Смотреть миникаст
Евгений Романенко и Олег Брагинский
– Словосочетание эффективная нанотехнология. Термин знаком каждому россиянину и часто вызывает скепсис и иронию. Будем разбираться, что так, а что на уровне навыка работает. Начнём с определения по традиции, что такое нанотехнологии? Что понимаем под интересным словом?
– Нанотехнология – область науки и техники, имеющая дело с теоретическим обоснованием и практическим исследованием, анализом и синтезом, а также методом производства и применения продуктов с заданной структурой, путём контролируемого манипулирования атомами и молекулами. Нанотехнологии предполагают работу и взаимодействие с материалами и устройствами настолько маленькими, что ничего меньше быть не может. Говоря о наночастицах, подразумевают размеры от 0,1 нанометра до 100 нанометров. Размеры большинства атомов лежат в интервале от 0,1 до 0,2 нанометра. Если говорим про молекулу ДНК, то ширина примерно 2 нанометра. Размер клетки крови приблизительно 7’500 нанометров. А волос человеческий уже имеет гигантскую толщину – 80’000 нанометров.
– Какие основные понятия входят, раскрывают, дополняют термин нанотехнологии, давайте назовём?
– Наночастица – аморфная или полукристаллическая структура, имеющая хотя бы 1 характерный размер в диапазоне от 1 до 100 нанометров.
Нанотрубка – протяжённая цилиндрическая структура размером от одного до нескольких десятков нанометров.
Фуллерен – углеродные кластеры с чётным, более 20, количеством атомов углерода, образующих внутри связь друг с другом. Атомы в молекулах фуллеренов расположены на поверхности сферы или сфероида в вершинах гексогонов или пентагонов.
Квантовая точка – пространственная неоднородность кристаллической структуры обычно на поверхности полупроводника или проводника.
Плазмотрон – техническое устройство, в котором при протекании электрического тока через разрядный промежуток образуется плазма. Буквально плазмотрон означает «генерирующий плазму».
– Какие примеры уже работающих изобретений, вещей из области нанотехнологий человечеству известны?
– Пойду по Вашей стези и историю вспомню – в прошлом году четверть всех патентов, которые зарегистрировал Роспатент России, были прототипы, неработающие решения и почти все в нанотехнологиях. Одна из них, терпимая, – технология определения концентрации ДНК ребёнка в образце плазмы беременной женщины, которая могла бы помочь в диагностике наследственных заболеваний. Второе – СВЧ плазменный реактор, который позволяет создавать газоаналитическое устройство, способное быстро и точно определять в воздухе вредные и взрывчатые газы. Не совсем мирное применение. И самое забавное произошло в Калининграде – запатентовали наноасфальт, который получил повышенную прочность, дополнительную шероховатость и сжиженный износ полотна.
– Главные тренды в области нанотехнологий по состоянию на ноябрь 2019 года?
– 1. Генетическое редактирование и тестирование. Обыватели с лёгкостью предоставляют данные разным компаниям, которые обещают построить прогнозы предрасположенности к болезням. Накопления подобной информации пока помогает только компаниям, потому что отчёты становятся более точными. Но, с другой стороны, возможно ухудшение положения самих людей, если страховые компании узнают о том, к каким болезням предрасположены. Будет повышаться ставка для болезней высокой вероятности.
2. Создаются медицинские коктейли из микробов. После употребления крошечные машинки распределяются по организму и должны запускать программу согласованной генеральной уборки внутренностей. Вопрос за малым, собирать ли устройства обратно для повторного использования или применить подход смываемой втулки. Не шучу, в Японии серьёзно обсуждения идут. Сдвигают окно Овертона.
3. Всерьёз ведутся работы по созданию бионических грибов из шампиньонов, с целью создания нового способа получения электроэнергии на основе симбиоза бактерий и свойств графена.