Нано-технологии – что это такое?

Меня всегда интересовало...будущее! Наверное я не одна такая) Будущее тайна для всех, и так должно оставатся, НО...разве мы,люди, не имеем право фантазировать?! )))  Мне казалось что уже скоро вместо веника и совка или даже пылесоса по дому будет бегать или ездить , аможет летать)) ихихи...робот-пылесос, или знаете как в кино, робот-нянька))

Да может это и просто фантазия...но нано-технологии способны будут в скором будущем оживить и реализовать человеческие задумки) я так считаю....но когда я говорю об этом своим знакомым они спрашивают: "А что такое нано-технология?"  А вы сами-то знаете..... ??? Думаю нет.....

Так что читайте:

Термин "нано-технологии" в 1974 году предложил японец Норё Танигути для описания процесса построения новых объектов и материалов при помощи манипуляций с отдельными атомами. Нанометр - одна миллиардная часть метра. Размер атома - несколько десятых нанометра Все предыдущие научно-технические революции сводились к тому, что человек все более умело копировал механизмы и материалы, созданные Природой. Прорыв в область нано-технологий - совсем другое дело. Впервые человек будет создавать новую материю, которая Природе была неизвестна и недоступна Фактически наука подошла к моделированию принципов построения живой материи, которая основана на самоорганизации и саморегуляции. Уже освоенный метод создания структур с помощью квантовых точек - это и есть самоорганизация. Переворот в цивилизации - создание бионических приборов.

Для понятия нано-технология, пожалуй, не существует исчерпывающего определения, но по аналогии с существующими ныне микро-технологиями следует, что нано-технологии - это технологии, оперирующие величинами порядка нанометра. Это ничтожно малая величина, в сотни раз меньшая длины волны видимого света и сопоставимая с размерами атомов. Поэтому переход от "микро" к "нано" - это уже не количественный, а качественный переход - скачок от манипуляции веществом к манипуляции отдельными атомами.

Я думаю тут обойдемся без сложных математических и химических схем.....с десятичными дробями и т. п.

Когда речь идет о развитии нано-технологий, имеются в виду три направления:

• изготовление электронных схем (в том числе и объемных) с активными элементами, размерами сравнимыми с размерами молекул и атомов;
• разработка и изготовление нано-машин, т.е. механизмов и роботов размером с молекулу;
• непосредственная манипуляция атомами и молекулами и сборка из них всего существующего.

В то же время, сейчас активно развиваются нано-технологические методы, позволяющие создавать активные элементы (транзисторы, диоды) размером с молекулу и формировать из них многослойные трехмерные схемы. Возможно, именно микроэлектроника будет первой отраслью, где "атомная сборка" будет осуществлена в промышленных масштабах.

Хотя сейчас в нашем распоряжении и имеются средства для манипуляций отдельными атомами, вряд ли их можно "напрямую" применять для того, чтобы собрать что-либо практически необходимое: уже хотя бы только из-за количества атомов, которые придется "монтировать".

Однако возможностей существующих технологий уже достаточно, чтобы соорудить из нескольких молекул некие простейшие механизмы, которые, руководствуясь управляющими сигналами извне (акустическими, электромагнитными и пр.), смогут манипулировать другими молекулами и создавать себе подобные устройства или более сложные механизмы.

Те, в свою очередь, смогут изготовить еще более сложные устройства и т.д. в конце концов этот экспоненциальный процесс приведет к созданию молекулярных роботов - механизмов, сравнимых по размерам с крупной молекулой и обладающих собственным встроенным компьютером.

Нанотехнологии открывают новый мир по многим направлениям

Благодаря научным заделам военно-промышленного комплекса СССР и энтузиазму Российских ученых, были созданы новый философский базис и технологическая платформа для промышленного освоения нанотехнологий. Сегодня можно с уверенностью сказать, что Россия занимает ведущее место в освоении нанотехнологий. Уже сегодня мы можем пользоваться преимуществами и новыми возможностями нано и альтитехнологий.

Так что же могут нанотехнологии? Нанотехнологии коренным образом меняют представления об окружающем нас мире.

В первую очередь это возможность перевода всех отраслей промышленного производства на принципиально новый качественный уровень, без огромных по общепринятым нормам капитальных вложений.

Во вторых: быстро решить накопившиеся проблемы восстановления экологии и как следствие – создать предпосылки к восстановлению «Здоровья Нации».

В третьих: создать высокоэффективную систему Здравохранения, работающую совместно с «Умными машинами» позволяющими обеспечивать регенерацию систем, органов и тканей организма человека, решать проблемы генетически обусловленных болезней, а также биологического старения.

В четвертых: использование «Умных машин» для возобновления источников природных минеральных и углеводородных сырьевых ресурсов страны, проще говоря – организовать процесс ускоренного «выращивания» полезных ископаемых в их естественных природных местах залегания. Недавний общеизвестный пример выращивания нефти, доказывает такую потенциальную возможность.

И последнее: решение вопросов безопасности страны на принципиально новом техническом и технологическом уровнях.

Особенностью нанотехнологии является то, что она представляет собой процесс, в котором новая технология или продукт предоставляют новые возможности и лучшие решения, без замены предшествующей технологии или продукта и таким образом придает новую жизнь старым, проверенным временем технологиям. Например: известному всем «аспирину» с помощью нанотехнологии можно придать дополнительные свойства антибиотика, широкого спектра действия или при обычной процедуре обогащения урана получать в большом количестве устойчивый 120 элемент таблицы Менделеева.

Многие говорят о нанотехнологиях как о научно-технической революции, но очень мало кто знает, что это такое.

Все предыдущие научно-технические революции сводились к тому, что человек все более точно копировал механизмы и материалы, созданные Природой. Прорыв в область нанотехнологий - совсем другое дело. Впервые человек будет создавать новую материю, которая Природе была неизвестна и недоступна. Фактически наука подошла к моделированию принципов построения живой материи, где действуют неизвестные современной науке законы. Преобладание в науке так называемой «инерции мысли», постоянно сводит понятие «нанотехнологий» к простейшему механистическому подходу: либо к изготовлению ультрадисперсной фазы вещества, либо попыткам чисто механическим путем совместить несовместимое - сложить сложную конструкцию из отдельных атомов, существование которых, в виде отдельных механических моделей, весьма гипотетично. При этом постоянно забывают о принципиальном отличии физических законов действующих в механических и квантовомеханических системах. Хотя сейчас имеются средства для манипуляций отдельными атомами, но вряд ли их можно "напрямую" применять для того, чтобы собрать что-либо практически необходимую схемотехническую архитектуру, не только из-за принципиального отличия физических законов взаимодействия между размерностями, но и уже хотя бы только из-за количества атомов, которые придется "монтировать". Применение законов механики к нанотехнологиям без учета специфических особенностей ядерной физики и квантовой механики весьма опасное занятие. Примитивный механистический подход к использованию нанотехнологий, не учитывая их способности к ядерной трансформации вещества, может иметь катастрофические последствия. История неопровержимо свидетельствует о том, что едва ли все полезные изобретения и научно-технические разработки не только способствуют развитию экономики, но также ставят человечество перед новыми и подчас непредсказуемыми опасностями, особенно связанными с различного рода провокациями из-за не достаточно грамотной оценки возможных последствий.

В одном Американском фантастическом фильме, про исследования Марсианских муравьев, есть одна очень мудрая фраза, я позволю ее здесь привести, так как она очень хорошо отражает затронутую нами тему: «Современная наука преследует цели испокон веков оставленные за создателем, но ученые слишком поздно начинают понимать, что плата за вход в обитель божью – уничтожение». Исходя из практического, более чем 20-и летнего опыта работы в области нанотехнологий, стало понятно, почему в школе обучают десять лет, а не один год и почему ученику первого класса средней школы противопоказано чтение лекций по «Топологии пространств». В процессе проводимых работ слишком часто приходилось «понимать, что плата за вход в обитель божью – уничтожение». Судя по публикациям, этот тезис уже реально начинают осознавать на себе новые Российские «Нанотехнологи», по своим амбициям и незнанию, игнорирующие законы природы. Нашему коллективу удалось пройти сквозь всю череду испытаний благодаря наличию у нас приборов и оборудования наномедицины, с развития которой мы начали все наши работы в области нанотехнологий. Но будем же последовательны в изложении, рассказ о наномедицине способной являть «чудо» регенерации систем, органов и тканей организма человека, решения проблем генетически обусловленных болезней, а также биологического старения в последующей публикации о нанотехнологиях.

Создание нанотехнологической индустрии

Фактом является то, что нанотехнология уже дала такие результаты, простое тиражирование которых может привести к существенному усовершенствованию, скажем, вычислительной или военной техники. Именно поэтому каждая страна имеет свою национальную нанотехнологическую программу и не спешит к кооперации с другими партнерами в этой области. Судя по содержанию, ни одна из этих программ не предполагает широкого обмена накопленными знаниями с другими странами.

Создание нанотехнологической индустрии немыслимо без разработки и производства так называемых «промышленно-технологических терминалов» (нанофабрик). Сам технологический процесс производства элементов пико и фемто линейных размерностей очень опасен для здоровья человека и примеры широко известны на работах по получению комнатнотемпературной сверхпроводимости, при проявлении которой наблюдаются явления генерации свободной энергии губительной для человека (см. История создания сверхпроводимости). Технологический процесс изготовления нанокомпьютерных систем, представляет собой ряд сложнейших операций по разборке вещества, освобождению свободной энергии с дальнейшей сборкой и организацией необходимых физических объектов (кластеров) на основе конкретных системо и схемотехнических решений. Учитывая высочайшую степень опасности производственного процесса, проводится активная работа по созданию полностью автоматической технологической линейки, обеспечивающей в архитектуре «промышленно-технологических терминалов» (нанофабрик) процессы аннигиляции и синтеза вещества при полном исключении непосредственного присутствия человека. В технологической цепочке изготовления физических систем на основе сложнейших ядерных процессов может находиться только разумный управляющий кибернетический организм, именно для этой цели и развивалось научное направление «Живые машины».

Учитывая специфические особенности ядерной физики, квантовой механики и на основании эмпирического опыта, можно сказать, что зарождающаяся сегодня принципиально новая отрасль промышленного производства и всеобъемлющее, основанное на междисциплинарных знаниях научное направление, под названием «НАНОТЕХНОЛОГИЯ», требует особой заботы государства. К сожалению, нанотехнологии в России являются частной собственностью, так как финансировались, развивались и охранялись (как стратегический резерв России, для будущих поколений) частными лицами. В России уже имеется огромный арсенал практически готовых к широкомасштабному производству и внедрению нанотехнологических устройств, способных решать широкий круг важнейших задач, однако создание рынка нанотехнологий значительно отстает от потенциального развития производственного процесса и научно-технического прогресса. Как сказал один из предвестников нанотехнологической эры, «отец» водородной бомбы, лауриат Нобелевской премии Э. Теллер: «Тот, кто первым освоит нанотехнологии, тот захватит всю техносферу будущего». Вопрос только один: сможет ли Россия, овладев нанотехнологиями первой, обеспечить себе, быстрый технологический прорыв или флаг нанотехнологий поднимут другие государства?

В заключении хочется напомнить, что данный краткий обзор не претендует на полноту изложения темы «Нанотехнологии», рассчитан самый широкий круг читателей. Главной целью обзора являлась задача, дать общие представления о нанотехнологиях и показать что, Россия действительно может претендовать на ведущее место в мире по развитию нанотехнологической отрасли промышленного производства. Все изложенное в обзоре имеет конкретное практическое подтверждение.