологий и искусства. Появилось совершенно новое направление наноарт. Это такое искусство, когда художник с помощью химических и физических процессов, использования электронного микроскопа создает скульптуры и композиции. 
  • А программное школьное произведение Н.С. Лескова «Левша». Русский мастер умудрился проставить свое имя на подковках, разглядеть которое можно было в микроскоп, увеличивающий в пять миллионов раз. Хотя это больше можно отнести к области фантастики, однако Левша — первый в мире нанотехнолог.

 

Предприимчивые, впередсмотрящие мировые индустрии вкладывают в развитие нанотехнологий огромные средства, не скупясь, предвидя большую отдачу. Лидерами по объему капиталовложений бесспорно являются США и Япония.

 

Однако отношение государств и мирового сообщества к такому стремительному развитию нанотехнологий совершенно неоднозначно. И в обществе появление этих исследований вызвало резонанс. В течение пяти лет функционирует международная рабочая группа, призванная детально изучить последствия развития и применения нанотехнологий на социальном уровне. Когда в прессе широко обсуждалась информация о коллоидном серебре, это сразу вызвало у неспециалистов негатив. Многие опасения религиозного характера и связанные с возможной токсичностью наноматериалов. Например, организация «Гринпис» требует прекращения и запрета в области нанотехнологий. Россия, по обыкновению, достаточно сдержанно ведет себя в этом вопросе. Нет каких-то ярких высказываний и комментариев. Как точно подметил В. В. Путин «…для большинства россиян нанотехнологии сегодня -некая абстракция вроде атомной энергии в 30-е годы». При этом он также отметил, что за нанотехнологиями — будущее. В 2008 году в России впервые прошел Международный форум по вопросам нанотехнологий, ставший ежегодным.

 

К развитию нанотехнологий можно по-разному относиться, но факт остается фактом — они существуют и результаты исследований активно внедряются в нашу жизнь.