Материал: Микро- и наноструктурированные материалы. Репортаж из пятого измерения (Третьяков), 2008, c.182

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Примерно к тому же времени

молекулярных

переключателей

и

относятся

фундаментальные

измерения

 

электропроводимости

исследования

научной

школы

отдельных

 

 

 

молекул,

академика И.В. Тананаева, впервые

продемонстрирован

 

полевой

предложившего

 

дополнить

транзистор на углеродной нанотрубке,

классические диаграммы «состав-

продолжены

 

исследования

по

структура-свойство»

координатой

самосборке молекул на металлической

дисперсности

 

(Физико-химия

поверхности.

 

 

 

 

 

ультрадисперсных систем. Под ред.

Акт об исследованиях и развитии

И.В. Тананаева. Наука. Москва, 1987

нанотехнологий

в

XXI

веке,

г.),

а

также

оригинальные

подписанный

президентом

Бушем в

исследования акад. И.И. Моисеева и

2003 г, предполагал фронтальное

М.Н. Варгафтика по созданию так

решение проблем нанотехнологии как

называемых «гигантских кластеров»

в фундаментальном, так и в

палладия, ядро которых насчитывает

прикладном

 

направлениях

с

около 600 атомов металла. Следует

выделением

 

свыше

тысячи

также назвать научные группы,

направлений

поиска,

объединенных

которые

возглавляли

Р.А.

вокруг

 

наноэлектроники,

Андриевский, В.В. Болдырев, А.Л.

нанобиотехнологии,

молекулярной

Бучаченко, Р.З. Валиев, С.П. Губин,

электроники,

 

наноэлектромеханики,

Б.В. Дерягин, А.Л. Ивановский, Ю.А.

наноэнергетики,

оптоэлектроники,

Котов, И.В. Мелихов, И.И. Минкин,

создания

новых

 

поколений

А.Д. Помогайло, А.И. Русанов, И.П.

функциональных и конструкционных

Суздалев, А.Ю. Цивадзе и многие

наноматериалов,

наноматериалов

для

другие. В 1996 г. М.А. Ананяном был

медицины,

машиностроения

и

создан институт нанотехнологий, а в

робототехники,

 

компьютерных

2001 г. – концерн «Наноиндустрия».

технологий, экологии, аэронавтики,

 

По целому ряду причин активность

систем безопасности и борьбы с

российских

ученых

в

области

терроризмом.

 

 

 

 

 

нанотехнологий и

наноматериалов

В общем случае цикл развития

равно как и в других научных

любой технологии технологии (или

направлениях значительно сократилась

идеи) начинается со значительного

в

последние

десятилетия

прошлого

интереса, который возбуждается в

века. Парадокс заключается в том, что

обществе (в развитии нанотехнологий

именно в этот период за рубежом, в

в США этому этапу соответствует

первую очередь в США и в Японии,

появление

 

 

Национальной

были сделаны важные открытия,

Нанотехнологической

Инициативы).

включая создание объемных фотонных

Общественная реакция проходит через

кристаллов с запрещенной оптической

«пик» необоснованных ожиданий, на

зоной (Яблонович, 1991 г.), синтез

этом этапе большие деньги в основном

углеродных нанотрубок (Ижима, 1991

получают организаторы

различных

г.), а в дальнейшем и нанотрубок BN

рекламных компаний, конференций и

(Чопра, 1995 г.), MoS2 и WS2 (Тенне,

издатели

 

научно-популярной

1995 г.), V2O5 (Ажайян, 1995 г.), TiO2

рекламной литературы. Однако затем

(Хойер, 1996 г.). В этот же период

происходит

разочарование

и резкое

были предприняты попытки создания

падение популярности. На следующем

16

этапе более или менее положительное

атомном уровне, названные им

отношение общества или хотя бы его

технологией «снизу – вверх».

части восстанавливается, и технология

 

выходит на «плато продуктивности».

 

На этом этапе большая часть

 

спекуляций

 

 

заканчивается,

и

 

начинается упорная и успешная работа

 

профессионалов,

 

 

которая

 

действительно

 

 

приводит

к

 

впечатляющим

 

результатам.

В

 

настоящий

 

момент

общественная

 

реакция находится на подъеме, и,

 

очевидно, уже близка к «пику

 

необоснованных

 

ожиданий».

Если

 

общественные

ожидания

будут

расти

 

так же быстро, то неизбежное

 

разочарование в радужных иллюзиях,

 

ореолом

 

которых

окружены

 

нанотехнологии, приведет к тому, что

 

нанотехнологии

 

надолго потеряют

 

доверие

людей.

К

сожалению,

 

необходимо констатировать, что так

 

 

 

как

большая

часть

общества

Ричард

Фейнман,

лауреат

недостаточно образованна в научно-

Нобелевской премии 1965 года в

технической области, лишь немногие

могут

отличить

действительно

области физики.

 

выдающиеся

перспективы

от

 

Справедливости

ради

следует

преувеличений, делаемых в рекламных

 

сказать, что инициатором процессов,

целях или от разного рада спекуляций.

Начнем с ученых, деятельность

породивших

нанобум,

стал

не

которых инициировало само появление

Р.Фейнман, известный хорошо лишь

нанонауки и нанотехнологии. И хотя

среди ученых, а Э.Дрекслер, автор

термин «нанотехнологии» впервые

скандально

знаменитой

 

книги

появился в литературе с легкой руки

«Машины созидания: наступление

японского инженера Н.Танагучи в

нанотехнологической

эпохи»,

1974г., идеологические установки этой

опубликованной в 1986г. и широко

новой

науки

были

впервые

разрекламированной Б. Джоем в статье

сформулированы, как

 

отмечалось

«Будущее не нуждается в нас». В книге

выше,

выдающимся

 

физиком-

Э.

Дрекслера

были

показаны

теоретиком, одним из активных

блестящие

перспективы

развития

участников

атомного

проекта,

наноиндустрии и, вместе с тем

Нобелевским лауреатом Р.Фейнманом.

выдвинута идея т.н. «серой слизи»,

Тем самым

Р.Фейнман

намного

смертельно напугавшая общество.

предвосхитил

появление

техники,

 

И хотя позже (2004г.) Э.Дрекслер

отказался от идеи ассемблеров,

позволявшей реально

осуществлять

процессы

создания

структур

на

способных воспроизводить самих себя,

17

именно он и его довольно многочисленные последователи оказались ответственными за то, что в мире сейчас существуют два принципиально различных подхода к нанотехнологиям. Один, связанный с деятельностью промышленных корпораций, университетских и национальных лабораторий, базируется на достижениях химии, физики, материаловедения и ведет к революционному технологическому прорыву. Другой основан на представлениях научной фантастики о возможностях революционизировать человеческие способности благодаря развитию нанотехнологий, как на благо, так и во вред всем нам.

индустрии, основанной на процессах механической сборки наноструктур с уникальными свойствами, растиражированные его многочисленными последователями, привлекли внимание как бизнеса, так и влиятельных конгрессменов и советников президента США к нанотехнологиям и привели в конечном счете к появлению т.н. Национальной нанотехнологической инициативы (ННИ).

Эрик Дрекслер

Естественно, что последний подход оказывает значительно большее внимание на большинство людей, не имеющих специального научного или технического образования. И все же следует признать, что именно амбициозные идеи Э.Дрекслера о перспективности молекулярной

Ричард Смолли, лауреат Нобелевской премии как один из авторов открытия фуллеренов

Самыми активными и последовательными оппонентами Э.Дрекслера стали профессор Гарвардского университета Д.Уайдсайдс и Нобелевский лауреат Р.Смолли. Первый из них обратил внимание на то, что способные к саморазмножению бактерии имеют

18

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. Конечно, возможна определенная аналогия нанороботов и вирусов, имеющих функцию саморазмножения, которая использует биологический код, записанный на биополимере, однако за всю историю Человечества «биологические аналоги нанороботов» не смогли (да и не могли принципиально) превратить Землю в «серую слизь».

Действенным средством избежать различных заблуждений, связанных с возникновением и развитием нанотехнологий, может служить развитие популяризации научных знаний и, главное, развитие образовательной системы, способной подготовить новое поколение талантливых специалистов в данной междисциплинарной и наукоемкой области. Этой цели служит, в том числе, и настоящая брошюра, в которой фотографии собраны в отдельные циклы, которым предшествуют короткие пояснения. В ряде случаев в конце пояснений приводятся фамилии авторов данного раздела, а также 1-2 публикации группы, где можно найти основные детали проведенной работы. Авторы образцов, фотографий и комментариев

к разделам: А.Г.Вересов, А.В.Гаршев, В.И.Путляев, Е.А.Гудилин, А.В.Лукашин, А.А.Елисеев, И.В.Колесник, А.С.Синицкий, В.В.Абрамова, А.Е.Чеканова, Д.М.Иткис, А.В.Григорьева, Д.В.Семененко, М.Г.Козлова, П.Е.Казин, Д.Д.Зайцев, Б.Р.Чурагулов, Ю.В.Коленько, В.К.Иванов, А.А.Шапорев, А.Н.Баранов, Р.Б.Васильев, О.Котова, А.Р.Кауль, К.С.Напольский, Н.А.Саполетова и другие.

Церемония награждения призеров конкурса «Наука-обществу-2005» (вверху): министр образования и науки А.А.Фурсенко и асп. ФНМ МГУ А.В.Григорьева–спецприз минобрнауки

Часть фотографий участвовала в конкурсе научной фотографии, ежегодно организуемом факультетом наук о материалах МГУ в рамках Фестивалей науки. Специальный раздел посвящен анализу данных сканирующей зондовой микроскопии, в котором приводятся фотографии – победители совместного конкурса компании НТ МДТ и портала

«Нанометр» (www.nanometer.ru).

19

 

Синтез

и

анализ

подавляющего

 

 

 

большинства

образцов

проведен

на

 

 

 

ФНМ МГУ и Химфаке МГУ с

 

 

 

использованием оборудования Центра

 

 

 

Коллективного

 

 

Пользования

 

 

 

«Технологии

получения

новых

 

 

 

наноструктурированных материалов и

 

 

 

их комплексное исследование», а

 

 

 

также

в

 

сотрудничестве

с

Фотографический

материал

исследователями SRL ISTEC (Япония),

настоящей

брошюры

также

ACCESS

 

e.V.,

INNOVENT

e.V.

использовался для подготовки заданий

(Германия),

 

Университета

Бохума

в рамках I и II Всероссийских

(Германия).

 

Более

подробная

олимпиад «Нанотехнологии-прорыв в

информация о ЦКП приведена в конце

будущее!» в 2007-2008 гг.

 

брошюры.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Авторы выражают благодарность

(New York, USA, Prometeus Books

за поддержку проекту «Формирование

2006, 521 pp.)

 

 

системы инновационного образования

2. Ю.Д.Третьяков,

Проблема

в

МГУ

 

им.

М.В.Ломоносова»,

развития нанотехнологий в России и

Федеральной

Целевой

Научно-

зарубежом, Вестник РАН, н.1, т.77,

Технической

Программе, Российскому

2007, сс.3-10.

 

 

Фонду

 

 

 

Фундаментальных

3. K.Eric

Drexsler, Engines of

Исследований,

а

также

газете

Creation: The Coming Era of

«Поиск»,

компании

НТ

МДТ

и

Nanotechnology, Doubleday, 1988, ISBN

«Микромаш», порталу «Нанометр» за

0-385-19973-2

 

 

предоставленные материалы.

 

 

4. Международный

журнал

 

 

 

 

 

 

 

 

 

альтернативной энергетики и экологии,

 

Список литературы

 

 

 

н.1, 2008.

 

 

 

1. David M. Berube "Nano-Hype: The

 

 

 

Truth Behind the Nanotechnology Buzz",

20