WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 56 |

«1 Там, внизу, еще очень много нанобума. Е.А.Гудилин, Ю.Д.Третьяков Е.А.Гудилин – чл.-корр. РАН, д.х.н., проф., зам.декана ФНМ МГУ, Ю.Д.Третьяков – акад. РАН, д.х.н., ...»

-- [ Страница 1 ] --

ПОДБОРКА

НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫХ СТАТЕЙ

В ОБЛАСТИ НАНОТЕХНОЛОГИЙ

1

Там, внизу, еще очень много нанобума...

Е.А.Гудилин, Ю.Д.Третьяков

Е.А.Гудилин – чл.-корр. РАН, д.х.н., проф., зам.декана ФНМ МГУ, Ю.Д.Третьяков – акад. РАН,

д.х.н., проф., декан ФНМ МГУ

К представителям наномира также можно отнести кластеры, способные содержать до нескольких сотен атомов, и различного рода "наноструктуры", размер которых хотя бы в одном из измерений не превышает нескольких десятков нанометров. Человечество с самого своего возникновения живет среди нанообъектов. Внутри наших клеток находятся миллиарды молекулярных машин клеточных органелл. Наш скелет представляет собой по сути композитный материал, который содержит строительные элементы в виде "наночешуек" гидроксилапатита размером 30-50 нм и толщиной всего несколько нанометров. Неудивительно, что приставка "нано" по-прежнему удивляет, восхищает и: пугает. Как нам использовать опыт тех, кто уже почувствовал вкус к нанотехнологиям, все их плюсы и минусы?

Все-таки "нано" - это много или мало? Когда-то, говорят, Чингисхан приказал каждому из своих воинов принести по камню к его шатру. Выросла большая гора. А что если каждый человек на земном шаре (а их явно гораздо больше, чем воинов Чингисхана) принесет по одной-единственной квантовой точке (диаметр 10 нм, плотность материала 7 г/куб. см) и положит ее около штабквартиры Государственной корпорации "Роснанотех" в кучу, то какую массу будет иметь эта куча? Этот вопрос был задан школьникам на второй Всероссийской олимпиаде по нанотехнологиям, организованной МГУ в 2008 г., и многие из них с полным изумлением получили правильный ответ - "кучка" из наноточек будет иметь массу всего 22 нанограмма, это мельче любой самой маленькой пылинки!

Нанотехнологии - детище современной фундаментальной науки, междисциплинарная область деятельности, основанная на достижениях химии, физики, биологии, механики и других классических наук, а также на связанном с закономерной эволюцией этих и других областей исследований прорыве в разработке методов синтеза и анализа веществ и материалов. В этом плане нанотехнологии - зачастую существенное улучшение свойств многих практически важных устройств, но не всеобъемлющий переворот наших знаний, как иногда полагают. По определению нанотехнологии - это только способ что-то сделать, их наиболее важным, осязаемым, продуктом выступают наноматериалы (НМ), практически важные (функциональные) свойства которых определяются химическим составом, структурой, размерностью и упорядочением составляющих их фрагментов, размер которых принадлежит нанодиапазону, то есть интервалу от 1 до 100 нм.

Принципиальная важность нанодиапазона "пространственной шкалы" заключается в том, что в нем реализуются специфические химические и физические взаимодействия. В действительности любые объекты и материалы можно и нужно изучать на разных пространственных масштабах, особенности структуры и свойств материалов на которых (структурная иерархия) лишь в неразрывной совокупности предопределяют их конечные свойства, важные для фундаментальных исследований и, безусловно, практики. В итоге, для создания наноматериалов оказываются важными не только их состав (определяющий основные свойства) и размер (изменяющий многие свойства), но и размерность (делающая частицы неоднородными), а также упорядочение в системе (усиление, интеграция свойств в ансамбле нанообъектов). Это характерно для нанотехнологий новое качество, как правило, получается только при правильно организованной структуре на более крупных масштабах, чем нано. Напротив, наноуровень присутствует практически в любых макрообъектах, но не всегда он важен, в этом случае нет оснований говорить о "нанотехнологиях".

Через десятилетие после пика нанотехнологического бума на Западе он докатился и до России.

Появление "нано" в нашем обиходе закономерно, ведь еще пять лет назад (22 мая 2003 г.) Президент РФ поручил правительству дать предложения по повышению результативности исследований и разработок в области наноматериалов и н анотехнологий. Потребовалось почти четыре года, чтобы появилась "Стратегия развития наноиндустрии", утвержденная Президентом РФ 24 апреля 2007 г. Спустя несколько месяцев были созданы ГК "Роснанотех" с колоссальным по отечественным меркам начальным уставным капиталом в 130 млрд руб., выделенных из бюджета, и правительственный Совет по нанотехнологиям во главе с заместителем председателя правительства С. Б. Ивановым. Именно он оперативно отреагировал на шумиху вокруг нанотехнологий, заявив, что "рекламировать продукцию со словом "нанотехнология" - это, по существу, трюк. Я сильно сомневаюсь, что там вообще есть какие-нибудь нанотехнологии. Вот хочу простых граждан об этом предупредить. Их уже пытаются дурить". Это скоротечное развитие ситуации от полной эйфории до сдержанного пессимизма весьма характерно.

Действительно, парадигма развития любой новой технологии и реакция на это развитие общества совершенно не линейны. Все начинается с ажиотажного интереса, который возбуждается в обществе (в развитии нанотехнологий в США этому этапу соответствует появление Национальной нанотехнологической инициативы, у нас, пожалуй, 2005-2006 гг.). Общественная реакция проходит через пик необоснованных ожиданий, на этом этапе большие деньги в основном получают организаторы различных рекламных компаний, конференций и издатели научнопопулярной рекламной литературы. Однако затем происходят разочарование и резкое падение популярности. На следующем этапе более или менее положительное отношение общества или хотя бы его части восстанавливается, и технология выходит на "плато продуктивности". На этом этапе большая часть спекуляций заканчивается, начинается упорная и успешная работа профессионалов, которая действительно приводит к впечатляющим результатам. В настоящий момент общественная реакция уже близка к пику. Если общественные ожидания будут расти так же быстро, то неизбежное разочарование в радужных иллюзиях, ореолом которых окружены нанотехнологии, приведет к тому, что они надолго потеряют доверие людей. К сожалению, необходимо констатировать: поскольку большая часть общества недостаточно образованна в научно-технической области, то лишь немногие могут отличить действительно выдающиеся перспективы от преувеличений, делаемых в рекламных целях или вследствие разного рода спекуляций.



Возникает вопрос: а не лучше ли было бы нам с самого начала использовать уроки зарубежного нанобума, начавшегося существенно раньше, чем у нас, в США, в Западной Европе, в Японии и даже в Китае, и не наступать на те же самые грабли? В последнее время появилась (правда, преимущественно на английском языке) обширная литература, подробно анализирующая самые различные аспекты развития нанотехнологий. Среди этой литературы несомненно выделяется книга Дэвида Берубе (David M. Berube) Nano-Hype: The Truth Behind the Nanotechnology Buzz ("Нанопурга. Правда о нанотехнологическом буме"). Ее автор - профессор Университета Южной Каролины, сумевший совместно со своими студентами собрать и проанализировать около 2 тыс.

статей, обзоров, монографий, документов, относящихся к проблеме развития нанотехнологий.

Книга Берубе заставляет любого читателя задуматься над многими проблемами. Можно ли считать нанотехнологию технологией в общепринятом смысле слова, или она в значительной мере сводится к так называемой "нанонауке"? Что нового нанонаука несет по сравнению с традиционными дисциплинами - химией, физикой, биологией? Кто говорит правду о нанонауке:

ученые, пытающиеся получить гранты на проведение исследований, бизнесмены, развивающие свое дело, или неформальные общественные группы, расценивающие развитие нанотехнологий как грядущую катастрофу для человечества в целом?

Начнем с исследователей, деятельность которых, по признанию наших западных коллег, инициировало само появление нанонауки и нанотехнологии. И хотя термин "нанотехнологии" впервые появился в литературе с легкой руки профессора-материаловеда из Токийского университета Норио Танигучи (Norio Taniguchi) в 1974 г., идеологические установки этой новой науки были впервые сформулированы выдающимся физиком-теоретиком, одним из активных участников атомного проекта, Нобелевским лауреатом Ричардом Фейнманом (Richard Phillips Feynman) в его знаменитой лекции, прочитанной в Калифорнийском университете на рождественском вечере 29 декабря 1959 г. Тем самым Фейнман намного предвосхитил появление техники, позволявшей реально осуществлять процессы создания структур на атомном уровне, названные им технологией "снизу вверх". Справедливости ради следует сказать, что инициатором процессов, породивших нанобум, стал не Фейнман, хорошо известный лишь среди ученых, а Эрик Дрекслер (Kim Eric Drexler), автор скандально знаменитой книги Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology ("Машины созидания: наступление нанотехнологической эпохи"), опубликованной в 1986 г. и широко разрекламированной Биллом Джоем (Bill Joy) в статье Why the Future doesn't Need Us ("Почему будущее не нуждается в нас"). В книге Дрекслера были показаны блестящие перспективы развития наноиндустрии и вместе с тем выдвинута концепция "серой слизи", смертельно напугавшая общество. И хотя позже (в 2004 г.) Дрекслер отказался от теории ассемблеров, способных воспроизводить самих себя, именно эти амбициозные идеи о перспективности молекулярной индустрии, основанной на процессах м еханической сборки наноструктур с уникальными свойствами, привлекли внимание как бизнеса, так и влиятельных конгрессменов и советников президента США по нанотехнологиям и привели в конечном счете к появлению так называемой Национальной нанотехнологической инициативы (ННИ).

Самыми активными и последовательными оппонентами Дрекслера стали профессор Гарвардского университета Джордж Уайтсайдс (George Whitesides) и нобелевский лауреат Ричард Смолли (Richard Smalley). Первый из них обратил внимание на то, что способные к саморазмножению бактерии имеют размер от одного до трех микрон, но не нанометров. Это позволяет им иметь достаточно сложную молекулярную структуру, обеспечивающую возможность осуществления процессов обмена веществом и энергией с окружающей средой и запрограммированную способность воспроизводить самих себя. Нанороботы же имеют слишком малый размер и относительно примитивную молекулярную структуру, недостаточную для осуществления функций самовоспроизводства. Что касается Смолли, то он, помимо научного, имел огромный коммерческий интерес к развитию нанотехнологий. Именно он инициировал создание крупнейшей в мире компании по производству одностенных углеродных нанотрубок (Carbon Nanotecnologies, Inc), использующей созданный самим ученым уникальный реактор высокого давления. Эта компания, собственница свыше 100 патентов, контролирует производство многих функциональных материалов на основе углеродных нанотрубок. Смолли оказался еще более нетерпим к идеям Дрекслера, чем его коллеги по научному сообществу, и это особенно проявилось в их дискуссии на страницах журнала Chemical and Engineering News. Начисто отрицая саму идею саморазмножения нанороботов, Смолли подсчитал, что если бы такая возможность и существовала, то нанороботу, способному мультиплицировать с ебя со скоростью 106/с, потребовалось бы 20 млн лет, чтобы накопить одну унцию продукта саморазмножения. Однако и этот скромный по результатам процесс невозможен, т. к. он потребовал бы огромных энергетических затрат.

Многие фундаментальные исследования, без которых было бы немыслимо развитие современных нанотехнологий, проводились на протяжении десятилетий и в России научными школами академиков В.А. Каргина, П.А. Ребиндера, Б.В. Дерягина и особенно нобелевского лауреата Ж.И.



Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 56 |
 



Похожие работы:

«НАУЧНАЯ ШКОЛА МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕГИОНАЛЬНЫХ ИНВЕСТИЦИОННО-СТРОИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ КАК САМООРГАНИЗУЮЩЕЙСЯ И САМОУПРАВЛЯЕМОЙ СИСТЕМЫ А. Н. Асаул, Г. И. Шишлов УПРАВЛЕНИЕ ОРГАНИЗАЦИОННОЙ ЭФФЕКТИВНОСТЬЮ СТРОИТЕЛЬНОЙ КОМПАНИИ Санкт-Петербург СПБГАСУ 2008 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) УДК 658.014.1:301(043) 85. ББК 65.9(2)305-65 С59 А 90 Рецензенты Е. В. Песоцкая, д-р экон. наук, профессор, Санкт-Петербургский...»

«ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ Б3.Б3 Ландшафтное проектирование Направление 250700.62 Ландшафтная архитектура 250000 Воспроизводство и переработка лесных ресурсов Профиль 2507002.62 Ландшафтное строительство Трудоемкость дисциплины (зачетные единицы, часы) 8 ЗЕТ (288 часов) Разработчики программ д.с.-.х.наук Аткина Л.И., Екатеринбург, 2014 Содержание 1.Пояснительная записка 2. Перечень и содержание лекционных занятий 3. Перечень и содержание практических занятий 4. Перечень и содержание...»

«2 Собственность ООО Консалтинговая фирма Прецедент: www.precedent-nn.ru В данной книге мы честно и без прикрас, постарались рассмотреть 2 важнейших этапа успешного строительства и последующего оформления любого коммерческого объекта: 1. Выбора и оценки земельного участка. 2. Подготовки и оформления самого процесса строительства. Итак, любое строительство начинается с выбора земельного участка. Здесь нужно четко осознавать, что строить можно не все и не везде. Так что прежде, чем задумываться о...»

«КАЗАНЬ Альметьевский район инв. №: 5178-2 № заказа 5736 Заказ Главное инвестиционно-строительное управление Республики Татарстан Заказчик Исполнительный комитет Альметьевского муниципального района Схема территориального планирования Альметьевского Документ муниципального района Часть Часть 2. Обоснование Схемы территориального планирования Социально-экономическое и территориально-п рост ранст венное Состав развитие Альметьевского муниципального...»

«С.А. Мишин код EPC КНИГА-ПРОЕКТ версия: 2013-06-09 описание проекта Мифы и секреты популярного формата выполнения крупных строительных проектов. Из каких компонентов состоит интерфейс взаимодействия между заказчиком и подрядчиком? Достаточно ли для перехода на новый формат изменить формулировки контрактов? Плюс практические рекомендации для полноценного применения EPC/EPCM формата в российских реалиях. владелец файла: любой пользователь данного файла лицензия на владение: МХ содержание • теги •...»

«РОССИЙСКАЯ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ (РЭА) Российское экологическое федеральное информационное агентство (РЭФИА) ПРАКТИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ по составлению раздела ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ в составе рабочего проекта на строительство и обустройство скважины на стадии поиска, пробной эксплуатации и разработки месторождений нефти и газа Издательство НИА-Природа Москва-2002 Настоящее Пособие разработано на основе законодательных и нормативных актов Российской Федерации, регулирующих инвестиционно-строительную...»

«КАЗАНЬ Апастовский район инв. №: 5253 Заказ № заказа 5414 ГБУ “Главное инвестиционно-строительное управление Заказчик Республики Татарстан” Исполнительный комитет Апастовского муниципального района Схема территориального планирования Документ Апастовского муниципального района Часть 2. Обоснование Схемы территориального планирования Часть Социально-экономическое и территориально-пространственное Состав развитие Апастовского муниципального района Текстовые материалы Обозначение...»

«СОДЕРЖАНИЕ 1. Общие положения 1.1. Основная образовательная программа (ООП) магистратуры, реализуемая вузом по направлению 270800 Строительство, программы подготовки Технология производства строительных материалов, изделий и конструкций 1.2. Нормативные документы для разработки ООП магистратуры по направлению подготовки Строительство 1.3. Общая характеристика магистерской программы Технология производства строительных материалов, изделий и конструкций 1.4. Требования к уровню подготовки,...»

«Лесоустроительная инструкция I. Общие положения 1. Настоящая Лесоустроительная инструкция (далее - Инструкция) разработана в соответствии с Правилами проведения лесоустройства, утвержденными постановлением Правительства Российской Федерации от 18 июня 2007 г. № 377 О Правилах проведения лесоустройства (Собрание законодательства Российской Федерации, 2007, № 26, ст. 3182) (далее Правила проведения лесоустройства), и устанавливает требования к составу, методам и точности выполнения...»

«X МЕЖДУНАРОДНОЕ КУРНАКОВСКОЕ СОВЕЩАНИЕ ПО ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОМУ АНАЛИЗУ Сборник трудов 1 июля – 5 июля 2013 года ТОМ 2 Самара – 2013 2 Д 37 X Международное Курнаковское совещание по физикохимическому анализу: сборник трудов в 2 томах. Том 2. – Самара: Самар. гос. техн. ун-т. 2013. – 332 с.: ил. ISBN 978-5-7964-1644-0 В сборнике опубликованы труды X Международного Курнаковского совещания по физико-химическому анализу. В докладах обсуждены общие теоретические вопросы и методы физикохимического...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.