• Головна / Main Page
  • Стрічка новин / Newsline
  • АРХІВ / ARCHIVE
  • RSS feed
  • Спасение - в нанотехнологиях
    Опубликовано: 2012-07-01 06:00:00
    В самом начале XXI века человечество оказалось перед непростым выбором. Стремительное развитие индустриальной цивилизации привело к столь же стремительному истощению природных ресурсов. Спасение - в нанотехнологиях. Но как же будет выглядеть этот дивный новый мир?
    ЭПОХА “НАНО-”

    Эра нанотехнологий началась в 1981 году, когда два инженера из швейцарского филиала корпорации IBM - Герд Бинниг инрих Рорер - изобрели сканирующий туннельный микроскоп. Этот микроскоп был устроен довольно просто: сверхтонкая игла, на которую подано небольшое напряжение, движется над поверхностью материала. При этом с острия иглы на поверхность туннелируют (просачиваются) электроны, вследствие чего возникает электрический небольшой ток, величина которого зависит от расстояния между иглой и поверхностью. Таким образом, измеряя колебания этого тока на поверхности материала, и можно “увидеть” единичные атомы. Собственно, с этими измерениями и связано само название нанотехнологий: “нано-” - это десять в минус девятой степени, то есть один нанометр - это примерный размер одного атома, пишет  sunhome

    Потом, уже в ходе экспериментов, выяснилось, что с помощью туннельного микроскопа можно не только “рассматривать” атомы, но и воздействовать на них - “подцепить” атом и поместить его в нужное место. То есть у физиков появилась теоретическая возможность манипулировать атомами, собирать из них, словно из кирпичиков, любой предмет, любое вещество.

    ШЕСТЬ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕВОЛЮЦИЙ ПРОШЛОГО

    1. ОГОНЬ. 30 тысяч лет назад человек сделал первый шаг к прогрессу - научился добывать и поддерживать огонь.

    2. КОЛЕСО. 4 тысячи лет до н.э. в районе Месопотамии впервые появился прототип колеса - основа гончарного круга. А дальше: повозка, мельница, водяное колесо и блок - вот далеко не полный перечень устройств, в основе которых лежит колесо.

    3. ТКАЦКИЙ СТАНОК. В 5-м тысячелетии до н.э. люди впервые научились делать ткань - первый искусcтвенный материал, который не встречается в природе.

    4. БРОНЗА . 3 тысячи лет назад до н.э. люди перешли от каменных орудий к металлическим, появилось рудное и шахтное дело.

    5. ПАРОВАЯ МАШИНА. В 1769 году англичанин Джеймс Уатт получил патент на изобретение первой в мире паровой машины. Началась эпоха научно-технического развития.

    6. АТОМНАЯ ЭНЕРГИЯ. 16 июня 1945 года на атомном полигоне в пустыне Аламогордо в штате Нью-Мексико был произведен первый на Земле атомный взрыв.

    ЖИВЫЕ МАШИНЫ

    Большинство ученых сходится на том, что адаптация техногенной человеческой цивилизации к нуждам живой природы произойдет, когда появятся первые “ассемблеры” - самовоспроизводящиеся, то есть практически “живые” нанороботы, способные, следуя компьютерным программам, “выращивать” из отдельных атомов какие-либо материалы или сложные машины.

    Вот как описывает предприятие будущего по производству двигателей ракет профессор Эрик Дрекслер в своей книге “Машины создания”, признанной Библии нанотеха: “В центре стоит огромный чан, залитый густой молочной жидкостью, - смесь органических растворителей и растворенных веществ, в которой плавают нанокомпьютеры и “ассемблеры” с хранящимися планами будущей конструкции. Одно нажатие кнопки, и по воле центрального компьютера из жидкости начинает расти нечто вроде кристалла, состоящего из роботов-ассемблеров, которые точно знают свое место в конструкции. Постепенно жидкость становится все более прозрачной, а кристалл все больше обретает форму двигателя. Наконец жидкость заканчивается, крышка открывается - и внутри чана возвышается готовый двигатель. Его создание потребовало менее дня и никаких человеческих усилий”.

    Вещи, созданные наномашинами, будут “умными” сами по себе. Мало того, что они смогут видеть, слышать и думать. На базе нанотехники ничего не стоит создавать предметы и конструкции, изменяющие свою форму и свойства. К примеру, автомобиль сможет увеличивать салон и “выращивать” дополнительные сиденья, чтобы разместить больше пассажиров. Потребуется только энергия.

    Естественно, полностью изменится и производство продуктов питания. Сельское хозяйство и животноводческие фермы вытеснят нанозаводы по производству пищи, уже приготовленной и без холестерина...

    Впрочем, проблема холестерина и других вредных веществ уже никого не будет волновать, ведь все болезни будут лечиться на молекулярном уровне. Осуществлять “молекулярную хирургию” будут так называемые молекулярные роботы, например полуорганические: управляющее устройство на кремниевой основе, а все остальное - молекулы органики, обладающие заданными свойствами, их введут вам внутривенно вместе с физиологическим раствором. И они займутся механическим воздействием на клеточные структуры, чтобы лечить их или изменять в зависимости от ситуации.
    НАНОТЕХНОЛОГИИ СЕГОДНЯ

    Выпуск DVD-дисков - матрица для производства этих дисков.

    Выпуск микропроцессоров для мобильных коммуникаторов.

    Создание оружия нового поколения.

    Создание серебряных нанопокрытий, уничтожающих 99,9% микробов.

    Косметика - наночастицы предотвращают различные аллергические реакции, задерживают попадание в поры пыли.

    Одежда - новые полимерные материалы с нанопорами, которые в 20 раз лучше сохраняют тепло.

    Спорт - так, нанопокрытие для теннисных мячей помогает лучше преодолевать сопротивление воздуха.

    Краска с добавлением наноматериалов уменьшает вероятность налипания какой-либо грязи на поверхности.

    ЛЮДИ ПОД ВЛАСТЬЮ КОМПЬЮТЕРА

    Но самое главное, что в этом будущем бесповоротно изменится и сам человек. Пустив в свой мир нанороботов, человечество сольется с окружающим миром в единый разумный компьютер, и каждый человек в нем будет одновременно частью и целым. Исчезнут многие профессии, поменяются социальные роли, изменятся все ценности человека...

    “Концепция создания такой “разумной среды обитания” основана на том, что сотни и тысячи компьютеров объединяются в единую сеть для решения каких-либо сложных вычислительных задач, - утверждает Алан Юстас, вице-президент по разработкам и исследованиям компании Google. - Пока что такая сеть существует лишь в виде кластера из нескольких сотен компьютеров, который был создан по инициативе компаний IBM и Google. Но, думаю, скоро такие кластеры придут и в повседневную жизнь. Так, уже в следующем десятилетии около 70 процентов населения планеты будет иметь мобильный доступ в Интернет на самых высоких скоростях. Возросшее число пользователей и разнообразие взаимодействий не только увеличат информационные потоки в Сети, они также предоставят возможность для формирования “искусственного интеллекта” - симбиоза человеческого разума и миллионов компьютерных самообучающихся систем будущего, которые будут изучать алгоритмы человеческого мышления и реакций, особенности коллективного поведения миллиардов людей. Точно так же миллионы мобильных компьютеров смогут стать и новым способом получения информации для этого “вселенского разума”. Уже сегодня можно сделать так, чтобы отчеты о дорожном трафике и пробках были основаны не на показаниях полиции, а на плотности, скорости и направлении движения телефонов и соответственно их владельцев, которые застряли в пробках”.

    ПЯТЬ НАПРАВЛЕНИЙ НАНОТЕХА

    1. НАНОЭНЕРГЕТИКА. Создание альтернативных технологий получения энергии на основе водорода и термоядерных реакций синтеза.

    2. НАНОКИБЕРНЕТИКА. Создание нанороботов и ассемблеров - основы нанотехнологий будущего.

    3. НАНОМЕДИЦИНА. Производство лекарств нового поколения для лечения заболеваний на клеточном уровне.

    4. НАНОЭЛЕКТРОНИКА. Создание компьютерных систем и процессоров на основе биотехнологий, например, используя молекулярные ячейки искусственного белкового кристалла.

    5. НАНОМАТЕРИАЛЫ. Конструирование искусственных материалов с заданными свойствами, к примеру углеродных нанотрубок, которые по прочности превышают сталь в 60 раз.

    ТЕОРИЯ “СЕРОЙ СЛИЗИ”

    Впрочем, существует ряд скептиков, которые опасаются, что из нанотехнологической революции ничего хорошего не выйдет. Так, уже сегодня нанотехнологии привели к созданию нового поколения термобарических бомб из нанотермита - порошка из наноштырей оксида меди и наночастиц алюминия. При взрыве такие бомбы порождают ураганную взрывную волну, распространяющуюся со скоростью, в три раза превышающей скорость звука. Военные прочат нанобомбам большое будущее - по мощи они ничуть не уступают атомному оружию, только без вредных последствий в виде радиации.

    Между тем даже термобарические бомбы могут показаться невинной забавой по сравнению с бомбами-ассемблерами. Нанороботов можно запрограммировать на простое воспроизведение. Два робота превратятся в четыре, затем их станет восемь, затем - шестнадцать, а потом все в эпицентре действия такой бомбы превратится в так называемую серую слизь из размножившихся наномеханизмов. В итоге человечество будет вынуждено создать других роботов для уничтожения ассемблеров, и гонка вооружений снова пойдет по кругу...

    Однако адепты наномира уверены, что сама концепция “разумной среды” полностью исключит возможность какой-либо войны в будущем. И то сказать, зачем одной части “живого компьютера” воевать с другой?!
     

    Герман Арминов

    МНЕНИЕ ЭКСПЕРТА

    Михаил Ковальчук, директор Научного центра “Курчатовский институт” и заместитель председателя Правительственного совета по нанотехнологиям:

    - Мы живем в эпоху новой научно-технологической революции - нанотехнологической. Радикальное изменение принципа создания материалов ведет к смене фундамента развития всех без исключения отраслей экономики постиндустриального общества. Атомно-молекулярное конструирование позволяет “складывать” ровно столько материала, сколько нужно, причем с уже заданными свойствами и параметрами, не тратя при этом огромного количества энергии, сведя до минимума производство отходов, минимизировав физический труд.

    До сих пор, создавая какие-то технические системы, мы постоянно копировали себя, пытались усовершенствовать то, что дано нам природой. Например, подъемный кран - это фактическая имитация руки. В оптических приборах мы имитируем человеческое зрение, в акустических - слух. Начав разработку интегральных схем полупроводниковой микроэлектроники, создатели компьютеров принимали за образец человеческий мозг. Но сегодня мы пришли к новому этапу - теперь возможно перейти от технического копирования устройства человека на основе относительно простых неорганических материалов к воспроизведению систем живой природы, используя нанобиотехнологии. То есть мы адаптируем нашу цивилизацию к живому миру.
     
     
     
     
     
     
    E-NEWS
    agrinews.com.ua

    Внимание!!! При перепечатке авторских материалов с AgriNEWS.COM.UA активная ссылка (не закрытая в теги noindex или nofollow, а именно открытая!!!) на портал "Новости агробизнеса AgriNEWS.COM.UA" обязательна.

    E-mail:
    info@agrinews.com.ua
    При использовании информации в электронном виде активная ссылка на agrinews.com.ua обязательна.