Техника - молодёжи 2005-12, страница 8

Наночастицы на пленке, сохраняющей свежесть продуктов, задерживают УФ-излучение, вызывающее порчу

катализатор. Одна японская фирма использовала этот эффект для изготовления оригинального продукта. Ее «пожиратель запаха» с помощью наночастиц золота разлагает молекулы туалетных испарений.

Нанокатапизаторы могли бы также предотвратить потери и повысить эффективность многих технологических процессов. Почти 20% сырой нефти остаются не-переработанными по причине несовершенной технологии очистки. Сейчас ве дутся работы по созданию специальных керамических цилиндров, пронизанных нанопорами, способных удержать только одну молекулу. Если пропустить сырую нефть через такой катализатор, то эффек тивность крекинга достигнет 100%.

В том, что касается новых материалов. Наноинженерия - это уже не просто мечты: тончайшие, прозрачные и электропроводящие наноматериалы, которые невозможно поцарапать и к которым не пристает грязь, а также нанопорошки, без которых не было бы чипов Athlon от AMD или Intel Pentium. При химико- механической обработке кремниевая плата, из которой потом будут вырезаны процессоры, перед каждым этапом наращивания полируется таким порошком из йодида серы.

Посредством нанотехнологий можно оптимизировать даже процесс легирования металлов Так, еще в средние века были известны, как бы мы их сейчас назвали, супертонкие углеродистые до банки, г ппмпщью которых удавалось заметно повышать твердость стальных клинков. Но то, что раньше было случайным продуктом, рождавшимся между молотом и наковальней, сейчас становится новым направлением целенаправленного проектирования материалов.

Конечно, инструментарий нанотехнологий немыслим без компьютеров. Расшифровка человеческого генома, как объекта наноизмерения, была, прежде всего, компьютерным достижением.

ПРОБЛЕМЫ И РЕАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ

Американцу Эрику Дрекслеру приписы вают введение термина «серая слизь». В 1981 г. была опубликована его научная работа, посвященная проблемам нано-

технологии, а в 1986 - появилась его книга «Машины созидания», где речь шла о самовоспроизводящихся роботах размером с молекулу, которые, например, могли уничтожать раковые клетки в человеческом организме (см. «ТМ» №12, 1989). Что же будет, если такие наноро-боты выйдут из-под контроля? В худшем случае, все живое на Земле будет разобрано на молекулы, которые затем будут бесконечно копироваться, и толстый слой серой слизи покроет Землю.

Некоторых такие «прогнозы нв будущее» отпугнули настолько, что они стали призывать к прекращению исследований в области нанотехнологий. Появился даже термин «наноапокалипсис». Горячие дебаты ведутся и сейчас, но, похоже, к ним серьезнее относится пресса, а не ученые. Ведь нанотехнология порождена самой земной жизнью. И речь здесь идет не только о системе воспроизведения, зашифрованной в молекуле ДНК. Наш слух в состоянии воспринимать колебания.

Частицы размером в несколько нанометров, входящие а состав лака, защищают поверхность от царапин и ударов

Так искрится вода на обработанном «нанолаком» дереве

амплитуда которых составляет величину, равную нескольким диаметрам атома, -вот это нанотехнология!

Дрекслеровскую концепцию самовоспроизводящихся нанороботов не поддерживают многие химики. Есть сомнения, что вообще нанотехнология пойдет именно по тому пути, который ей предрекают. Быть может, куда более важные принципы, применимые только в нэномире, пока еще не открыты. Ведь неизвестно, каким бы сейчас был наш мир, если бы еще лет 100 — ISO назад ученые увлеклись бы совсем другими идеями и не сделали важнейших открытий, перевернувших ход научной мысли XX в.

шшшшш

Ультратонкие слои из наночастиц защищают диски от повреждения

Сейчас в Великобритании проводится независимое изучение перспектив нанотехнологии и возникающих при этом рисков. Эксперименты показали, что наночастицы могут проникать в цепь продуктов питания. Например, они были найдены в печени подопытных животных. Как было заявлено в итоге исследования, преимущества и недостатки могут быть выявлены лишь в результате открытого обсуждения. То же касается и нанороботов, которые могут быть запущены в систему кровообращения, хотя, по прогнозам медиков, через шесть лет эти «вспомогательные силы» должны прямо в организме начать справляться с болезнями.

Самыми последними достижениями нанотехнологии стали, например, устойчивые к царапинам автомобильные лаки и стекла для очков (см, «ТМ» №11, 2005), Большие надежды возлагаются и на особые виды резины, к которым примешаны наночастицы. Эти шины должны иметь профиль, не изменяющийся много лет.

Разработанные в последние годы нз-ноэлектронные элементы по своей миниатюрности, быстродействию и потребляемой мощности составляют серьезную конкуренцию традиционным полупроводниковым транзисторам и интегральным микросхемам на их основе как главным элементам информационных систем. Уже сегодня техника вплотную приблизилась к теоретической и даже практической возможности запоминать и передавать 1 бит информации (0 и 1) с помощью одного электрона, локализация которого в пространстве может быть задана одним атомом. Ожидает практического разре шения и идея аналогичных однофотон-ных элементов. Все пока сдерживается недостаточной изученностью вопроса, а главное, отсутствием разработанной промышленной нанотехнологии, с помощью которой можно было бы конструировать требуемые структуры из отдельных атомов. Такие возможности существуют только в исследовательских лабораториях. Однако наука и техника уверенно стремятся в наномир. ОИ

^УТ'ИЬШИ 5