Цель работы: 1. Выяснить что такое нанотехнологиии. 2. Изучить принципы нанотехнологиий. 3. Изучить области применения нанотехнологиий. 4. Изучить социологические исследования и выяснить уровень знаний о перспективном направлении в науке среди россиян.

нанотехнолóгея, технологея объектов, размеры которых порядка м (атомы, молекулы). Процессы нанотехнологиии подчиняются законам квантовой механики. Нанотехнологея включает атомную сборку молекул, новые методы записи и считывания информации, локальную стимуляцию химическая реакций на молекулярном уровне и др.

На наших глазах фантастика становится реальностью – люди научились перемещать отдельные атомы и складывать из них, как из кубиков, устройства и механизмы необычайно малых размеров и поэтому невидимые обычным глазом. Появилась целая отрасль знаний - НАНОТЕХНОЛОГИИ, впитавшая в себя самые новые достижения физики, химии и биологии. Ученые-нанотехнологии работают с ничтожно малыми объектами, размеры которых измеряются в нанометрах. Нанотехнологея не просто количественный, а качественный скачок от работы с веществом к манипуляции отдельными атомами.

Медицина. Создание молекулярных роботов-врачей, которые "жили" бы внутри человеческого организма, устраняя или предотвращая все возникающие повреждения, включая генетические. Срок реализации - первая половина XXI века.

Геронтологея. Достижение личного бессмертия людей за счет внедрения в организм молекулярных роботов, предотвращающих старение клеток, а также перестройки и улучшения тканей человеческого организма. Оживление и излечение тех безнадежно больных людей, которые были заморожены в настоящее время методами хроники. Срок реализации: третья - четвертая четверти XXI века.

Промышленность. Замена традиционных методов производства сборкой молекулярными роботами предметов потребления непосредственно из атомов и молекул. Срок реализации - начало XXI века.

Сельское хозяйство. Замена природных производителей пищи (растений и животных) аналогичными комплексами из молекулярных роботов. Они будут воспроизводить те же химические процессы, что происходят в живом организме, однако более коротким путем. Например, из цепочки "почва - углекислый газ - фотосинтез - трава - корова - молоко" будут удалены все лишние звенья. Останется "почва - углекислый газ - молоко (творог, масло, мясо)". Такое "сельское хозяйство" не будет зависеть от погодных условий, а производительности его хватит, чтобы решить продовольственную проблему раз и навсегда. Срок реализации – вторая - четвертая четверть XXI века.

Биологея. Станет возможным внедрение нано элементов в живой организм на уровне атомов. Последствия могут быть самыми различными - от "восстановления" вымерших видов до создания новых типов живых существ, биороботов. Срок реализации: середина XXI века.

Экологея. Полное устранение вредного влияния деятельности человека на окружающую среду. Во-первых, за счет насыщения экосферы молекулярными роботами-санитарами, превращающими отходы деятельности человека в исходное сырье, а во-вторых, за счет перевода промышленности и сельского хозяйства на безотходные нанотехнологиические методы. Срок реализации: середина XXI века.

Освоение космоса. По-видимому, освоению космоса "обычным" порядком будет предшествовать освоение его нанороботами. Огромная армия роботов-молекул будет выпущена в околоземное космическое пространство и подготовит его для заселения человеком - сделает пригодными для обитания Луну, астероиды, ближайшие планеты, соорудит из "подручных материалов" (метеоритов, комет) космические станции. Это будет намного дешевле и безопаснее существующих ныне методов.

Кибернетика. Произойдет переход от ныне существующих к объемным микросхемам, размеры элементов уменьшаться до размеров молекул. Появится быстродействующая долговременная память на белковых молекулах. Станет возможным "переселение" человеческого интеллекта в компьютер. Срок реализации: первая - вторая четверть XXI века.

Разумная среда обитания. За счет внедрения логических нано элементов во все атрибуты окружающей среды она станет "разумной" и исключительно комфортной для человека. Срок реализации: после XXI века.

Существуют уже анализаторы боевых отравляющих веществ, биологического оружия, искусственный нос и искусственный язык для аттестации пищевых продуктов (вин, сыров, фруктов, овощей).

создать специальные микророботы-доктора, которые будут сочетать функции диагноста, терапевта и хирурга, перемещаясь по кровеносной, лимфатической или другой системе человека. Уже изготовлены образцы таких роботов, имеющих все функциональные узлы и размеры около 1 мм.

Одной из первых технологий, получивших повсеместное распространение, стали сенсоры ускорения, устанавливаемые сейчас практически во все современные автомобили для детектирования столкновения и выпуска защитных воздушных подушек. С ейчас продает автомобилестроителям около 50 миллионов чипов в год.

За последние годы удалось достичь заметных успехов в изготовлении моторов, насосов и зажимов, сенсоров давления и смещения - короче, множества самых разных по назначению механических агрегатов, настолько малых, что их не видно невооруженным глазом.

М одель автономного робота MARV имеет объем около 1 \4 кубического дюйма. Эта крошечная машина на гусеничном ходу имеет полимерный каркас, шесть колес, два электромотора, процессор с 8 Кбайт памяти, датчик температуры, микрофон, видеокамеру, химический сенсор и три батарейки от часов. Основной областью применения таких роботов может стать поиск и обезвреживание бомб и мин, опасных биологических и химических материалов.

был изготовлен первый гибридный нанометр с небиологическими элементами из 100-нанометровых полос азотистого кремния. Подобно микроскопическому пропеллеру, он вращается со скоростью 200 оборотов в минуту

Высокотехнологичный биометрический документ печатается на Гознаке. Цифровая фотография в биометрическом паспорте наносится особенным образом, и этот процесс очень сложно подделать. На самой пластиковой страничке фотография будет черно-белой, так как цветное фото гораздо сложнее нанести. Зато при считывании чипа на компьютере возникает цветная фотография с копией подписи владельца паспорта.

Трезвомыслящие ученые прекрасно понимают, что нанотехнологея способна породить серьезные проблемы. Любая технологея может быть использована для нанесения ущерба, а не только для всеобщего блага. По масштабам будущего воздействия на человечество нанотехнологиии наверняка не уступят индустриальной революции.

В связи с высокой проникающей способностью наночастиц некоторыми учеными также высказываются опасения и относительно применения различных твердых наноразмерных объектов в ряде косметических препаратов: кремах, лосьонах и т.д. Механизм и характер поведения наночастиц после нанесения на кожу полностью не изучен. Вполне вероятно, что наночастицы не пожелают надолго задерживаться в кожном покрове и отправятся в путешествие по всему организму.

Эдуард Теллер, один из создателей термоядерной бомбы заметил: «Тот, кто раньше овладеет нанотехнологиией, займет ведущее место в техносфере следующего столетия». Нужно опасаться такого хода мыслей. Высказывание, безусловно, верное, но нанотехнологея не должна становиться предметом соперничества. Она обладает столь мощным потенциалом, что нужно вести разработки в этой области полностью открыто, с тщательным контролем, исключающем создание оружия.

Кроме самопроизвольного неподчинения систем существует ещё много возможностей отказа наносистемы выполнить волю человека. Системы наномашин кто-то будет проектировать. Разработка наносистем на начальном этапе требует огромных затрат труда. Естественно, люди, разработавшие наносистемы, могут предусмотреть в их программе подчинение лишь себе или покупателю, но отказ служить другим людям. Таким образом, мир может разделиться на две группы людей (фирм, компаний, государств). Одним наносистемы будут подчиняться, а другим не будут.

Нанотехнологея – без сомнения самое передовое и многообещающее направление развития науки и техники на сегодняшний день. Возможности её поражают воображение, мощь – вселяет страх. Видимо будущее развитие технологии будет основываться на балансе между созиданием и разрушением. О бязательно появятся военные и, более того, подпольно-хакерские, применения. Нанотехнологея в корне изменит нашу жизнь.

Сегодня кажется, что новый мир в наших руках. Однако на самом деле почти все массовые эксперименты ограничиваются лишь ловким гравированием атомами. Будущее же технологии закладывают ставшие уже традиционными области науки и техники. Микроэлектроника, робототехника, нейротехнологея – привычные слуху названия, стоящие за сегодняшними науками, кажущимися практически бесполезными на фоне нанотехнологиии.

С одной стороны, уровень осведомленности российского населения о нанотехнологеях нельзя с уверенностью назвать низким, поскольку 52% жителей РФ слышали о нанотехнологеях. С другой стороны, только половина из них знает верное определение данного понятия: «Нанотехнологии – это технологии создания веществ на атомном и молекулярном уровне»

Наибольшей осведомленностью отличились жители двух городов: Москвы и Новосибирска, что неудивительно, поскольку оба этих города можно по праву назвать научными центрами страны

Как показало исследование, более половины – 55% – жителей РФ испытывают положительные эмоции относительно нанотехнологий

ТЕСТИРОВАНИЕ СПРОСА НА «ПРОСТОЙ» НАНОПРОДУКТ Один из таких товаров - носки, изготовленные из ткани, в которую включены наночастицы серебра. Согласно ответам россиян, большинство из них – 73% – готовы совершить покупку. Средняя максимальная цена, которую они при этом готовы заплатить за пару, составляет 178 руб. В то же время оптимальная цена, рассчитанная на базе кривой эластичности спроса, равна 265 руб.

Готовность купить носки с наночастицами серебра

Инновации внедряют лишь 9,4% российских предприятий. Даже в восточноевропейских странах предприятий-инноваторов больше как минимум вдвое, а в Германии, например, – в 8 раз. Доля инновационной продукции у нас – лишь 5,5%. Даже в области производства летательных и космических аппаратов инновациями занимаются всего 34,3% предприятий. Лишь 2,3% предприятий промышленности занимались в 2011 г. маркетинговыми инновациями.

Инновации не слишком эффективны. За гг. ежегодные затраты на инновации выросли вдвое, а объемы инновационной продукции – всего на 49%.

Доля России на мировых рынках высокотехнологической продукции – едва различимые 0,3%, на уровне Чехии, Норвегии и Португалии. И то в основном за счет традиционной отрасли – «воздушных и космических летательных аппаратов». Вмире высокотехнологические рынки динамично растут: фармацевтика и биотехнологии прибавляют более чем на 20% в год, рынок нанотехнологиических товаров вырастет с $50 млрд в 2011 г. до $2,5 трлн в 2014 г). Даже из инновационной продукции принципиально новая – всего 1/10 (чуть более 70 млрд руб., или 0,6% промпроизводства). Остальное – усовершенствованные или вновь внедренные товары и услуги

Нанотехнологея – без сомнения самое передовое и многообещающее направление развития науки и техники на сегодняшний день. Возможности её поражают воображение, мощь – вселяет страх. Видимо будущее развитие технологии будет основываться на балансе между созиданием и разрушением. Обязательно появятся военные и, более того, подпольно-хакерские, применения. Но и многообразие мирных задач, поставленных перед нанотехнологиией сегодня, не даст покоя учёным. Нанотехнологея в корне изменит нашу жизнь. Появятся новые возможности, идеи, вопросы и ответы.

Практически всё, что обещает нам сегодня нанотехнологея, можно ощутить сегодня благодаря смежным разработкам. – Уже разработаны целые интеллектуальные дома, набитые умной техникой, включая холодильник с доступом в интернет. Микробототехникой занимается множество лабораторий по всему миро, например SANDIA и MEMX. Медицина – биоимплантаты, вживляемые в организм, несущие на борту от чипов с личной информацией до электронных органов. Нейропроцессоры и системы с параллельными алгоритмами существуют в программных реализациях. Конечно эти разработки слишком велики по габаритам, чтобы сравниться с наноустройствами, однако уже сейчас мы можем оценить, чем мы будем жить в будущем, причём не слишком отдалённом.

Спасибо за внимание