Научно - фантастическая сказка Е. Миршавка

Наша сказка не совсем обычна. Но раз уж есть такая традиция начинать всё с «жили- были», то начнем так и мы. Жили-были ученые. Их было довольно много, но всех их занимала одна единственная проблема - метод производства и применения продуктов с заданной атомарной структурой путём контролируемого манипулирования отдельными атомами и молекулами. Много времен проводили они в размышлениях над этой проблемой, много споров, собраний, опытов проводили, но, увы, безрезультатно. И тут появился ключ к отгадке, совсем не оттуда, откуда его ждали. В широко известном произведении русского писателя Н. Лескова «Левша» есть любопытный фрагмент: «Если бы, говорит, был лучше мелкоскоп, который в пять миллионов увеличивает, так вы изволили бы, говорит, увидать, что на каждой подковинке мастерово имя выставлено: какой русский мастер ту подковку делал».

Увеличение в раз обеспечивают современные электронные и атомно-силовые микроскопы, считающиеся основными инструментами нанотехнологий, таким образом, литературного героя Левшу можно считать первым в истории нанотехнологом. Это было так называем толчком к дальнейшим открытиям, и вскоре трудная проблема нанотехнологий была решена. Впервые термин «нанотехнология» употребил Норио Танигути в 1974 году. Он назвал этим термином производство изделий размером несколько нанометров. В 1980-х годах этот термин использовал Эрик К. Дрекслер в своих книгах: «Машины создания: грядёт эра нанотехнологии» («Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology») и «Nanosystems: Molecular Machinery, Manufacturing, and Computation». Центральное место в его исследованиях играли математические расчёты, с помощью которых можно было проанализировать работу устройства размерами в несколько нанометров. Вот откуда взялся наш герой, карлик Нанос. «Почему он карлик и почему именно Нанос?», спросите вы. Нано (от nanos) - дольная приставка в системе единиц СИ, означающая множитель 109. Ну а героя с такой маленькой степенью, по-другому, кроме как карлик, и не назовешь.

С самого рождения карлика появилось много новых проблем. Общество разделилось на несколько групп: ЗА и ПРОТИВ малыша Наноса. Группа «ЗА» считали полезным Наноса, так как с его помощью ученые могли изобрести множество нового, группа «ПРОТИВ» считала, что карлик - "гениальная операция по выкачиванию денег из федеральных бюджетов многих стран". Было и третье мнение, по которому ученые верили в нанотехнологии, но боялись, что они приведут к новым техногенным катастрофам. Одним из примеров этих катастроф является серая слизь. Се́рая слизь гипотетический сценарий конца света, связанный с успехами молекулярных нанотехнологий и предсказывающий, что неуправляемые самореплицирующиеся нанороботы поглотят всю биомассу Земли, выполняя свою программу саморазмножения (данный сценарий известен под названием «экофагия»). Группами, которые прогнозировали серую слизь, являлись пресса и писатели научной фантастики. В худших постулируемых сценариях, требующих больши́х, способных к космическим полётам машин, материя вне Земли также обращается в серую слизь. Под этим термином понимается большая масса самовоспроизводящихся наномашин, которые не обладают структурой в большом масштабе, которая может оказаться, а может и не оказаться подобной слизью. Бедствие случается по причине преднамеренного включения Машины судного дня или от случайной мутации в самореплицирующихся наномашинах, используемых в других целях, но созданных для работы в естественной среде.

Но карлик Нанос показался обществу, как довольно полезное изобретение. Нанотехнологии использовались для разработки навейших достижений. Были разработаны наноматериалы - материалы, разработанные на основе наночастиц с уникальными характеристиками, вытекающими из микроскопических размеров их составляющих. Графен – монослой атомов углерода, полученный в октябре 2004 года в Манчестерском университете (The University Of Manchester). Графен можно использовать, как детектор молекул (NO2), позволяющий детектировать приход и уход единичных молекул. Графен обладает высокой подвижностью при комнатной температуре, благодаря чему как только решат проблему формирования запрещённой зоны в этом полуметалле, обсуждают графен как перспективный материал, который заменит кремний в интегральных микросхемах. Наноаккумуляторы – в начале 2005 года компания Altair Nanotechnologies (США) объявила о создании инновационного нанотехнологического материала для электродов литий-ионных аккумуляторов. Аккумуляторы с Li4Ti5O12 электродами имеют время зарядки минут. В феврале 2006 года компания начала производство аккумуляторов на своём заводе в Индиане. В марте 2006 Altairnano и компания Boshart Engineering заключили соглашение о совместном создании электромобиля. В мае 2006 успешно завершились испытания автомобильных наноаккумуляторов. В июле 2006 Altair Nanotechnologies получила первый заказ на поставку литий-ионных аккумуляторов для электромобилей. Малыш Нанос дал свои плоды и в области медицины: направление в современной медицине, основанное на использовании уникальны х свойств наноматериалов и нанообъектов для отслеживания, конструирования и изменения биологических систем человека на наномолекулярном уровне получило название наномедицины. ДНК-нанотехнологии – используют специфические основы Молекул ДНК и нуклеиновых кислот для создания на их ос нове четко заданных структур. Промышленный синтез молекул лекарств и фармакологических препаратов четко определенной формы (бис-пептиды). Робототехника, компьютеры и микроэлектроника так же стали тесно связаны с нашим героем. Стали разрабатываться теории искусственного интеллекта, создания следующего поколения компьютеров на основе этого интеллекта…

В общем, карлик Нанос стал незаменим в 21 веке, веке информационных технологий. Развитие индустрии нанотехнологий превысило все ожидания по этому поводу. В 2004 году мировые инвестиции в сферу разработки нанотехнологий почти удвоились по сравнению с 2003 годом и достигли $10 млрд. На долю частных доноров корпораций и фондов пришлось примерно $6.6 млрд инвестиций, на долю государственных структур около $3.3 млрд. Мировыми лидерами по общему объему капиталовложений в этой сфере стали Япония и США. Япония увеличила затраты на разработку новых нанотехнологий на 126 % по сравнению с 2003 годом (общий объем инвестиций составил $4 млрд.), США на 122 % ($3.4 млрд.). В настоящее время (2008 год) финансирование России на развитие нанотехнологий достигло уровня США примерно, гг. Прогресс в области нанотехнологий вызвал определенный общественный резонанс. Отношение общества к нанотехнологиям изучалось ВЦИОМ и европейской службой «Евробарометр». Ряд исследователей указывают на то, что негативное отношение к нанотехнологии у неспециалистов может быть связано с религиозностью, а также из-за опасений, связанных с токсичностью наноматериалов. C 2005 года функционирует организованная CRN международная рабочая группа, изучающая социальные последствия развития нанотехнологий. В октябре 2006 года Международным Советом по нанотехнологиям выпущена обзорная статья, в которой, в частности, говорилось о необходимости ограничения распространения информации по нанотехнологическим исследованиям в целях безопасности. Организация «Гринпис» требует полного запрета исследований в области нанотехнологий. Тема последствий развития нанотехнологий становится объектом философских исследований. Так, о перспективах развития нанотехнологий говорилось на прошедшей в 2007 году международной футурологической конференции Transvision, организованной WTA.