Материал: Нанотехнологии для всех (Рыбалкина), 2005, c.444

ГЛАВА 7. Нанобизнес

Автомобилестроение

Автомобили будущего станут более комфортными и интел лектуальными, основанными на легких и прочных материалах, миниатюризации и новых энергетических установках. Практи чески каждая деталь автомобиля может быть усовершенствова на при помощи нанотехнологий. Сегодня нанотехнологии внедряют несколько крупнейших производителей, но к 2010 году их будут использовать все автомобилестроители и больши нство их поставщиков.

Уже сегодня антифрикционные и противоизносные пок рытия продлевают срок службы трущихся деталей, стекла с уп равляемыми оптическими свойствами регулируют освещен ность салона, а самоочищающиеся покрытия завоевывают наг рады. Toyota оснащает свои автомобили легким и прочным бампером с добавлением нанотрубок, а машины Kia и Hyundai ездят на экологичном водороде.

Пластиковые детали станут огнеупорными. Умные, сверх мягкие рессоры сгладят любые неровности дороги. На очереди

– самовосстанавливающиеся покрытия, краска с программиру емым цветом и искусственный интеллект – автопилот. Автомо биль будет узнавать своего владельца в лицо, а отслужив свой срок, уедет в лес и разложится на экологически чистые биодег радируемые вещества.

Аудио и видеотехника

Меломаны по достоинству оценят имплантант нейрочип, передающий музыку прямо в мозг с абсолютным отсутствием помех и искажений. Теперь можно будет очень вежливо не слу шать людей, которые несут чушь – просто включите любимую композицию ;) Более того: можно будет записывать все услы шанное, а потом просто прослушивать нужные моменты. Мас сивы МЭМС микрофонов позволят направленно восприни мать звук – можно будет говорить по телефону в толпе или на концерте.

То же самое ждет и картинку – трехмерные видеоочки уже созданы, но они еще не дают полной иллюзии реальности. Уже испытываются экраны на нанотрубках с разрешающей способ ностью, превышающей разрешение сетчатки глаза. Многие

НАНОТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ВСЕХ

компании испытывают “электронную бумагу” и гибкие дисп леи. А вскоре видеокамера, фотоаппарат, телевизор и масса не менее полезных устройств будут умещаться в хрусталике глаза!

Но и это еще не все – нанотехника позволит записывать, передавать, воспроизводить и редактировать запахи и прикос новения. А потом биочипы смогут также передавать эмоции и настроения, управляя концентрацией в крови адреналина, эн дорфинов и других веществ.

Безопасность

Еще в начале XIX века русский историк Н. Карамзин дал самое верное определение ситуации в нашей стране: “воруют”. Как видим, это определение ничуть не утратило актуальности. Что может этому противопоставить нанотехнология?

Биометрические системы позволят использовать вместо ключей, паролей и документов естественные идентификаторы: отпечатки пальцев, радужную оболочку глаза и рисунок крове носных сосудов под кожей. RFID – миниатюрные радиомаяч ки – заменят штрих коды на товарах и позволят всегда точно знать местоположение каждого из них. Дома из наноматериа лов будут неуязвимы для пожаров и террористов, а биосенсоры выявят малейшие признаки бактериологической угрозы. Подс лушивающие и подсматривающие устройства тоже станут еще мельче, а квантовые точки могут надежно защитить деньги и документы от подделки.

Бытовая техника

Кондиционеры и стиральные машины уже сегодня убивают бактерии при помощи наночастиц. Наносенсоры позволят по судомоечным машинам анализировать состояние посуды. Микроволновка сможет по запаху определить готовность пи щи. Светильники станут беспроводными и с регулируемым спектром. Все это, разумеется, будет встроенным в стены домов будущего, проявляя свои свойства при необходимости. А мел кая утварь и вовсе будет производиться на месте по команде с компьютера.

Вооружение и военная техника

Несмотря на очевидные применения нанотехнологий в во енном деле, заработать в этой области вряд ли удастся. Дело в

384

ГЛАВА 7. Нанобизнес

том, что у российских военных нет денег даже на обычное ору жие, а если вы продадите военную нанотехнологию иностран цам, то вас ждут заслуженные неприятности со спецслужбами. Кроме того, очевидно, что слишком многие заинтересованы в слабой России и будут реагировать на военную нанокомпанию как бык на красную тряпку.

Горнодобывающая промышленность

Огромными эффектами нанотехнологии в горной про мышленности будут, во первых, новые виды ресурсов, которые можно будет использовать, а во вторых – удешевление процес сов их добычи и переработки. Также можно будет превращать одни ресурсы в другие. Переход древесины в каменный уголь в природных условиях занимает миллионы лет. Недавно нанотех нологам удалось сделать это за три дня.

Однако самым впечатляющим применением нанотехноло гии в добывающей промышленности станет освоение автома тическими фабриками ресурсов Луны.

Городское и коммунальное хозяйство

Мы уже писали о грандиозных перспективах нанотехноло гии в архитектуре. Развитие производства нанотрубок и нано композитов сделает реальными многоэтажные дороги и кило метровые небоскребы. Самоочищающиеся материалы сделают любой город чище, а тонкопленочные солнечные батареи сок ратят расходы на электроэнергию. Электронный нос почует ма лейшие утечки газа, а самовосстанавливающиеся оболочки тру бопроводов избавят город от необходимости содержать тысячи работников ЖЭКа. Ультрагидрофобные покрытия канализаци онных труб сделают их сверхскользкими, препятствуя засоре нию. Биодеградируемые пластмассы сделают отвратительные свалки достоянием истории.

Индустрия красоты

Нанобиотехнологии позволят не подкрашивать, а отращи вать ресницы, ногти и волосы разных форм и расцветок. Более того – станет можно даже “переключать” их цвет. Новые духи можно будет скачать из Интернета и произвести в настольном синтезаторе, а украшения, такие как кольца, брошки и сереж ки, можно будет просто “напечатать” на трехмерном мини

НАНОТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ ВСЕХ

принтере по собственному дизайну. Ну и, конечно, одежда – гибкая, программируемая, меняющая размер и текстуру.

Машиностроение

Дешевые, легкие и прочные наноматериалы со временем вытеснят большинство металлов и пластмасс. Углеродные на нотрубки в сто раз прочнее стали при том, что в десять раз лег че ее и в тысячи раз электропроводнее. Toyota уже добавляет их в бамперы автомобилей, но массового применения пока еще нет. Это связано тем, что пока нанотрубки получают примитив ными, малопроизводительными методами, что обусловливает их слишком высокую для повседневного применения цену: $50 100 за грамм. Однако в лабораториях Концерна “Наноин дустрия” созданы образцы промышленного оборудования, производящего высококачественные нанотрубки себестои мостью на порядок меньше.

Медицина

Нанотехнологии обеспечат ускорение разработки новых лекарств, создание нанопрепаратов и способов доставки лекар ственных средств к очагу заболевания. Широкие перспективы открываются и в области медицинской техники (разработка средств диагностики, проведение безболезненных операций, создание искусственных органов). Со временем нанобиотехно логии будут предоставлять все больше возможностей для прод ления человеческой жизни и профилактики болезней.

Наука

Нанотехнология позволит практически во всех науках про водить в миллионы раз более точные измерения, изучать раз личные процессы на атомно молекулярном уровне и регистри ровать их малейшие отклонения. Усовершенствованные нано и нейроэлектронные компьютеры решат множество задач мо делирования и обработки информации. Усовершенствованные космические зонды и сверхбыстрые ракеты помогут изучить просторы космоса, а наноманипуляторы и нейтронные мик роскопы – проникнуть в глубины субатомных частиц.

Ну и, конечно же, сама нанотехнология нуждается в огром ном количестве приборов и инструментов, которые устаревают практически ежедневно.

386

ГЛАВА 7. Нанобизнес

Сельское хозяйство

Применение нанопрепаратов с бактериородопсином пока зало увеличение в несколько раз урожайности практически всех культур, повышение их устойчивости к неблагоприятным по годным условиям. Нанобиотехнология позволит вносить в рас тения и животных целенаправленные изменения – например, создать растения не с зелеными, а с черными листьями – соот ветственно, поглощающие большую долю солнечного света и растущие быстрее.

Строительство

Сверхпрочные и легкие наноматериалы позволят создавать огромные небоскребы и принесут в архитектуру ранее недос тупные формы, которые, будучи изготовлены из обычных мате риалов, попросту бы развалились. Новые технологии очистки воды и воздуха обезопасят жильцов от неблагоприятной эколо гической обстановки и терактов. Стены зданий смогут иметь программируемый цвет и текстуру и даже создавать иллюзию невидимости зданий или отдельных этажей. Уже сегодня про изводятся оконные стекла с самоочищающимися покрытиямисначала они разлагают пыль и грязь, используя энергию сол нечного света, а потом дождь легко смывает ее.

Телекоммуникации

Samsung собирается интегрировать нейроинтерфейсы в мо бильные телефоны. То есть по SMS можно будет передавать не смайлики, а сами эмоции. Чтобы переслать друзьям красивый пейзаж из путешествия, не надо будет доставать телефон – мож но будет просто взглянуть. Системы на основе нанотранзисто ров, опытные образцы которых уже созданы в ряде лаборато рий, обеспечат повышение производительности систем переда чи, обработки и хранения информации в сотни и тысячи раз.

Экология

Использование фильтров и мембран на основе наноматери алов для очистки воды и воздуха, опреснения морской воды, а также биосенсоров для быстрого определения химических и би ологических загрязнений, синтез новых экологически чистых материалов, новые методы утилизации и переработки отходов. Исследования, проведенные с образцами почв, пораженных ра