Downloads
| Статьи | ТехнологииНанотехнологии
Начну я этот раздел, пожалуй, со статьи о нанотехнологиях, или как их называют технологии будущего. Вообще это не новое слово в науке и известны они уже давно, но всерьёз о них говорить стали только сейчас, когда учёные накопили достаточную базу знаний для маштабных исследований. Впервые идея о том, что возможно собирать устройства и работать с объектами, которые имеют наноразмеры, была высказана в знаменитой лекции Ричарда Фейнмана "Там, внизу, полно места!" в 1959 году в Калифорнийском технологическом институте. Хотя прародителями нанотехнологий можно считать ещё древних алхимиков, сам термин "нанотехнологии" впервые появился в литературе с легкой руки профессора-материаловеда из Токийского университета Норио Танигучи в 1974 г.
Название происходит от слова "нанометр" - миллионная часть метра. Нанотехнологии – это технологии изготовления сверхмикроскопических конструкций из мельчайших частиц материи. Нанотехнологии обеспечивают возможность создавать и модифицировать объекты, включающие компоненты с размерами менее 100 нм, принципиально нового качества. Ценность таких систем состоит в том, что возможна их интеграция в полноценно функционирующие системы макромасштаба.
Системы, объекты которых имеют подобные размеры типичны в живой природе. Важной отличительной особенностью нанометрового масштаба является способность молекул самоорганизовываться в структуры различного функционального назначения, а также порождать структуры, себе подобные. Методами так называемого механосинтеза реализуются новые, не имеющие аналогов, молекулярные соединения. Качественная характеристика нанотехнологии заключается в практическом использовании нового уровня знаний и понимания физико-химических свойств материи.
По словам сотрудника Лаборатории неорганического материаловедения МГУ Даниила Иткиса, «нано» начинается там, где по законам диалектического материализма количество переходит в качество – то есть уменьшение размеров объектов приводит к появлению новых свойств, полностью отсутствующих у объемных материалов. В качестве примеров он приводит квантовые точки. Эти объекты активно изучаются как за рубежом, так и у нас в стране.
Нанотехнологии развиваются на сегодняшний день в трех основных направлениях: во-первых, в сторону изготовления электронных схем размером с молекулу или атом, во-вторых, в сторону изготовления механизмов таких же размеров. И, наконец, третье направление нанотехнологий – сборка предметов из молекул и атомов.
Существует и потенциальная нанотехнологическая альтернатива энергоресурсам. Это особенно актуально в эпоху экстремально высоких мировых цен на нефть. Нефть вполне может заменить солнечная энергия. Ученые убеждены, что при определенном использовании нанотехнологий, эффективность сбора солнечной энергии вырастет настолько, что про нефть и уголь все просто забудут. Энергия Солнца в равной степени доступна всем государствам на планете, и трудно придумать, как одна страна перекроет другой доступ к этому источнику. Следовательно, одной причиной для войн и конфликтов благодаря нанотехнологиям может стать меньше.
Наномасштаб уникален! В нем свойства материалов зависят от их размера так, как ни в одном другом масштабе. Те взаимодействия между молекулами, которыми ученые пренебрегают в других масштабах, в нано оказывают очень сильное воздействие!
Известен целый ряд органических молекулярных групп, которые могут функционировать как выпрямитель, проводящая шина или запоминающее устройство. Для хранения одного бита информации теоретически нужна всего одна молекула. Изготовленный таким образом накопитель на жестком диске мог бы во много раз превзойти по емкости сегодняшние аналоги.
Большой ажиотаж вызывают и различные неосуществимые фантастические проекты наподобие космического лифта, который в понимании авторов должен связать Землю с Луной. А вот управляемые нанороботы, способные адресно доставлять лекарства к больному органу человека, это уже реальность.
Сейчас в рекламе мы часто слышим об использовании нанотехнологии в производстве различных товаров. Здесь очень много места для аферистов и недобросовестных производителей. И вообще, наноноски или нанопорошки – это одно, а краска в автомобилях известной люксовой японской марки, способная самозатягиваться, самоочищающиеся сейсмоустойчивые декоративные панели, материалы для очистки сточных вод – это совсем другое.
В нашей стране нанотехнологиям стали уделять пристальное внимание только последнее десятилетие, в отличие от Запада. Но какое внимание! Создана государственная корпорация “Роснанотех” с огромными объемами финансирования, которая активно способствует созданию технопарков, проведению международных конференций, выделяет гранты молодым исследователям. В более чем сорока вузах России ведется подготовка по нанотехнологическим специальностям.
Вот цитата из Послания, теперь уже ЭксПрезидента РФ, В. В. Путина Федеральному Собранию Российской Федерации: “Мною недавно утверждена стратегия развития наноиндустрии, которая определяет главные приоритеты и организационно-правовые механизмы создания инфраструктуры соответствующей отрасли. В нее войдут государственные научные центры и университеты, а также лаборатории частных корпораций. Государством должны быть выделены необходимые средства на материально-техническое, кадровое и организационное обеспечение соответствующих работ.
В 2008 г. правительство утвердило поправки в Устав Российской академии наук, благодаря которым в её составе появилось новое отделение – информационных и нанотехнологий. Возглавил отделение академик, президент Курчатовского научного центра и по совместительству секретарь Общественной палаты – Евгений Велихов, а курировать собственно нанотехнологии поручено академику и лауреату Нобелевской премии Жоресу Алферову.
В том же 2008г. группа "Онэксим" Михаила Прохорова вложила 100 миллионов долларов в строительство научно-технического комплекса "Старопетровский", который занимается исследованиями в области нанотехнологий. Это будет первый самостоятельный проект бывшего партнера Владимира Потанина.
Центр разрабатывает и оценивает проекты с научной и коммерческой точки зрения, а также продаёат и внедряет научные разработки.
Для оценки проектов "Онэксим" создал экспертный совет из 20 ученых. Возглавил его Владимир Мордкович, завлабораторией новых материалов в Объединенном центре исследований и разработок (бывший Центр исследований и разработок "ЮКОСа"). Мордкович говорит, что подобного совета нет ни в одной организации, занимающейся нанотехнологиями. По словам Владимира Мордковича: Совет будет "абсолютно независимым".
