Тема: Нанотехнологии (стр. 4 )

Евросоюз недавно принял шестую рамочную программу развития науки, в которой нанотехнологии занимают главенствующие позиции. Аналогичные широкомасштабные про­граммы приняты Японией, Китаем, Бразилией, Южной Ко­реей, Австралией и другими странами. По имеющимся данным, с 1997 по 2002 гг. ежегодные государственные инвестиции этих стран в данную отрасль экономики выросли почти в 5 раз - с 432 млн долл. до 2 млрд долл. Минпромнауки РФ и РАН также имеют перечни приоритетных, прорывных технологий с приставкой “нано-”.

Активные работы по развитию индус­трии наносистем ведутся и в России. О том, что в будущем они будут расширять­ся и иметь важное экономическое значе­ние для страны говорится в Послании Президента России Федеральному Собра­нию от 10 мая 2006 г. В нем четко обо­значена программа развития данной от­расли. Известно, что в различных регио­нах России уже существует и успешно развивается целый ряд крупных предпри­ятий и научно-исследовательских цент­ров, активно применяющих нанотехнологии в промышленных, научных и других целях. Вполне понятно, что в этой связи начался процесс создания новых рабо­чих мест, требующих разработки соответ­ствующей системы охраны труда и здо­ровья работников.

Конкретно в нашей стране с развитием нанотехнологий имеются некоторые проблемы. Для проведения исследователь­ских работ используется разнообразное современное дорогостоящее оборудование, которое включает микроскопы высокого разрешения (просвечивающие), туннельные микроскопы, атомно-силовые микроскопы, электронную, рентгеновскую, ультрафиолетовую, оптиче­скую и инфракрасную спектроскопию, в том числе с использованием синхротронного излу­чения, спектроскопию комбинационного рас­сеяния, гамма-резонансную (Мессбауэровскую) спектроскопию, методы исследования прочности наноматериалов, методы изучения и определения тепловых свойств, магнетомет­ры, в том числе, измерений при низких темпе­ратурах, электрофизические методы измере­ний. Стоимость такого оборудования составляет десятки млн долларов. Для создания научно-ис­следовательской и технологической базы необ­ходимо выделение специального центра нано­технологии, постановка задач, концентрирова­ние имеющегося в стране оборудования и закупка нового современного оборудования, привлечение специалистов в смежных облас­тях химии, физики и биологии, а также подго­товка молодых специалистов, специализирую­щихся в области нанотехнологии. Для подго­товки специалистов следует организовать спецкурсы в Московском Университете и ряде других вузов страны. Затраты на создание базы будут на уровне нескольких млрд руб.

Сейчас в России финансируются следующие основные направления:

§  Синтез и исследование нанокластеров и наноструктур с применением газофазного и твердотельного синтезов.

§  Создание высокоорганизованных двумер­ных и трехмерных наноструктур.

§  Химическая модификация наноорганизованной поверхности.

§  Свойства нанокластеров и наноструктур.

§  Развитие новых методов исследования поверхности твердых тел, нанокластеров и наноструктур.

  Осторожно, опасно!

  Потенциальный вред нанотехнологий

Самый ужасный вред, который могут принести нанотехнологии — это проблема «серой бездны». Существует предположение, что вышедшие из-под контроля нанороботы начнут потреблять в качестве строительного материала все на своем пути, включая заводы, домашних животных и людей! К чему это приведет — догадаться несложно, планета Земля, как минимум, перестанет существовать, причем это может случиться буквально за 2 дня (хотя любой квалифицированный программист объяснит, что это практически невозможно при грамотном подходе к вопросу).

Или же огромное количество наномашин просто невозможно будет надёжно контролировать; не исключена так же и их поломка. Особенно вредоносна поломка наномашин, внедрённых в человеческий организм: это может привести к возникновению ряда новых болезней и появлению страшных вирусов. С другой стороны, излечение всех болезней, продление жизни и оживление людей из криоанабиоза усиливает проблему перенаселения Земли.

Но эти перспективы скорее выдумка, чем реальность.

На самом же деле, еще мало известно, какое воздействие оказывают наночастицы на организм человека. Однако научно подтвержде­но, что физиохимические характерис­тики частиц, то есть веществ и матери­алов, могут воздействовать на биологические системы. Иначе говоря, они могут представлять потенциаль­ный риск здоровью, а это дает основа­ние для принятия мер предосторожно­сти.

Проведенные с участием человека ис­следования и опыты на животных показа­ли, что чаще всего наночастицы прони­кают в организм человека через дыхательные пути, с приемом пищи или через контакты с кожей. Находящиеся в воздухе частицы наноаэрозолей, способ­ны попадать в органы дыхания и осаждаться там, проникать в кровеносно-со­судистую систему и другие органы, в том числе в головной мозг.

Так, эксперименты на крысах показа­ли, что эквивалентная масса дозы нера­створимых сверхмелких частиц (менее 100 нанометров) с большей вероятнос­тью может вызвать у них воспаление и рак легких, чем более крупные частицы того же состава.

В ходе экспериментов выяснилось, что изменения в химическом составе, струк­туре молекулы или свойствах определен­ных видов наноматериалов могут повли­ять на их возможную токсичность. В исследованиях с участием группы работ­ников, имевших дело с аэрозолями про­изводимых микромелких и сверхмелких частиц, были отмечены наруше­ния работы легких и симптомы заболева­ний дыхательных путей. Наибольшей ток­сичностью обладают не так давно полученные твердые частицы политет­рафторэтилена, способные вызвать отек легких и даже смерть, если не принять соответствую­щие меры защиты.

Как показали наблюдения, немалый риск ущерба для здоровья существует и в условиях промышленного использова­ния самих нанотехнологий. Была отмече­на возможность возрастания такого рода риска при выполнении работниками следующих видов операций:

при работе с наноматериалами в жидком состоянии без соответствую­щих средств индивидуальной защиты (на­пример, перчаток), препятствующих их проникновению в кожу;

при работе с жидкими наномате­риалами в ходе процессов их смешивания, операций перелива или разлива, ве­дущих к возникновению проникающих в органы дыхания микрокапель;

при производстве наночастиц в га­зовой фазе в условиях незамкнутых систем, допускающих появление в воздухе аэрозолей;

при работе с порошками, произво­димыми на базе синтеза наночастиц;

при техническом обслуживании или уходе за оборудованием по произ­водству наночастиц;

при очистке пылеуловительных си­стем, предназначенных для улавливания наночастиц;

при механической обработке, шли­фовке, сверлении или проведении других видов механической работы с материала­ми, содержащими наночастицы.

Но, нанотехнологии имеют огромное преимущество, которое состоит в том, что в отличие от предшествующих технологий, когда исследования по причинению ими вреда начина­лись уже после нескольких лет широкого использования и наличия явных жертв, это первая технология, у которой подобные исследования начаты до ее повсеместного внедрения.

  Заключение

Ключевые технологии и материалы всегда играли большую роль в истории цивилизации, выполняя не только узко производственные функции, но и социальные. Достаточно вспомнить, как сильно отличались каменный и бронзовый века, век пара и век электричества, атомной энергии и компьютеров. По мнению многих экспертов, XXI в. будет веком нанонауки и нанотехнологий, которые и определят его лицо. Стремительное развитие компьютерной техники, с одной стороны, будет стимулировать исследования в области нанотехнологий, с другой стороны, облегчит конструирование наномашин. Таким образом, молекулярная нанотехнология будет быстро развиваться уже в начале следующего века. Воздействие нанотехнологий на жизнь обещает иметь всеобщий характер, изменить экономику и затронуть все стороны быта, работы, социальных отношений. С помощью нанотехнологий мы сможем экономить время, получать больше благ за меньшую цену, постоянно повышать уровень и качество жизни.

Если человечество не будет создавать нанотехнологического оружия, то у него есть реальный шанс выжить. Причём его ждёт, если не безоблачное, то довольно светлое будущее в комфортном мире без экологических проблем. Жизнь на выживание превратится в приятную жизнь. Но не следует думать, что при этом исчезнут все извечные философские проблемы.

Зачем жить? Сколько жить? Во что переделывать себя? – эти вопросы будут волновать людей в преображённом мире.

  Список использованной литературы

1.  Перспективы применения нанотехнологий и современная упаковка / Е. Баблюк // Тара и упаковка. – 2007. - №1. – С. 12-15.

2.  Головин в нанотехнологию. / – М., 2003.

3.  Дьячков нанотрубки. Материалы для компьютеров XXI века / // Природа. – 2000. - №11. – С. 23-30.

4.  Нанотехнологии в создании нового продукта / Е. Езепова // Маркетинг в России и зарубежом. – 2006. - №5. – С. 3-12.

5.  Нанотехнологии / С. Козицкий // Охрана труда и социальное страхование. – 2007. - №4. – С. 29-33.

6.  Нанотехнологический потенциал российской экономики / Л. Раткин // Инвестиции в России. – 2006. - № 11. – С. 42-45.

7.  Нанотехнология - ключ к бессмертию и свободе / М. Соловьёв // Компьютерра. – 1997. - №41. – С. 12-15.

8.  Суздалев : пути развития и перспективы / // Вестник РФФИ. – 2006. - № 6. – С. 27-46.

9.  Живые машины / Б. Хасслахер // Природа. – 1995. - №4.

10. Нанотехнологии – ключевой приоритет обозримого будущего / Б. Чумаченко // Проблемы теории и практики управления. – 2001. - №5. – С. 71-75.

11. Eric K. Engines of Creation. The Coming Era of Nanotechnology / K. Eric. - Anchor Books, 1986.

12. http://www. nanonewsnet. ru/

13. Nanotech Report // Forbes. – 2002. - C. 2-8.

14. Roco M. C. Social Implications of Nanoscience and Nanotechnology / M. C.Roco, W. S.Bainbridge. - Dordrecht, 2001.