НАНОМИРЫ
"плюсы", "минусы", перспективы...
Лучше и прочнее
Технологический скачок дал ученым возможность понять и объяснить то, что раньше казалось бессмыслицей. Впервые нанотехнологии были упомянуты еще в средине XX века при исследовании процессов, которые происходят в атомном и молекулярном масштабе. Проще говоря – это наука, которая позволяет не только изучать, но и создавать объекты наноразмеров, то есть от 1 до 100 нанометров. Нанометр меньше метра примерно настолько, насколько ягода земляники меньше земного шара.
На рубеже XX и XXI века микроэлектроника начала путь совершенствования. Обновлялось старое оборудование и появлялось новое, что впоследствии позволило намного глубже и тщательнее изучать наночастицы – понять, что это такое и какими свойствами они обладают.
Оборудование, которое используется сейчас, намного качественнее и чувствительнее того, что было еще в конце XX века, именно это и привело к резкому скачку развития этой сферы науки, которая теперь считается одной из наиболее перспективных.
Сегодня нанотехнологии помогают человечеству справляться с тем, что раньше было практически невыполнимым.
Опасения по поводу наномеханики
Некоторые ученые опасаются, что рано или поздно наступит век механизации, и роботы захватят мир.
Данные взгляды не являются прерогативой фантастов, их поддерживает ряд ученых, которых в прессе иногда называют наноапокалиптиками. Профессор Евгений Абрамян в своей статье «Угрозы новых технологий» рисует ситуацию, при которой роботы, предназначенные для разборки на атомы отходов, начнут разбирать в силу сбоя и все остальное. При этом такие машины будут самореплицироваться. Кроме того, как отмечает ученый, эти микромашины могут стать основой для новых, еще более чудовищных, чем современные, средств ведения войны.
Так или иначе, шаг к созданию нанороботов уже сделан и мы в очередной раз сталкиваемся с вопросом постановки формулировки: меняют ли наши нововведеня нашу же жизнь, или мы сами её меняем. Сможем ли мы создать на основе наномеханики мир, свободный от голода, нужды и при этом имеющий потенциал к развитию, или дорога из желтого нанокирпича приведет нас к хаосу новых войн будет зависеть от нас самих, но ясно одно: мир меняется и мы стремительно меняемся вместе с ним.
Однако есть и другое мнение...
Японские эксперты настаивают на более серьезном подходе к проблемам, связанным с использованием нанотехнологий. Иначе, при всей пользе нанотехнологий, последствия для здоровья людей и окружающей среды могут быть ужасными. В рамках различных экспериментов установлено, что наноэлементы могут легко впитывать загрязнения и распространять их в окружающей среде. А отдельные вещества, разработанные на базе нанотехнологий, могут вызывать опасные повреждения внутренних органов.
Нанотехнологии, помимо положительного эффекта в самых разных областях, таят в себе и опасности для человечества, считают японские ученые. Речь, в первую очередь, идет об экологических проблемах, связанных с нанотехнологиями. При этом ученые отмечают, что в самой Японии ситуация с нанотехнологиями воспринимается в радужных тонах, в то время, как на Западе этими проблемами заняты всерьез.
Эксперты прогнозируют различные неблагоприятные воздействия нанотехнологий на окружающий мир и здоровье человека. При этом возникают серьезные споры и ряд экспертов советует наложить мораторий на некоторые виды материалов. В частности, по данным исследований нанотрубки, которые представляют собой соединение сверхнотнких игл, близки по структуре асбесту. А асбест, в свою очередь, серьезно повреждает легкие при вдыхании его частиц. Эксперты НАСА провели эксперимент, в ходе которого выяснилось, что нанотрубки при вдыхании могут вызвать воспаление легких. При этом наноэлементы представляют опасность для окружающей среды не только в виде нанотрубок. Наноэлементы обладают абсорбирующими свойствами гораздо более высокими, чем у обычных молекул. То есть наноэлементы могут поглощать большее количество загрязнений. Это может привести к тому, что при распространении наноэлементов в окружающей среде возникнет опасность распространения ими загрязнений.
Нанотехнологии в строительстве
Сфера строительства, благодаря внедрению нанотехнологий, должна улучшить качество возводимых конструкций. Так нанороботы будут отслеживать прочность возводимых зданий, уделяя особое внимание нарушению целостности. Объекты, построенные подобным образом, прослужат в несколько раз дольше. К тому же нанороботы обеспечат такие дома возможностью подстраивания температурного климата под людей и погоду.
Нанотехнологии в медицине
В медицине нанороботам пророчат наиболее чувствительную диагностику заболеваний, что в значительной мере повысит шансы пациентов на выздоровление. Станет возможной победа над раком и другими смертельными заболеваниями. Старые препараты, чье действие было направлено на уничтожение раковых клеток, поражали также и здоровые. Нанотехнологии должны позволить избежать этого, направляя лекарство исключительно на раковые клетки.
В генной сфере прогнозируется появление ДНК-нанотехнологии, которая с помощью манипулирования с основанием ДНК-молекулы и многочисленными нуклеотидами, позволит получать точно запрограммированные молекулы. Это планируется применять для создания сложных лекарственных препаратов.
Интенсивное развитие нанотехнологи уже внедрило в медицину некоторые улучшения. Так, уже в самом начале XXI века стала активно развиваться наноплазмоника, которая открыла возможность передачи электромагнитного импульса по цепочке из металлических наночастиц простым возбуждением плазмонных колебаний.
Нанотехнологии в энергетике
Нанотехнологии позволят уменьшить влияние нефти и газа на общий быт. Они также способны увеличить КПД солнечных батарей с 20% до 60%. Эта технология позволит обеспечить дешевой экологической энергией дома в солнечных регионах: для этого достаточно лишь покрыть солнечной нанопленкой их крыши.
Нанотехнологии в машиностроении
Громоздкую технику заменят компактные роботы, которые помимо того что легче в управлении, так еще и имеют больший функционал. Их задача состоит в создании и производстве различных предметов и механизмов на атомарном уровне. Материал, используемый для создания нанороботов, имеет низкий коэффициент трения, что обеспечить дополнительную защиту деталям от повреждений, а также в значительной мере сократить количество затрачиваемой энергии.
Источник-https://mmesyats.ru/plyusy-i-minusy-nanotehnologij/