Нанотехнологии - будущий триумф или трагедия

НАНОТЕХНОЛОГИИ – БУДУЩИЙ ТРИУМФ ИЛИ ТРАГЕДИЯ?

Направление «Менеджмент», 2 курс

Научный руководитель: Ярошенко Е.В., к.э.н., доцент кафедры Прикладной информатики в экономике

В наше время мы все чаще и чаще слышим такое слово как «нанотехнологии». Также слышим и слова с приставкой «нано». А что же это такое?  Что обозначает это слово?

Представим себе метр, который разделен на миллиард частей. Так вот одна миллиардная часть метра и обозначается этой приставкой  «нано».Итак, с приставкой «нано» мы разобрались, а теперь постараемся определить, что же такое нанотехнологии. Наверно, подумаете вы, нанотехнологии – это технологии, которые работают с частицами размера метра, или, по другому, с частицами нанометрических размеров. Ваше определение тоже будет верно.[pic 1]

 Определений слова «нанотехнологии существует множество», но проанализировав их, можно сделать вывод, что нанотехнологии – совокупность методов и способов создания, обработки, манипулирования и модифицирования объектов, размеры которых менее 100 нанометров (нм). Нанотехнологии получают широкое применение в современном мире: их используют в медицине, в исследованиях космического пространства, машиностроении и других сферах. Ученые пытаются создать наноустройства, которые бы в будущем могли бы помогать человеку, а в частности пока речь идет об излечении от смертельных болезней.

Естественно, что как и многие другие научные отрасли, нанотехнологии развиваются не в одном только направлении. Как и большинство других наук и научных отраслей, нанотехнологии имеют свои направления развития.

Если мы будем говорить о направлениях нанотехнологий, то обычно их выделяют в три группы: 1)разработка и изготовление электросхем, которые содержат элементы размерами с молекулы и атомы; 2)разработка и создание нанороботов(наноботов, наномашин и др.), которые также по размерам сравнимы с молекулой; 3)манипуляция и создание из атомов и молекул окружающих нас предметов и вещей.

А теперь рассмотрим каждое из направлений поподробнее.

Первое направление нанотехнологий – это создание электронных схем, содержащих в себе элементы размером с атом или молекулу. Изготовление таких схем основано на таком материале, как графен. Графен – вещество, состоящее из одного слоя атомов углерода, а если мы сложим несколько этих слоев друг с другом, то получим наш обычный графит, который применяют для изготовления грифеля карандашей.Так как подвижность его носителей заряда (т.е. электронов ) достаточно высокая, то это свойство делает пригодным применение графена для наноэлектроники. С помощью нанотехнологических инструментов для ученых открывается возможность изучения графена без затруднений, что впоследствии откроет новые пути применения этого вещества не только в нанотехнологиях, но и вне их. Необходимо сказать, что на пути применения графена есть свои проблемы. Например, для создания крошечных наносхем изготовители должны отыскать способ, благодаря которому возможно создавать сложные графеновые модели, которые будут отделяться между собой непроводящим тонким материалом. В настоящее время графен получают путем механического отщепления слоев графита. Структура графена представлена на рис.1.

Следующее направление нанотехнологий наиболее популярно. Именно об элементах этого направления мы часто что-то узнаем из новостей, Интернета. Это наномашины, которые также еще называют наноботами, нанороботами. Нанороботы – это роботы,размеры которых сопоставляются с молекулой и которые при таком размере обладают функциями передачи, переработки информации, движения, приведения в действие каких-либо программ.

Нанороботы очень малы, имеют микроскопические размеры, поэтому, наиболее вероятно, для решения различного уровня задач их потребуется немало. Ученые подразделяют нанороботов на две группы: нанороботы, способные к репликации (воспроизведению себе подобных), и нанороботы, не способные к ней. Ученые выдвигают даже несколько теорий по поводу нанороботов. Одной из них является теория о том, что самореплицирующиеся нанороботы в процессе своего размножения будут поглощать все живое нашей планеты и в конце концов все это приведет к концу света. Но некоторые ученые в ответ на эту теорию говорят о том, что наномашины способны реплицироваться в ограниченных рамках, а также, утверждают ученые, необходимо создать такой процесс репликации для нанороботов, который бы сделал это направление в нанотехнологиях безопасным.