Geum.ru

Ственный институт наука и студенты: новые идеи и решения Сборник материалов viii-й внутривузовской научно-практической студенческой конференции Кемерово 2009

Вид материалаДокументы

Содержание


НАНОТЕХНОЛОГИЯ КАК СТРАТЕГИЯ БУДУЩЕГО Баталова Н.Б. Научный руководитель: Бондарев Н.С.
Подобный материал:
1   ...   25   26   27   28   29   30   31   32   ...   85

НАНОТЕХНОЛОГИЯ КАК СТРАТЕГИЯ БУДУЩЕГО




Баталова Н.Б.

Научный руководитель: Бондарев Н.С.


ФГОУ ВПО «Кемеровский государственный сельскохозяйственный институт»


Человечество во все времена стремилось улучшить условия своего существования. Для этого в первобытном обществе люди использовали различные орудия труда, несколько позже они приручили диких животных, которые стали приносить пользу человеческому сообществу. Шли годы, менялся мир, менялись люди и их потребности. Теперь большинство из нас уже не может представить себе жизнь без современных благ цивилизации, достижений науки, техники, медицины. Следующим шагом в этом развитии станет освоение нанотехнологий, в частности, систем очень малого размера, способных выполнять команды людей.

Для многих людей термины «нано», «нанотехнологии» пока еще не совсем понятны. Хотя они, в общем-то, не новые. Методика, на основании которой стала развиваться новая отрасль науки, разработана еще в 1959 году американским физиком, лауреатом Нобелевской премии Ричардом Фейнманом. Сам термин «нанотехнология» в научную среду ввел японский ученый Норио Танигути в 1974 году. В 30-х годах прошлого века подобную революцию произвели ядерные разработки, которые сначала не признавались, но со временем они стали неотъемлемой частью жизни человека.

Только перевод слова «нано» –«карлик» – дает первое, общее представление о новых технологиях. Нано – это миллиардная часть чего-либо (например, толщина человеческого волоса составляет примерно 80 тысяч нанометров). Нанотехнологии основаны на разработке материалов, предметов, исходя из их атомного и молекулярного состава (так же, как ребенок строит домик из кубиков, или как прекрасный цветок вырастает из крошечного семени), при этом они способны менять свои свойства: скажем, кристаллы могут стать мягкими, а металлы – прозрачными. Эта новая отрасль науки потому пока и непонятна людям, что она связана с мельчайшими частицами любых веществ, которые человек не может увидеть и ощутить. В то же время, по мнению ученых, в будущем именно нанотехнологии помогут решить самые глобальные проблемы человечества, послужат фундаментом для развития всех отраслей экономики.

Технический прогресс направлен в сторону разработки более мощных, быстрых, компактных и изящных машин. Пределом такого развития можно считать машины, размером с молекулу. Машина, построенная из ковалентно связанных атомов, чрезвычайно прочна, быстра и мала. Разработкой, созданием и управлением такими машинами занимается молекулярная нанотехнология. Эта отрасль открывает невиданные ранее, фантастические перспективы взаимодействия человека с миром.

Нанотехнологии – стратегия будущего России, роста ее экономики и благосостояния граждан.

Развитие нанотехнологий невозможно без самого современного научного оборудования. По мнению экспертов, чтобы нанотехнологии стали реальностью, ежегодно необходимо тратить не менее $1 трлн. Именно финансирование данной отрасли является первостепенным фактором развития. Нанотехнология является высокотехнологической отраслью науки, а развитие таких областей невозможно без серьёзных капиталовложений.

С начала 2007 г. в России действует Федеральная целевая программа (ФЦП) “Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007 - 2012 годы” с бюджетным финансированием в размере 134 млрд. рублей (5 млрд. долларов), из которых на долю нанотехнологий приходится менее 50. В настоящее время идет создание Российской корпорации нанотехнологий, на финансирование которой в ближайшее 4 года планируется направить 180 млрд. рублей (из них 130 млрд. руб. из федерального бюджета, в 2007 г. - 30 млрд. руб.).

По прогнозам Национальной Инициативы в Области Нанотехнологии США, развитие нанотехнологий через 10-15 лет позволит создать новую отрасль экономики с оборотом в $15 млрд. и примерно 2 млн. рабочих мест.

Исходя из этого, в развитых странах (США, Япония, Россия, европейские государства) объем средств, потраченных на нанотехнологии, постепенно увеличивается.

Сегодня Россия – одна из самых динамично развивающихся стран мира. Тенденции в экономике, промышленности, технике, науке и других сферах, наблюдающиеся во всех прогрессивных государствах, нашей стране не чужды. Российские ученые, несмотря на затянувшееся забвение отечественной науки, ведут разработку самых прогрессивных на данный момент нанотехнологий.

В июле принят федеральный закон «О российской корпорации нанотехнологий» и утверждена федеральная целевая программа. На эти цели из федерального бюджета будет направлено более 130 млрд. рублей. Корпорация, которую мы создаем, подводя под неё определённую законодательную базу, должна осуществлять координацию работы в сфере нанотехнологий, развивать инновационную инфраструктуру, реализовывать проекты в этой сфере, осуществлять подбор и подготовку соответствующих специалистов.

В данный момент в области нанотехнологий и наноматериалов все развитые страны находятся примерно на одинаковом уровне. Но в некоторых сферах Россия является первооткрывателем. У нас сохранились научные центры, существуют наработки, подросли кадры. Мы должны использовать этот шанс и вывести Россию в лидеры новой научно-технической революции, которая изменит всю мировую экономику.

С наступлением нового тысячелетия началась эра нанотехнологии. Стремительное развитие компьютерной техники, с одной стороны, будет стимулировать исследования в области нанотехнологий, с другой стороны, облегчит конструирование наномашин. Таким образом, нанотехнология будет быстро развиваться в течение последующих десятилетий.

А что может дать нанотехнология на другом конце поточной линии? Она поможет фермам вырастить более высокие урожаи и уменьшить выброс опасных веществ в окружающую среду. Уже скоро нанотехнология сможет обеспечить фермера датчиками, которые укажут, что данным растениям не хватает воды или питательных веществ, прежде чем поникнут листья или появятся гнилые фрукты. Датчики могут быть объединены с питательным веществом или устройством для полива. В итоге каждое растение будет получать именно то, в чем нуждается. А пестициды? Вообразите, что наночастицы выпускают пестицид не в почву, а прямо в живот насекомого.

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 (Josh Wolfe), редактор аналитического отчета Forbes/Wolfe Nanotech Report, пишет: "Мир будет просто построен заново. Нанотехнология потрясет все на планете."

Перспективы нанотехнологической отрасли поистине грандиозны. Нанотехнологии кардинальным образом изменят все сферы жизни человека. На их основе могут быть созданы товары и продукты, применение которых позволит революционизировать целые отрасли экономики.


Литература:

1. .org

2. .ru

3. ewsnet.ru

4. eter.ru

5. ссылка скрыта


УДК334.7