Развитие нанотехнологий

Ещё в 1959 году американский физик лауреат Нобелевской премии Ричард Фейнман (знамениты его «Фейнмановские лекции по физике») говорил, что если человек научится манипулировать отдельными атомами, он сможет синтезировать абсолютно всё! Вроде бы от этих слов можно было бы вести отсчёт новейшему направлению в научных исследованиях и технологической практике - отсчёт нанотехнологиям. Однако не всё так просто...

Нанотехнологии имеют дело с частицами вещества, приближающимися к размерам молекул, атомов и элементарных частиц. Эти сверхмаленькие дозы материи измеряются в нанометрах, что составляет приблизительно размер атомов вещества. В нанометрах, например, измеряется и световая волна.

С дроблением вещества на всё меньшие части меняется соотношение площади и объёма частиц, а это вызывает новые физико-химические свойства. Так, атомы и молекулы нанообъекта гораздо активнее вступают в реакции с окружающей материей. Даже самые инертные вещества становятся химически агрессивными. С определённого уровня (условно со 100 нанометров) начинают работать законы квантовой физики, когда доли вещества проявляют себя и как частицы, и как волна. Более того, проявляются и ещё какие-то, неисследованные силы и свойства.

СКАТЕРТЬ-САМОБРАНКА - ЭТО РЕАЛЬНО?

Одним словом, вроде бы открывается совершенно новый мир в технологиях, а с философской точки зрения - необычное окно в природу вещества. Это на первый взгляд. На самом деле человечеству нанотехнологии известны издревле, во всяком случае, очень давно. Типичный пример нанотехнологии в медицине - гомеопатия, которой тысячи лет. Или древнейшее производство - металлургия. Присадки, добавки, микропримеси давали совершенно новые свойства выплавляемым металлам и сплавам.

Всё это давным-давно отработано, поэтому говорить о том, что нанотехнологии
- это революция в науке и практике, по меньшей мере некорректно. Другое дело
- перед нанотехнологиями открываются совершенно новые области применения и расширяется масштаб работ. Нанотехнологии - это принципиально новые технологии, которые позволят в будущем получать любые макрообъекты (автомобили, рубашки, холодильники, дома) с помощью микроэлементов: малюсеньких роботов... В некотором смысле это звучит как фантастика и пока ею и является (например, «выращивание» целого дома из микроэлементов с помощью нанороботов). Но принципиально это возможно, и наука осторожно, шаг за шагом подбирается к реализации столь удивительной мечты. Сборка нанороботами предметов обихода, да ещё за весьма ограниченное время, будет подобна сказочным сюжетам: «поставить за одну ночь дом» (или дворец), приказать скатерти-самобранке устроить пиршество - всё это сможет реализовать наука.

В более широком смысле нанотехнологии - это подход к конструированию окружающего нас мира. Методически нанотехнологии - это введение микровещества с целью получения совершенно новых свойств поведения материи. В чём ещё острейший интерес к нанотехнологиям? Человечество давно уже озабочено проблемой продления жизни и достижения бессмертия. Учёные надеются, что именно нанотехнологии позволят сделать тот решающий шаг, когда можно будет лечить любые болезни, заменять (и выращивать) целые органы и части тела, подобно тому, как это происходит у виноградной улитки (выращивает утраченные глаза) или червячка планарии (отращивает оторванную голову). Когда из атомов можно будет собрать сложный живой организм, тогда будет сделан новый шаг к бессмертию.
Можно будет продлить эффективную жизнь человека, то есть его трудоспособное состояние, до 100-200 лет. Люди станут подобны библейским Мафусаилу и Ною в смысле долгожительства. Это будет возможно, потому что вмешательство в организм будет происходить на атомарном уровне. Медицина в корне поменяется, (это происходит уже сейчас). Она вплотную смыкается с нанобиотехнологиями. Область применения последних - чистка и наращивание изношенных сосудов, введение лекарств без инъекций, без таблеток, путём «твёрдого легирования» организма: обработкой его ионами вещества. Отпадёт необходимость в химиотерапии и хирургическом вмешательстве.

ВЕЗДЕ НАН0Р0Б0ТЫ

Нанороботы смогут проникать в клетки организма и, подобно точнейшему хирургу, устранять все повреждения на тончайшем уровне. Разные страны работают в этом направлении. В Японии создан мини-робот размером с рисовое зерно. Им управляют с помощью электромагнитного поля. Он способен проникать, несмотря на свои «приличные» размеры, сквозь твёрдые и жидкие преграды. На него уже сейчас возлагают надежды по лечению онкологии, разрушению отдельных «взбунтовавшихся» клеток организма. Его более миниатюрные аналоги смогут бороться с вирусами и бактериями. Женщин заинтересуют возможности технологии нанопарфюмерии.