Предисловие к русскому изданию
о всей видимости, нанотехнологии помогут совершить революционный скачок в области Пвоздействия и применения свойств материалов в особых целях. Они откроют пути к созданию
новых продуктов со значительно усовершенствованными, а иногда и абсолютно новыми функциями и предназначением. И потому нанотехнологии сыграют решающую роль в решении проблем 21 века. В равной степени они важны и в обеспечении и упрочении позиции наших стран как центров исследований и инноваций, тем самым способствуя созданию новых рабочих мест.
Будущая конкурентоспособность продукции многих важных промышленных секторов, таких как автомобильная, химическая, фармацевтическая промышленность, информационные технологии и оптика, в значительной степени зависит от исследований и открытий в нано-мире. Нанотехнологии предлагают возможные решения многих текущих проблем с помощью меньших по размеру, но более быстрых и высокоэффективных компонентов, что одновременно может открыть целый ряд новых возможностей сбыта.
Можно ожидать, что нанотехнологии внесут значительный вклад в решение глобальных и экологических проблем. Основанное на нанотехнологиях производство и применение продукции, отвечающей принципу экономии ресурсов и сокращения выбросов, откроет широкие перспективы в области устойчивого развития. Помимо непосредственной пользы для окружающей среды, сюда относятся и возможности приведения в равновесие с природой жизни и способов передвижения человека, а также оптимизация медицинского обслуживания. Нанотехнологии обладают потенциалом создания умных, высокоэффективных и универсальных систем, подобных уже существующим в природе и появившимся в ходе эволюции. Они предоставляют человечеству возможность более эффективно и с меньшими побочными эффектами приспосабливать природные условия к своим нуждам.
Цель данной брошюры – привлечь внимание общественности к этой важной области технологий будущего, и тем самым вызвать более широкое обсуждение возможностей, перспектив в данной области, а также потенциальных рисков. Новые технологии все более овладевают умами общественности, но, только осознавая возможные последствия, мы сможем направлять технологическое развитие в русло, наиболее приемлемое как для индивида, так и для общества в целом.
С помощью русского издания этой брошюры мы надеемся повысить интерес широкой российской общественности к этой перспективной области исследований, которая теперь является важной приоритетной областью международного сотрудничества.
Михаил Ковальчук Ученый секретарь Совета при Президенте РФ по науке, технологиям и образованию Член-корреспондент Российской Академии Наук
Содержание
3Предисловие
5 Предисловие к русскому изданию
6-7 Содержание
Путешествие в нано-космос
8-9 |
Атом: старая идея и новая реальность |
10-15 |
Нано-технологии в природе |
Инструменты и процессы
16-17 Увидеть нано-космос глазами
18-19 Письменные принадлежности
20-21 Новые импульсы для науки
22-23 Конструирование материи на нано-уровне
|
Нано-технологии |
|
в обществе |
24-29 |
- |
|
В мире схем:: нано-электроника |
30-31 |
- |
|
Нано-технологииг в будущей повседневной жизни |
32-35 |
Мобильность |
36-39 |
Здоровье |
40-43 |
Энергетика и окружающая среда |
44-45 |
Нано-технологии для спорта и отдыха |
46-47 Картины будущего
48-49 Возможности и риски
|
Дополнительная информация |
50 |
Как стать нано-инженером? |
51 |
Контакты, ссылки, источники |
52-53 |
Глоссарий |
54 Иллюстрации
Путешествие в нано-космос
Амедео Авогадро (1776-1856), профессор физики в Турине, первый, кто подверг анализу дождевую каплю.
Атом: старая идея и новая реальность
Наш материальный мир состоит из атомов. Об этом более чем 2400 лет назад заявил греческий философ Демокрит. Благодарные потомки увековечили его профиль на монете достоинством в 10 драхм, которая имела широкое хождение, несравнимое однако с хождением атомов. В одной капле дождя содержится около 1 000 000 000 000 000 000 000 атомов, ведь они очень малы, размером всего лишь в одну десятую нанометра, который в свою очередь составляет всего лишь одну миллионную миллиметра.
Диаметр атома магния находится в таком же отношении к теннисному мячу, как теннисный мяч к земному шару. Попробуйте это представить, когда будете принимать очередную таблетку магния!
Несколько веков спустя римский писатель Лукреций посвятил атомам поэму: «Вселенная состоит из бесконечного
пространства и бесконечного числа минимальных частиц, атомов, также бесконечно разнообразных … Атомы отличаются формой, размером и весом; они тверды, неизменяемы, предел физической делимости…»
Все это было замечательно, но на данном этапе являлось не более чем чистой спекуляцией. Долгое время этими вопросами больше никто не занимался.
В 17 веке знаменитый астроном Иоганн Кеплер занялся изучением снежинок и в 1611 году опубликовал свои идеи: их правильная форма может быть объяснена только простотой и одинаковостью строительных блоков. Идея атома вновь начала завоевывать популярность.
Дух Демокрита витает над нано-картиной,
море беспредельных возможностей.
8