Укрощение атома

Нанотехнологии открывают человеку иные возможности

Игорь Федоров

Сегодня слово «нанотехнологии» становится для людей все более привычным. Например, мы уже знакомы с нанопокрытиями и наномедициной, нановолокнами и нанопленкой.

• Однако дать точное определение необычному слову «нано» до сих пор мало кто может. Что такое нанотехнологии? В чем заключается принцип их использования? На эти и другие вопросы «РГ» отвечает президент Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана Игорь Федоров.

Российская газета: Игорь Борисович, что же из себя представляют нанотехнологии?

• Игорь Федоров: Нанотехнологии – это технологии работы с веществом на уровне отдельных атомов, комплекс методов работы с объектами размером менее 100 нанометров. Объекты нанотехнологий, с одной стороны, могут иметь характеристические размеры указанного диапазона: наночастицы, нанопорошки (объекты, у которых три характеристических размера находятся в диапазоне до 100 нм), нанотрубки, нановолокна (объекты, у которых два характеристических размера находятся в диапазоне до 100 нм), нанопленки (объекты, у которых один характеристический размер находится в диапазоне до 100 нм).

Это значит, что даже самые точные приборы, произведенные человеком до сих пор, на атомарном уровне выглядят как беспорядочная мешанина. Переход от манипуляции с веществом к манипуляции отдельными атомами – это качественный скачок, обеспечивающий беспрецедентную точность и эффективность.

РГ: Нанотехнологии, на ваш взгляд, это антагонистичное современной науке направление? Или же нано попросту дополняет уже существующие разработки?

Федоров: В 1959 году нобелевский лауреат Ричард Фейнман предсказал, что в будущем, научившись манипулировать отдельными атомами, человечество сможет синтезировать все, что угодно. В 1981 году появился первый инструмент для манипуляции атомами – туннельный микроскоп, изобретенный учеными из IBM. Оказалось, что с помощью этого микроскопа можно не только «видеть» отдельные атомы, но и поднимать и перемещать их. Этим была продемонстрирована принципиальная возможность манипулировать атомами, а стало быть, непосредственно собирать из них, словно из кирпичиков, все, что угодно: любой предмет, любое вещество.

Получается, что использование нанотехнологий – это просто другой мир, другой взгляд на вещи. Причем иное видение не перечеркивает существующие научные концепции и дисциплины, а открывает новые возможности.

Нанотехнологии обычно делят на три направления: изготовление электронных схем, элементы которых состоят из нескольких атомов, создание наномашин, то есть механизмов и роботов размером с молекулу, и непосредственная манипуляция атомами и молекулами и сборка из них чего угодно. Благодаря стремительному прогрессу в таких технологиях, как оптика, нанолитография, механохимия и 3D прототипирование, нанореволюция может произойти уже в течение следующего десятилетия. Когда это случится, нанотехнология окажет огромное влияние практически на все области промышленности и общества.

РГ: Как вы считаете, нанотехнологии сегодня имеют популярность среди простых россиян?

Федоров: К сожалению, пока российские граждане слабо осведомлены о том, что же такое нанотехнологии, а вопрос: «Какие достижения в наноиндустрии вам известны?» может поставить в тупик более половины наших сограждан. Это доказывает и недавнее исследование ВЦИОМ. Любопытен тот факт, что большинство респондентов затруднилось привести хотя бы один пример достижений в области нанотехнологий. При этом респонденты в возрасте от 18 до 44 лет гораздо более информированы в этой сфере. Что же касается более старшего возраста – здесь о том, что же такое нанотехнологии, имеют хоть какое-то представление всего лишь 24% опрошенных.

Любовь Андриенко

«Российская газета» – Спецвыпуск «Наука» №5604 (228), 12.10.2011

http://www.rg.ru/…12/atom.html