№№5-12(95-102), мамыр-желтоқсан, май-декабрь, May-December, 2015

№№5-12(95-102), мамыр-желтоқсан, май-декабрь, May-December, 2015 ISSN 2307-017X 
Ġylymi zertteuler a̋lemì – Mir naučnyh issledovanij – World of scientific research 
___________________________________________________________________ 
 
 
94 
развитие  глобальных  сетей,  беспроводных  коммуникаций,  квантовых  и  ДНК 
компьютеров. 
Наномедицина, как сфера применения нанотехнологии, это наноматериалы для 
протезирования,  «умные»  протезы,  нанокапсулы,  диагностические  нанозонды, 
имплантанты,  ДНК  реконструкторы  и  анализаторы,  «умные»  и  прецизионные 
инструменты, фармацевтики направленного действия. 
Космос  как  сфера  применения  нанотехнологии  откроет  перспективу  для 
механоэлектрических  преобразователей  солнечной  энергии,  наноматериалы  для 
космического применения. 
Экология как сфера применения нанотехнологии это восстановление озонового 
слоя, погодный контроль. 
Нанотехнологии в космосе. В космосе бушует революция. Стали создаваться 
спутники и наноприборы до 20 килограмм. 
Создана  система  микроспутников,  она  менее  уязвима  при  попытках  ее 
уничтожения.  Одно  дело  сбить  на  орбите  махину  массой  в  несколько  сот 
килограммов,  а  то  и  тонн,  сразу  выведя  из  строя  всю  космическую  связь  или 
разведку, и другое - когда на орбите находится целый рой микроспутников. Вывод 
из  строя  одного  из  них  в  этом  случае  не  нарушит  работу  системы  в  целом. 
Соответственно  могут  быть  снижены  требования  к  надежности  работы  каждого 
спутника. 
Молодые ученые считают, что к ключевым проблемам микроминиатюризации 
спутников  среди  прочего  следует  отнести  создание  новых  технологий  в  области 
оптики,  систем  связи,  способов  передачи,  приема  и  обработки  больших  массивов 
информации. Речь идет о нанотехнологиях и наноматериалах, позволяющих на два 
порядка  снизить  массу  и  габариты  приборов,  выводимых  в  космос.  Например, 
прочность  наноникеля  в  6  раз  выше,  чем  обычного  никеля,  что  дает  возможность 
при  использовании  его  в  ракетных  двигателях  уменьшить  массу  сопла  на  20-30%. 
Уменьшение массы космической техники решает множество задач: продлевает срок 
нахождения  аппарата  в  космосе,  позволяет  ему  улететь  дальше  и  унести  на  себе 
больше  всякой  полезной  аппаратуры  для  проведения  исследований.  Одновременно 
решается  задача  энергообеспечения.  Миниатюрные  аппараты  скоро  будут 
применяться для изучения многих явлений, например, воздействия солнечных лучей 
на процессы на Земле и в околоземном пространстве. 
Сегодня космос – это не экзотика, и освоение его – не только вопрос престижа. 
В  первую  очередь,  это  вопрос  национальной  безопасности  и  национальной 
конкурентоспособности  нашего  государства.  Именно  развитие  сверхсложных 
наносистем  может  стать  национальным  преимуществом  страны.  Как  и 
нанотехнологии,  наноматериалы  дадут  нам  возможность  серьезно  говорить  о 
пилотируемых  полетах  к  различным  планетам  Солнечной  системы.  Именно 
использование  наноматериалов  и  наномеханизмов  может  сделать  реальностью 
пилотируемые  полеты  на  Марс,  освоение  поверхности  Луны.  Другим  чрезвычайно 
востребованным  направлением  развития  микроспутников  является  создание 
дистанционного  зондирования  Земли  (ДЗЗ).  Начал  формироваться  рынок 
потребителей  информации  с  разрешением  космических  снимков  1  м  в 
радиолокационном диапазоне и менее 1 м  – в оптическом (в первую очередь такие 
данные используются в картографии). 
Ожидается,  что  уже  в  2025  году  появятся  первые  ассемблеры,  созданные  на 
основе  нанотехнологий.  Теоретически  возможно,  что  они  будут  способны 
конструировать  из  готовых  атомов  любой  предмет.  Достаточно  будет 
спроектировать  на  компьютере  любой  продукт,  и  он  будет  собран  и  размножен 

№№5-12(95-102), мамыр-желтоқсан, май-декабрь, May-December, 2015 ISSN 2307-017X 
Ġylymi zertteuler a̋lemì – Mir naučnyh issledovanij – World of scientific research 
___________________________________________________________________ 
 
 
95 
сборочным  комплексом  нанороботов.  Но  это  всѐ  ещѐ  самые  простые  возможности 
нанотехнологий.  Из  теории  известно,  что  ракетные  двигатели  работали  бы 
оптимально, если бы могли менять свою форму в зависимости от режима. Только с 
использованием  нанотехнологий  это  станет  реальностью.  Конструкция  более 
прочная,  чем  сталь,  более  легкая,  чем  дерево,  сможет  расширяться,  сжиматься  и 
изгибаться,  меняя  силу  и  направление  тяги.  Космический  корабль  сможет 
преобразиться примерно за час. Нанотехника, встроенная в космический скафандр и 
обеспечивающая  круговорот  веществ,  позволит  человеку  находиться  в  нем 
неограниченное  время.  Нанороботы  способны  воплотить  также  мечту  фантастов  о 
колонизации  иных  планет,  эти  устройства  смогут  создать  на  них  среду  обитания, 
необходимую  для  жизни  человека.  Станет  возможным  автоматическое 
строительство  орбитальных  систем,  любых  строений  в  мировом  океане,  на 
поверхности земли и в воздухе (эксперты прогнозируют это к 2025 гг.). 
Нанотехнологии  в  медицине.  Последние  успехи  нанотехнологий,  по  словам 
ученых,  могут  оказаться  весьма  полезными  в  борьбе  с  раковыми  заболеваниями. 
Разработано  противораковое  лекарство  непосредственно  к  цели  -  в  клетки, 
пораженные  злокачественной  опухолью.  Новая  система,  основанная  на  материале, 
известном  как  биосиликон.  Наносиликон  обладает  пористой  структурой  (десять 
атомов  в  диаметре),  в  которую  удобно  внедрять  лекарства,  протеины  и 
радионуклиды.  Достигнув  цели,  биосиликон  начинает  распадаться,  а  доставленные 
им  лекарства  берутся  за  работу.  Причем,  по  словам  разработчиков,  новая  система 
позволяет регулировать дозировку лекарства. 
На  протяжении  последних  лет  сотрудники  Центра  биологических 
нанотехнологий  работают  над  созданием  микродатчиков,  которые  будут 
использоваться  для  обнаружения  в  организме  раковых  клеток  и  борьбы  с  этой 
страшной болезнью. 
Новая методика распознания раковых клеток базируется на вживлении в тело 
человека  крошечных  сферических  резервуаров,  сделанных  из  синтетических 
полимеров  под  названием  дендримеры  (от  греч.  dendron  –  дерево).  Эти  полимеры 
были  синтезированы  в  последнее  десятилетие  и  имеют  принципиально  новое,  не 
цельное  строение,  которое  напоминает  структуру  кораллов  или  дерева.  Такие 
полимеры называются сверхразветвленными или каскадными. Те из них, в которых 
ветвление  имеет  регулярный  характер,  и  называются  дендримерами.  В  диаметре 
каждая такая сфера, или наносенсор, достигает всего 5 нанометров – 5 миллиардных 
частей  метра,  что  позволяет  разместить  на  небольшом  участке  пространства 
миллиарды подобных наносенсоров. 
Оказавшись  внутри  тела,  эти  крошечные  датчики  проникнут  в  лимфоциты  – 
белые  кровяные  клетки,  обеспечивающие  защитную  реакцию  организма  против 
инфекции  и  других  болезнетворных  факторов.  При  иммунном  ответе  лимфоидных 
клеток  на  определенную  болезнь  или  условия  окружающей  среды  -  простуду  или 
воздействие радиации, к примеру, - белковая структура клетки изменяется. Каждый 
наносенсор,  покрытый  специальными  химическими  реактивами,  при  таких 
изменениях начнет светиться. 
Чтобы  увидеть  это  свечение,  ученые  собираются  создать  специальное 
устройство,  сканирующее  сетчатку  глаза.  Лазер  такого  устройства  должен  засекать 
свечение  лимфоцитов,  когда  те  один  за  другим  проходят  сквозь  узкие  капилляры 
глазного  дна.  Если  в  лимфоцитах  находится  достаточное  количество  помеченных 
сенсоров,  то  для  того,  чтобы  выявить  повреждение  клетки,  понадобиться  15-
секундное сканирование, заявляют ученые.