Резюме по докладу д-ра В.Карцовника  «Обзор информации по нанотехнологии»

• Нанонаука и нанотехнологии рассматривают все процессы и явления, происходящие в размерах от 0,1 нм до 100 нм. 1 нм=10^-9м. Под это определение подпадает практически все, что известно науке о процессах в объемах этих размеров в области химии, физики, биологии и медицины.

• Исследования в области химии полимеров и молекулярной биологии достаточно давно дают примеры физических и химических процессов, протекающих с участием совокупностей  атомных  и молекулярных групп, а также групп макромолекул. Изменяя состав и структуру этих молекул можно управлять ходом указанных процессов.
• Полупроводниковая элетроника является одним из ключевых направлений нанотехнологии. Новейшие исследования в этой области открывают большие перспективы в микроэлектронике.
• Удивительные горизонты открываются при использовании идей и экспериментальных исследований по нанотехнологии в медицине и фармацевтике. Быстрая и точная диагностика, доставка лекарств точно к больным органам и тканям, лечение с использованием генетической инженерии – только часть возможных направлений в медицине.
• Неожиданные идеи возникли по разработке и изготовлению наномашин, т.е. механизмов роботов величиной с молекулу, использование которых открывает перед человечеством невиданные перспективы. Непосредственная манипуляция атомами и молекулами и сборка из них всевозможных материалов (как здание собирается из кирпичей). Эта задача в свою очередь распадается на две концепции. Первая –перестройка имеющихся структур (например, перестроив порядок атомов в угле, можно изготовить алмаз). Вторая – сборка большего из меньшего (так, используя молекулы воды и углекислого газа, можно изготовить из них сахар или крахмал, как это делают растения).

В результате мир коренным образом преобразится. Практически все необходимое для жизнедеятельности человека может быть изготовлено молекулярными роботами непосредственно из атомов и молекул окружающей среды (продукты питания – из почвы и воздуха, как их производят растения, кремниевые микросхемы – из песка).  Очевидно, что подобное производство будет значительно более рентабельным и экологичным, чем нынешние промышленность и сельское хозяйство. Необходимо лишь снабдить наномашины сырьем и энергией, а все остальное они сделают сами (хотя в принципе ничто не мешает наномашинам самим добывать и сырье и энергию). Человечество получит исключительно комфортную среду обитания, где не будет места ни голоду, ни болезням, ни изнурительному физическому труду.

Некоторые примеры бурно развивающейся области науки  и техники под знаком нанотехнологии приводятся в предлагаемом информационном обзоре, собранном из Интернета.

• Однако при обсуждении этих направлений акцент ставится, как правило, в первую очередь  на «механическом» аспекте нанотехнологий – сборке и самосборке наноразмерных  структур. На так называемой молекулярной нанотехнологии. Современный вид идеи молекулярной нанотехнологии начали приобретать в 80-е годы XX века в результате работ К. Э. Дрекслера.

Карцовник

Тел./факс: 049-351-849 23 16, E-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.