Форум

Гостевая книга

















НАУКА

Путешествия

Стиль

Наука

История









Нанотехнология: маленький мир, большое будущее


Нанотехнология это наука, которая занимается созданием устройств размером в несколько нанометров (нм – миллиардная доля метра). Это многообещающая область научной деятельности, результаты которой должны затронуть все сферы жизни общества. По этой причине нанотехнология считается одной их ключевых технологий 21 века, которая призвана повлиять на развитие не только одной отдельной индустрии или отдельного рынка; она создаст новые широкие возможности в производстве материалов, инструментостроении, сфере здравоохранения, электроники, оборонном секторе, сенсорных технологиях, промышленном производстве и сопутствующих им сферах. Нанотехнология
Мы не можем видеть этого, однако продукты нанотехнологии уже вошли в нашу повседневную жизнь, и мы, не задумываясь, используем их. Они в автомобильном оборудовании, персональных компьютерах, одежде и даже спортивном инвентаре. Нанотехнология по-настоящему «сильная» наука, обладая ничтожными размерами, устройства, которые она создает, преображают объекты, повышая их функциональность, делая их надежнее и продлевая срок их службы. Хороший пример – теннисный мячик. Благодаря наночастицам, использованным в его покрытии, что снижает проницаемость такого покрытия для воздуха, срок службы мячика увеличился в пять раз, также увеличилась сила отскока. Новая технология производства материалов повлияла и на свойства теннисной ракетки, значительно облегчив ее. Стоят ли маленькие чудеса вроде автомобильных лаков, защищающих машины от царапин, и легковесных амортизаторов, неподверженных коррозии, миллиардов долларов, которые правительства разных стран выделяют на исследования и развитие нанотехнологии? Сторонники ее развития высказывают мнение о том, что поддержка необходима именно на этой ранней стадии для того, чтобы новая ветвь научных изысканий смогла в будущем раскрыть свой потенциал на все сто.
Более чем 20-летний опыт исследований в области нанотехнологии уже позволяет оценить влияние научных результатов на экономику, об этом говорит Национальная нанотехнологическая инициатива (ННИ) Соединенных Штатов (федеральная программа развития и проведения исследований в области науки, инженерии и технологий с применением нано-уровневых достижений). Военно-морской флот Соединенных Штатов, к примеру, использует на своих кораблях двигатели с кондиционированным воздухом, имеющие износостойкое нанокерамическое покрытие, с 2000 года. В результате, ожидается, что к 2010 году USD2 млн. будет сэкономлено на эксплуатационных расходах. Вполне разумно предположить, что эта технология будет использоваться в автомобильной промышленности и машиностроении с целью продления срока службы подвижных механических частей. Нужно заметить, что автомобильная промышленность уже экономит средства, используя меньшие объемы драгметаллов, необходимых для создания каталитических конверторов, - в этом ей помогают мельчайшие частицы платины, размеры которых измеряются нанометрами.
Применение устройств и продуктов, созданных нанотехнологией, сегодня позволяет не только экономить средства, но и сохранять окружающую среду, равно как и условия, благоприятные для нашего здоровья. Например, продукты, в которых использованы наночастицы, способные бороться с бактериями и вирусами, а также химикалиями, которые попадают в систему водоснабжения, уже доступны для использования крупными водоочистительными станциями, по сообщениям ННИ. В медицинской отрасли нанокристаллы, используемые для биологической визуализации при диагностировании, значительно облегчают выявление биологической активности в клетках тканей благодаря тому, что они в тысячу раз ярче индикаторных красителей, традиционно используемых при тестированиях, например, таких как магнитно-резонансная визуализация.
В ближайшем будущем ННИ ожидает введение новой усовершенствованной системы доставки лекарственных средств в организме человека, а также имплантируемые устройства, которые автоматически регулируют поступление медикаментозных веществ, когда это необходимо. Ожидается также сокращение использования видов ископаемого топлива в результате введения в пользование менее дорогостоящих и более рациональных солнечных элементов питания в жилых домах и офисных помещениях.

Нанотехнология это реальность
Нанотехнология уже стала реальностью, о чем свидетельствует быстроразвивающийся рынок товаров, изготовленных с ее применением. Однако по причине разносторонности этой науки и широчайшего спектра применения устройств, изготовляемых с ее применением, крайне сложно оценить потенциал рынка таких товаров на данном этапе. По оценкам Национального научного фонда США в 2001 году ежегодный оборот рынка товаров, изготовленных с применением продуктов нанотехнологии, к 2015 году достигнет USD1 триллиона. Трудности в оценке размеров рынка начинаются с определения такой области научного знания, как «нанотехнология», а также того, что относить к продуктам рынка в настоящее время. Несколько факторов, таких как «развитие рынка со временем» (успех основной массы продуктов этой области производства, поиск новых сфер применения продуктов и время, которое потребуется для массового выпуска и внедрения продуктов), возможные препятствия на пути внедрения продукции и темпы мирового экономического роста, играют важную роль в осуществлении такой оценки. Несмотря на то, что коммерциализация нанотехнологии только начинается, производство продукции с ее использованием уже достигло USD30 млрд. в 2005 году. По оценкам специалистов, к 2014 году объем всемирного производства продуктов с применением достижений нанотехнологии достигнет USD2,6 триллиона.
В настоящее время в Соединенных Штатах открыто более 600 компаний, деятельность которых основана на производстве и реализации устройств нанотехнологии и продуктов, изготовленных с их применением, и выдано 3966 патентов с 1985 года (по информации Ассоциации инженеров Германии «Kommerzialisierung der Nanotechnologie, 2006»). Это не странно, принимая во внимание то, что крупнейшим источником финансирования проектов нанотехнологии во всем мире является Северная Америка (инвестиции одних только Соединенных Штатов в 2005 году составили примерно USD4 млрд. или 41% всемирного объема инвестиций в эту область науки), за которой следует Азия (Япония, Южная Корея и Китай) и Европа. Основным источником финансирования в США стали корпорации (USD1,9 млрд.), на втором месте правительство (USD1,7 млрд.), на третьем – венчурный капитал (USD460 млн.). За тот же период времени Азия и Европа инвестировали USD3,4 и USD2,06 млрд. соответственно. Если основными источниками финансирования в Азии стали правительство и корпорации, то в Европе – только правительство (на долю его финансирования приходится 60% средств).

Нанотехнология и здравоохранение
Клеточные механизмы и процессы молекулярной биологии сами по себе относятся к микропроцессам на уровне нанотехнологии. Комбинации новых технологий, таких как клеточная диагностика (например, микроскопия на атомном уровне) и декодирование человеческого генома, а также генома других живых организмов, открывают новую эру понимания биологических процессов. В проекте разработки уже находятся многочисленные устройства нанотехнологического уровня, от приборов доставки лекарственных средств в организме человека до новейших способов диагностирования. По оценке специалистов основными сферами медицины и фармакологии, которые затронет нанотехнология, станут доставка лекарственных средств, создание искусственных тканей организма, диагностика и индикация препаратов.

Нанотехнология и материалы
Выработка энергии механическим путем в большой степени зависима от наличия подходящих для этой цели материалов. Фактически в 19м веке сталь была единственно возможным вариантом. С тех пор были получены и применяются более легкие и прочные материалы, что обеспечивает оптимальную на данный момент эффективность. Многие из этих новых материалов обязаны своими выдающимися качествами своей нанокристаллической структуре. Если в прошлом обработка материалов производилась, как правило, методом проб и ошибок, то в настоящий момент нанотехнология предлагает хорошо контролируемый подход.
В последнее время были произведены фундаментально новые открытия в производстве материалов, в результате чего были получены так называемые углеродистые нанотрубки проявляющие механическую прочность, в двадцать раз превосходящую прочность стали, и весящие в шесть раз меньше. Подобные открытия, несомненно, позволят сократить расходы, связанные с производством, добиться оптимизации качества продуктов и предложат абсолютно новые решения вопросов в приборостроении. Особенно важную роль призваны сыграть материалы, используемые для создания различного рода покрытий.

Нанотехнология в электронике
Электроника и обработка информации, сыгравшие наиболее значимую роль в сфере производства в прошлом веке, достигли критической точки. Сверхсложность систем, сочетающих сотни миллионов взаимосвязанных коммутирующих базовых элементов в одной микросхеме, требует революционно новых подходов и решений. Нанотехнологию связывают с самыми смелыми надеждами на совершение следующего шага в вопросе возможной миниатюризации устройств. Ученые уже продемонстрировали, что с применением нанотехнологии могут быть совершены новые значительные достижения, включая революционные концепции в создании вычислительных приборов, основанных на квантовых устройствах.

Как достичь стабильности?
Инвестирование в нанотехнологию – непростой вопрос, поскольку до сих пор не было получено общей картины и достаточного опыта такого инвестирования. Несмотря на явный рост и преуспевание отдельных компаний, занимающихся продуктами нанотехнологии, множество подобных компаний в настоящее время находятся на самой ранней стадии развития, созданы на основе частного капитала, или финансируются правительственными научно-исследовательскими фондами или авантюрными предпринимателями. Компании, основной надеждой которых являются устройства и продукты, созданные с использованием нанотехнологии, имеют сравнительно невысокую рыночную капитализацию. Из-за этого возникает сложность в создании инвестиционного портфеля без вовлечения крупных состоявшихся компаний, которые в свою очередь проявляют лишь незначительную заинтересованность в продуктах нанотехнологического производства. Благодаря этому в настоящее время число и размер инвестиционных инструментов, позволяющих обеспечить диверсификацию рисков, например, нанотехнологические фонды, довольно ограничены. К тому же нанотехнологию можно назвать межотраслевой технологией, имеющей возможность использования в самых разнообразных типах промышленного производства, чего нельзя сказать, например, о фармакологии, понятной в частности для инвесторов, способных реально оценить ее роль на фондовой бирже.
Однако есть несколько способов наиболее удобного инвестирования в нанотехнолгию. Это, во-первых, крупные, зарекомендовавшие себя компании по всему миру, которые помимо основной деятельности ведут работу в области исследования и развития новых технологий и соответственно не могут обойти вниманием отрасль нанотехнологии. Во-вторых, инвестирование возможно через компании, основной задачей которых является проведение исследовательской работы, а также создание приборов и материалов, необходимых для целей развития области нанотехнологии. Третий вариант – это инвестирование в малые предприятия, основой деятельности которых является разработка и лицензирование интеллектуальной собственности в сфере нанотехнологии. Этот вариант станет, пожалуй, наиболее рискованным для индивидуальных инвесторов. Наиболее удачливыми инвесторами в мире развивающихся технологий станут, как и всегда, те, кто способен отличать реальные тенденции от вымысла, а также диверсифицировать риски, умело инвестируя свои средства во все три схемы.





РОССИЯ МОСКВА По всем вопросам связанным с организацией отдыха, прошу писать -
E-mail : info@seostatik.ru