0,000000001

  • В закладки
  • Вставить в блог

Нанокосмос: миры размером в атом

Представьте, что создан механизм, который способен создавать свою копию, только на порядок меньшую. Получившаяся копия может снова скопировать себя, уменьшив еще на порядок, и так до тех пор, пока размеры механизма не станут соизмеримы с размерами атома. Тогда, на последнем этапе, механизм соберет свою копию, причем принципиально их количество не ограничено.

А затем эти машины будут собирать уже макроскопические вещи.

Таким фантастическим примером почти полвека назад лауреат Нобелевской премии Ричард Фейнман в своем выступлении под названием «Там полно места» проиллюстрировал заявление, что человечество обязательно научится манипулировать отдельными атомами и сможет синтезировать все, что угодно. В дополнение к известным макромиру (миру вещественных объектов) и микромиру, когда-то увиденному Левенгуком, эта лекция открыла дверь в наномир — мир межмолекулярных промежутков и межатомных взаимодействий.

Тогда слова Фейнмана были восприняты как научная фантастика. Ведь человеку очень сложно поверить в то, чего он не видит, а тогда не существовало оптики, которая позволяла бы разглядеть отдельные атомы.

Переломный момент наступил в 1981 году, когда германские физики Герд Бенни и Генрих Рорер создали супермощный микроскоп. Его появление заставило всерьез заговорить о возможности манипуляций с отдельными атомами. Всего через пять лет рядовой сотрудник фирмы IBM выложил название компании атомами ксенона.

А сегодня понятие «нанотехнологии» прочно обосновалось в нашем лексиконе.

Приставку «нано» правомерно употреблять, когда речь идет о манипулировании объектами, хотя бы одно измерение которых не превышает 100 нанометров. За счет этого почти все атомы наноматериала оказываются на его поверхности, что придает самому материалу уникальные свойства. Современные ученые освоили искусство манипуляции отдельными атомами и учатся строить из этих «кирпичиков» качественно новые материалы. Это будут материи, превосходящие природные по основным критериям — прочности, упругости и проводимости.

Современный мир уже думает «нано», покупает «нано» и мыслит «нано». Косметика, наночастицы которой стремительно разглаживают морщины; автомобильные средства очистки двигателя; фармацевтические нанопрепараты; нанофильтры для воды: все это уже можно купить в магазине или заказать через интернет. Хотя, справедливости ради, нужно сказать, что иногда приставку «нано» используют как простой коммерческий ход.

На современном рынке имеются и вполне серьезные нанотовары, которые, правда, пока предназначены не для массового потребителя. В основном эти изобретения имеют отношение к здравоохранению.

Вот лишь некоторые из них (этих изобретений). Например, нанолейкоциты. Год назад с их помощью удалось уничтожить раковые опухоли у грызунов. Теперь на очереди тестирование многообещающего метода на людях. Нанопипетка позволяет дозировать вещество с точностью до атома и имеет широкий спектр применения — от фармацевтики до химической промышленности. Нанорадио ловит сигналы даже под кожей человека. Его планируют снабдить специальным зондом, замеряющим уровень сахара в крови. Путешествуя по кровеносным сосудам, в случае необходимости радио будет посылать сигналы SOS и способствовать выработке инсулина.

Финансовая привлекательность дела и возможность развития монополий превратили нанонауку в одно из приоритетных направлений для государств. Масла в огонь подливают аналитики, утверждая, будто мировым лидером в 21-м веке может быть лишь та страна, которая лидирует в нанотехнологиях. Но до сих пор единственным государством, где нанонаука регулируется законом (его приняли в 2001 году), остается США. А общий объем инвестиций в развитие этой отрасли увеличивается с каждым годом.

В России значимость нано стали превозносить пару лет назад, в этом году перешли от слов к масштабным действиям. С первых дней своего создания РОСНАНО охотно принимает заявки на финансирование проектов от исследовательских центров со всей страны. По свидетельству главного редактора интернет-представительства РОСНАНО, Сергея Лурье, со дня основания компании на экспертизу прислали более 700 заявок. Запрошенный объем инвестиций с момента создания корпорации превысил 300 миллиардов рублей. А вот информацией об одобренных проектах РОСНАНО делится скупо, стараясь оберегать своих клиентов и сотрудников. В условиях жесточайшей конкуренции мирового масштаба самая незначительная утечка информации может обернуться огромными потерями для лабораторий и потерей влияния для государства.

Одним из первых эксперты РОСНАНО одобрили проект с загадочным названием «нанофабрикация асферической оптики». Его авторы — С. Канорский и В. Раховский. Цель проекта — разработать технологию, позволяющую изготавливать практически любую оптическую поверхность, любого требуемого разрешения.

До сих пор зеркала обтачивали тем же методом, что во времена Гюйгенса и Левенгука. Новый метод позволит обрабатывать стекла более тщательно, что повышает оптические свойства зеркал. Учитывая спектр возможного применения, проект обещает быструю окупаемость…

  • В закладки
  • Вставить в блог
Представьтесь Facebook Google Twitter или зарегистрируйтесь, чтобы участвовать в обсуждении.

В 5-м номере читайте о многих интересных фактах такого знакомого и любимого, но не до конца понятного праздника 1 Мая, о жизни и творчестве русского писателя Дмитрия Васильевича Григоровича, об удивительной истории памятника Александру III, о судьбе последней  императрицы Франции, супруге Наполеона III Евгении Бонапарт, о тайнах жизни Агаты Кристи, о популярнейшем актере, барде и авторе   Марша Бессмертного полка Михаиле Ножкине, окончание остросюжетного романа Виктора Добросоцкого «Белый лебедь»  многое другое



Виджет Архива Смены

в этой рубрике

Будущее науки — это… искусство?

Чтобы ответить на самые главные вопросы, ученые должны найти место для искусства

Мы все умрем

Проблема возрастания скорости зомби

Паразит, оккупировавший мозг

Cамый большой парадокс лингвистики

в этом номере

Новый самиздат

Зачем выходят PDF-журналы в Сети

Теодор Жерико

Картина «Плот «Медузы»