Выступая перед своими коллегами по американскому Физическому обществу, Ричард Фейнман предсказал, что в ближайшем будущем техническая цивилизация вступит в новый этап, центральным звеном которого станет управление объектами сверхмалых размеров, а точнее – на атомарном и молекулярном уровнях.
Прошло около пятидесяти лет, и предсказанный Фейнманом этап, действительно, наступил, а управление сверхмалыми объектами вылилось в особые отрасли науки и техники, обозначенные общим для них словом «нанос» – нанотехнология, наноматериалы, нанотехника и так далее.
Ричард Фейнман выступал перед американским Физическим обществом, когда «правила бал» ламповая радиотехника, а реактивная пассажирская авиация делала только первые шаги. Так что за пределами чистой науки пророчества Фейнмана выглядели несерьезной фантазией и соответствующим образом воспринимались.
Однако во второй половине XX века миниатюризация научной и производственной техники совершила гигантский скачок. Наиболее наглядно он проявился в электронике, где расцвела микротехника, оперирующая лазерами, кристаллами, чипами и тому подобной «мелочью».
В свою очередь, это подготовило возможности работы с объектами атомарных и молекулярных размеров. Среди этих возможностей следует отметить выработку теоретических основ и создание необходимых инструментов – как, например, микроскопа, способного показывать отдельные атомы, или же устройств, позволяющих измерять сверхмалые объекты. И тогда же возникло слово нанотехнология, указывающая своим «нано», что речь идет о миллионномалом в миллионной степени.
Еще в своей лекции Фейнман обратил внимание на огромную информационную емкость объектов наномира и предположил возможность создания атомарного и молекулярного размера устройств, способных выполнять сложнейшую работу в микромире. Наиболее очевидная область применения таких устройств – компьютерная техника.
Впоследствии Фейнман заметил, что компьютерные компоненты для ускорения работы надо всячески уменьшать. Со временем это и произошло, когда в компьютерах вместо микроскопических кристаллов кремния стали использовать атом водорода, соответствующим образом обработанный.
А, внедряя в кристалл или молекулу атомы другой материи, нанотехнологи смогли получать вещества с рекордными эксплуатационными характеристиками или же вообще с совершенно необычными свойствами.
На сегодняшний день наиболее наглядно достижения нанотехнологии проявляются в уменьшении чипов, что позволяет в несколько раз уменьшить компьютерную аппаратуру и потребляемую ею энергию. И то, и другое – крайне важно для дальнейшего развития, например, космонавтики. Со временем нанотехнология, видимо, вообще изменит всю современную технику.
Что же касается материалов и веществ, созданных с помощью нанотехнологии и обладающих особыми свойствами, то именно таким образом создали сверхпрочные тросы, необходимые для работы в космосе, не пачкающиеся ткани, неуязвимые лакокрасочные покрытия, вечную, не сохнущую резину и многое другое.
Когда на рубеже XX и XXI века американские физики Джеймс Тур и Марк Рид показали, что отдельная молекула способна действовать так же, как целая молекулярная цепочка, это открыло путь для создания различных устройств в молекулярных размерах.
Задавайте вопросы нашему консультанту, он ждет вас внизу экрана и всегда онлайн специально для Вас. Не стесняемся, мы работаем совершенно бесплатно!!!
Также оказываем консультации по телефону: 8 (800) 600-76-83, звонок по России бесплатный!
О такого рода нанотехнологии говорил Чад Миркин – директор Института нанотехнологии в Северо-западном университете: «Произошли огромные перемены в нашей инженерной и научной работе и, в особенности – в медицине. Так что, я считают, что во многих отношения имеют место революционные преобразования».
Уже сейчас нанотехнологи пытаются создать молекулярного размера устройство, которое можно будет вживить в организм, где оно будет действовать подобно, скажем, фагоциту. То есть – со снайперской точностью будет находить и уничтожать болезнетворные микробы и вирусы, а также – больные клетки.
Помимо безоперационного уничтожения злокачественных опухолей, такого рода устройства можно будет использовать для локального «ремонта» органических повреждений и высокоточной доставки доз лекарств в определенные органы.
Правда, уже раздаются предостерегающие голоса о том, что пока неизвестны побочные эффекты такого вживления, и что вред от него может перевесить пользу.
Но исполнительный директор Центра биологических и экологических нанотехологий при Университете Райса Кристен Кулиновский считает, что, если и будут нежелательные побочные эффекты, их сумеют устранить: «Мы полны оптимизма в том отношении, что инженеры и ученые сумеют создать такие наноустройства, которые будут полезны для здоровья и при этом не нанесут никакого вреда организму».
Энтузиасты нанотехнологии считают, что работа с объектами сверхмалых размеров даст ключ к глобальному решению проблемы бедности. Так, например, использование наноматериалов и наноаппаратуры способно решить задачи эффективной очистки воды, хранения экологически чистого топлива и увеличения плодородности почв.
Уже сегодня на рынке имеются сотни товаров, изготовленных с помощью нанотехнологии. На данный момент производством нанопродукции занято более тысячи предприятий. Половина из них – в Соединенных Штатах.
Но каковы бы ни были нынешние успехи, в научных и производственных кругах единодушно считают, что дальнейшее использование нанотехнологии требует дальнейших серьезных усилий.
Статью подготовил директор по развитию предпринимательства и конкуренции ОАО "Акса" Корчагин Юлиан Андриянович. 
