Безоблачное нанозавтра

Мир будет просто построен заново

Премьер Владимир Путин разбирался на днях, что такое нанотехнологии и какой от них толк стране. И ему продемонстрировали в “Роснано” разработки отечественных ученых, которые стремятся не только не отставать от мира, но и кое-где быть впереди планеты всей.

“Роснано” — одна из тех структур, где должно взращиваться инновационное общество. 130 млрд рублей влили в госкорпорацию с тем, чтобы к 2015 году объем производства нанотехнологичной продукции достиг 900 млрд рублей. Задачи амбициозные. Ведь, по словам Анатолия Чубайса, первая промышленная партия ноу-хау стоимостью 4 млрд рублей должна появиться в России уже в этом году.

В целом же Чубайс предлагает разбить все проекты на три разряда: лучшие в России (сейчас таковых насчитывается 15), проекты мирового уровня (56) и проекты выше мирового уровня или не имеющие аналогов в мире (11).

К началу сентября Наблюдательный совет “Роснано” одобрил к софинансированию 93 проекта с общим бюджетом 302,1 млрд рублей, в которых доля корпорации составляет 123,1 млрд рублей. “На сегодня проинвестировали по факту чуть более 41 млрд рублей, и до конца года мы выйдем на уровень до 60 млрд рублей в рамках утвержденных проектов”, — сказал Анатолий Чубайс.

Активная деятельность — вещь, разумеется, необходимая, однако надо еще уметь и демонстрировать ее обществу, особенно власти предержащей. Вот и Анатолий Чубайс перед совещанием по нанотехнологиям решил показать главе правительства, какие наработки на сегодня имеются и что с ними можно делать. К примеру, углеродная ткань, “непревзойденная по своей прочности”, будет использоваться в авиации, судостроении, автомобилестроении и даже в строительстве.

Среди медицинских ноу-хау Чубайс привлек внимание премьера к устройству, которое значительно облегчает проведение операций. “При любой серьезной операции возникает угроза свертываемости или несвертываемости крови”, — рассказывал глава “Роснано”, имея в виду, конечно, не это открытие. По его словам, раньше анализы проводились в течение 72 часов, однако сейчас, благодаря госкорпорации, все необходимые для операции исследования можно провести за два часа.

Впрочем, на этом “Роснано” не ограничилась — госкорпорация хочет быть в тренде, а потому показала главе правительства любопытный антитеррористический прибор. Он позволяет распознавать взрывчатые и наркотические вещества, например в ручной клади, багаже, автомобиле, даже при экранировании до одного-полутора метров. За три-пять минут аппарат “вынюхивает” до 30 взрывчатых и наркотических веществ с точностью до 98 процентов и даже восстанавливает трехмерное положение объекта.

Убедившись, что нанотехнологии все-таки существуют, хотя их и нельзя разглядеть, премьер начал совещание по инновационному развитию России. “Наша стратегическая цель хорошо известна — это формирование мощной, конкурентоспособной наноиндустрии, продукция которой будет востребована как на внутреннем, так и на внешнем рынке. Для решения этой задачи Россия обладает необходимым потенциалом — это и кадровая, и научная база, это серьезный технологический задел”, — уверен Путин.

На нанотехнологиях помешан сегодня весь мир. Но хотя этот термин стал весьма популярным в последние годы, даже люди, выступавшие в поддержку развития этой отрасли науки и техники, часто весьма приблизительно представляют, о чем идет речь. Показательно, что в академическом словаре американского английского Webster Dictionary выпуска 1966 года слово “нанотехнология” не значится, несмотря на то, что исследования в наносфере к тому времени проводились достаточно широко.

США впервые выделили значительные бюджетные средства на развитие нанотехнологий при президенте Билле Клинтоне. В анонсирующей этот факт речи (была произнесена в 2000 году) Клинтон объяснил, что нанотехнологии позволяют создать из куска вещества размером с кусочек сахара материал, который в десять раз крепче стали. Это определение ныне воспринимается, как вульгарное и примитивное, однако нет гарантии, что и нынешние определения нанотехнологии в обозримом будущем не устареют и не будут выглядеть кошмарным анахронизмом. Наибольшие шансы на выживание имеет определение, данное Ритой Колвелл, директором Национального фонда науки США: “Нанотехнологии — это ворота, открывающиеся в иной мир”.

Общемировые затраты на нанотехнологические проекты сейчас превышают девять миллиардов долларов в год. На долю США ныне приходится примерно треть всех мировых инвестиций в нанотехнологии. Другие главные игроки на этом поле — Европейский Союз и Япония. Исследования в этой сфере активно ведутся также в России, Австралии, Канаде, Китае, Южной Корее, Израиле, Сингапуре, Бразилии и Тайване. Прогнозы показывают, что к 2015 году общая численность персонала различных отраслей нанотехнологической промышленности может дойти до двух миллионов человек, а суммарная стоимость товаров, производимых с использованием наноматериалов, составит, как минимум, несколько сотен миллиардов долларов и, возможно, приблизится к одному триллиону.

В общей сложности американская промышленность и индустрия других развитых стран сейчас применяют нанотехнологии в процессе производства, как минимум, 80 групп потребительских товаров и свыше 600 видов сырьевых материалов, комплектующих изделий и промышленного оборудования.

В последние годы опубликовано множество оптимистических прогнозов о способах применения нанотехнологий, которые способны кардинально изменить методы, ныне применяемые в микроэлектронике, оптоэлектронике и медицине. Поэтому нанотехнологии обладают поистине гигантским потенциалом.

Известный ученый Джей Сторрс Холл, автор научно-популярной книги “Нанобудущее”, утверждает, что нанотехнологии кардинальным образом изменят все сферы жизни человека. На их основе могут быть созданы товары и продукты, применение которых позволит революционизировать целые отрасли экономики. К их числу относятся наносенсоры для идентификации токсичных отходов химической и биотехнологической промышленности, наркотиков, боевых отравляющих веществ, взрывчатки и патогенных микроорганизмов, а также наночастичные фильтры и прочие очистные устройства, предназначенные для их удаления или нейтрализации. Другой пример перспективных наносистем близкого будущего — электрические магистральные кабели на углеродных нанотрубках, которые будут проводить ток высокого напряжения лучше медных проводов и при этом весить в пять-шесть раз меньше. Наноматериалы позволят многократно снизить стоимость автомобильных каталитических конверторов, очищающих выхлопы от вредных примесей, поскольку с их помощью можно в 15—20 раз снизить расход платины и других ценных металлов, которые применяются в этих приборах. Есть все основания считать, что наноматериалы найдут широкое применение в нефтеперерабатывающей промышленности и в новейших областях биоиндустрии.

Физик Тед Сэрджент, автор книги “Танец молекул”, пишет, что существует проект создания наносистемы для введения медикаментов, изменяющих определенные биологические функции внутри живых организмов, к примеру, для развития или укрепления иммунитета против конкретных болезнетворных организмов. Рэй Курцвейл, автор книги “Фантастическое путешествие”, прогнозирует, что возможно создание нанороботов-врачей, которые способны “жить” внутри человеческого организма, устраняя все возникающие повреждения или предотвращая их возникновение.

Теоретически нанотехнологии способны обеспечить человеку физическое бессмертие за счет того, что наномедицина сможет бесконечно регенерировать отмирающие клетки. По прогнозам журнала Scientific American, уже в ближайшем будущем появятся медицинские устройства, размером с почтовую марку. Их достаточно будет наложить на рану. Это устройство самостоятельно проведет анализ крови, определит, какие медикаменты необходимо использовать и впрыснет их в кровь.

Ожидается, что уже в 2025 году появятся первые роботы, созданные на основе нанотехнологий. Теоретически возможно, что они будут способны конструировать из готовых атомов любой предмет. Нанотехнологиии способны произвести революцию в сельском хозяйстве. Молекулярные роботы способны будут производить пищу, заменив сельскохозяйственные растения и животных. К примеру, теоретически возможно производить молоко прямо из травы, минуя промежуточное звено — корову. Нанотехнологии способны также стабилизировать экологическую обстановку. Новые виды промышленности не будут производить отходов, отравляющих планету. Невероятные перспективы открываются также в области информационных технологий. Нанороботы способны воплотить в жизнь мечту фантастов о колонизации иных планет — эти устройства смогут создать на них среду обитания, необходимую для жизни человека. Джош Волфе, редактор аналитического отчета Forbes/Wolfe Nanotech Report, пишет: “Мир будет просто построен заново. Нанотехнология потрясет все на планете”.