Нанотехнологии будущего

// // Интересное в сети //

Технический прогресс не стоит на месте. Сначала человеку потребовались миллионы лет, чтобы слезть с дерева и взять в руки палку. Затем еще тысячи – для изобретения колеса, сотни – заставить его катиться без помощи животных. Уже сегодня то, что когда-то казалось фантастикой, присутствует в нашем обиходе.

Развитие компьютеров, интернета и атомной энергетики предопределило прогресс XX века. По прогнозам ученых, XXI столетие станет веком нано- и информационных технологий. Термин «нанотехнология» появился в 1974 году. Его употребил в своем выступлении профессор Норио Танигучи, хотя первые разработки в этой области начались еще в начале 60-х годов. В настоящее время в данной сфере задействовано более 2,5 тыс. компаний из 50 стран. Суммарный объем инвестиций составляет более 10 млрд. долларов, причем каждый год эта цифра растет. Не стоит думать, будто это пустая трата средств, т.к. ученые считают, что уже находятся на пороге великих открытий, способных изменить жизнь человечества.

В первую очередь под этим понимаются исследования в области медицины. Уже сегодня при лечении многих заболеваний используется адресная доставка лекарств в организме. С ее помощью медикаменты на нанотачках транспортируются к определенному органу человека. В перспективе это поможет при лечении большого количества заболеваний, в том числе рака и СПИДа.

Так при раке ученые предполагают использовать магнитную релаксометрию: наночастицы, доставленные к месту образования злокачественной опухоли, под воздействием внешнего магнитного поля начнут менять свои свойства. Температура опухоли повысится до 55-60 градусов по Цельсию, после чего начинается процесс разрушения наночастицами раковых клеток.

Большие надежды возлагаются и на лекарства для борьбы со СПИДом. Группа ученых Йельского университета тестирует препарат, в состав которого входят микроскопические шарики с молекулами, способными заблокировать работу генов ВИЧ и гепатита. Это не поможет уже заразившимся людям, но предотвратит распространение болезни.

А вот в Лондонском центре по изучению нанотехнологий в разработке находятся наноконсоли, способные информировать ВИЧ-инфицированного человека о состоянии его здоровья путем изучения маркеров белков ВИЧ. Информация от наноконсолей будет передаваться на дисплей пациента либо доктора, который и определит последующее лечение.

Дальше всех пошли американские ученые, добившиеся от организации здравоохранения разрешение тестировать на добровольцах специальную вакцину. В ее состав входит антитело, способное стимулировать иммунную систему человека для уничтожения вируса ВИЧ. Разработчики надеются, что смогут помочь людям с этим страшным заболеванием, унесшим жизни более 30 млн. человек. На Земле немало тех, кто не может насладиться красотой этого мира из-за слепоты. Но, по словам ученых из университета «Cornell University» (США), наука в шаге от создания инновационного глазного протеза. Он будет кодировать получаемое с цифровых камер изображение в электрические импульсы, воспринимаемые мозгом слепого человека.
Среди перспективных идей можно выделить «говорящие» таблетки. Находящийся в пилюле наночип, растворившись в желудке пациента, передаст сообщение на мобильный лечащему врачу, что лекарство принято. Либо на телефон больного будет поступать информация, что пора выпить назначенный препарат.

Ну а самым невероятным представляется создание наноботов, которые разместятся в организме человека. При помощи специальной программы они будут следить за здоровьем, при старении регенерировать ткани и органы, тем самым отдаляя смерть на неопределенное время.

Ежегодно на конгрессе ООН проходит обсуждение глобальных проблем: нехватка продовольствия, перенаселенность и загрязненность нашей планеты. По мнению специалистов, работающих в области нанотехнологий, решить все эти вопросы можно в течение ближайших 20-30 лет. Для этого ученым потребуется создание управляемого механосинтеза (составление молекул из атомов, обладающих прочными химическими связями). Осуществлять этот процесс будут наноманипуляторы, способные захватывать атомы и молекулы, манипулируя ими на расстоянии до 10 нм. Управлять всем будут нанокомпьютеры, встроенные в робота-ассемблера (сборщика), программировать которого будет уже человек. Но технический прогресс пока не позволяет создать ни наноробота, ни нанокомпьютер. Но вы только представьте себе, как подобный комплекс разобьет любой предмет на атомы, ассемблер соберет их в молекулы необходимых вам веществ в определенной форме, будь то жареная курочка или гаечный ключ.

И даже в случае перенаселенности планеты ученые-мечтатели продумали все. Нанороботы-амебы отправятся на Марс или Луну для подготовки их поверхностей к созданию колоний, пригодных для жизни. А при совершенствовании механосинтеза даже создадут необходимую атмосферу.

Однако не все ученые видят перспективы в развитии нанотехнологий. И эти рассуждения не лишены здравого смысла. Уже сейчас можно говорить, что нанотехнологии будут использоваться в военных целях. Об этом свидетельствуют разработки компании Nanocomp, создавшей материал из нанотрубок, обладающий прочностью на порядок выше стали при толщине копировальной бумаги. Около 100 таких «листиков» могут защитить от выстрела в упор из пистолета 9-миллиметрового калибра. Сложно представить, какие секретные разработки могут прийти на вооружение армий разных стран, и к чему это приведет в случае конфликта.

Однако опасность может исходить не только от военных: в программе наноробота, используемого в медицине, может произойти сбой и он, вместо того, чтобы помочь человеку, убьет его. А если подобного рода ошибка случится в описанном выше нанокомплексе, кто гарантирует, что «Robo sapiens» не начнет принимать за мусор нас?