№№5-12(95-102), мамыр-желтоқсан, май-декабрь, May-December, 2015 ISSN 2307-017X
Ġylymi zertteuler a̋lemì – Mir naučnyh issledovanij – World of scientific research
___________________________________________________________________
98
хранения
могут
получить
свою
порцию
полезных
инноваций
от
нанотехнологической отрасли.
По оценке учѐных, первые серийные машины такого рода появятся на
массовых пищевых производствах в ближайшие четыре года. Но на повестке дня и
более радикальные идеи. Вы готовы проглотить наночастицы, которые невозможно
увидеть? А что если наночастицы будут целенаправленно использоваться для
доставки к точно выбранным частям организма полезных веществ и лекарств? Что
если такие нанокапсулы можно будет внедрять в пищевые продукты? Пока ещѐ
никто не употреблял наноеду, но предварительные разработки уже идут.
Специалисты говорят, что съедобные наночастицы могут быть сделаны из
кремния, керамики или полимеров. И разумеется – органических веществ. И если в
отношении безопасности так называемых «мягких» частиц, сходных по строению и
составу с биологическими материалами – всѐ ясно, то «твѐрдые» частицы,
составленные из неорганических веществ – это большое белое пятно на пересечении
двух территорий – нанотехнологии и биологии. Учѐные ещѐ не могут сказать, по
каким маршрутам подобные частицы будут путешествовать в теле, и где в
результате остановятся. Это ещѐ предстоит выяснить. Зато некоторые специалисты
уже рисуют футуристические картины преимуществ наноеды. Помимо доставки
ценных питательных веществ к нужным клеткам. Идея заключается в следующем:
каждый покупает один и тот же напиток, но затем потребитель сможет сам
управлять наночастицами так, что на его глазах будут меняться вкус, цвет, аромат и
концентрация напитка.
Нанотехнологии в электронике, искусстве. С появлением новых средств
наноманипулирования возможно создание механических компьютеров, способных в
кубе с ребром 100 нм функционально повторить современный микропроцессор.
Планируется создание нанороботов размером всего 1-2 микрон, оснащенных
бортовыми механокомпьютерами и источниками энергии, которые будут полностью
автономны и
смогут
выполнять
разнообразные
функции,
вплоть
до
самокопирования.
Музыка, литература, балет, театр и все, что относится к выражению
творческого потенциала человека, всегда стояли несколько особняком от научно-
технического прогресса. Таким образом, перспективы развития науки и техники
также определяют пути искусства. В 2001 году японские учѐные, используя
передовые лазерные технологии, создали самую маленькую в мире скульптуру. Она
изображает разъярѐнного быка, разворачивающегося для атаки. Размеры
«микробыка» впечатляют: 10 мкм в длину и 7 мкм в высоту – не больше, чем у
красных кровяных телец человеческой крови. Увидеть его можно только в
сверхмощный микроскоп.
Опасности, связанные с нанотехнологиями. При всех преимуществах
нанотехнологий, они могут представлять и угрозу здоровью человека. Восторженно
предвкушая те положительные изменения, которые принесет с собой промышленная
революция, не стоит быть столь наивными, чтобы не задуматься о возможных
опасностях и проблемах. Многие крупные ученые современности не зря пытаются
привлечь внимание не только к позитивным перспективам будущего, но и к
возможным негативным последствиям. Некоторые учѐные, например, Билл Джой,
призывают к тому, чтобы исследования в области нанотехнологий и других областях
должны быть остановлены до того, как это навредит человечеству. Страхи перед
нанотехнологиями начали появляться с 1986 года, после выхода в свет произведения
Дрекслера «Машины созидания», где он не только нарисовал утопическую картину
№№5-12(95-102), мамыр-желтоқсан, май-декабрь, May-December, 2015 ISSN 2307-017X
Ġylymi zertteuler a̋lemì – Mir naučnyh issledovanij – World of scientific research
___________________________________________________________________
99
нанотехнологического будущего, но и затронул «обратную», нелицеприятную
сторону этой медали.
Биологическая угроза. Например, известно, что крошечные частички
углерода могут попасть в мозг человека через дыхательные пути и оказать на
организм разрушительное воздействие. Речь идѐт о C60 – одной из трѐх основных
форм чистого углерода. Чтобы определить токсичность молекул, американский
ученый-биолог Ева Обердѐрстер для начала испытала C60 на водяных блоках –
добавила эти молекулы в 10-литровые резервуары с этими маленькими
ракообразными. По прошествии 48 часов биолог заглянула к дафниям и увидела в
аквариуме повышающуюся смертность. Выявленный эффект делает наноматериал
«умеренным ядом»: он немного более ядовит, чем никель, но всѐ же не так опасен,
как химикалии, который содержатся в сигаретном дыме и автомобильных выхлопах.
Следующий опыт Обердѐрстер проводила с участием окуней. C60 загрузили в
аквариум с рыбами. По истечении тех же двух суток ни одна из рыб не умерла и не
продемонстрировала изменений в поведении, но у окуней обнаружилось серьѐзное
повреждение мембран мозговых клеток. Ущерб был выше в 17 раз по сравнению с
рыбами, плавающими в обычной воде. Конечно же, не все наноматериалы обладают
такими же вредными для живых существ свойствами.
Заключение. Сформировавшись исторически, к настоящему моменту,
нанотехнология, завоевав теоретическую область общественного сознания
продолжает проникновение в его обыденный пласт. Уже сейчас в нанотехнологии
получен ряд исключительно важных результатов, позволяющих надеяться на
существенный прогресс в развитии многих других направлений науки и техники
(медицина и биология, химия, экология, энергетика, механика и т. п.).
Космос как сфера применения нанотехнологии откроет перспективу для
механоэлектрических преобразователей солнечной энергии, наноматериалы для
космического применения. 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.
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. В медицине проблема
применения нанотехнологий заключается в необходимости изменять структуру
клетки на молекулярном уровне, т. е. осуществлять «молекулярную хирургию» с
помощью наноботов. Ожидается создание молекулярных роботов-врачей, которые
могут «жить» внутри человеческого организма, устраняя все возникающие
повреждения, или предотвращая возникновение таковых.Манипулируя отдельными
атомами и молекулами, наноботы смогут осуществлять ремонт клеток.
Прогнозируемый срок создания роботов-врачей, первая половина XXI века.
Нанотехнологии применяются и в пищевой промышленности. И производство
пищи, и еѐ транспортировка, и методы хранения могут получить свою порцию
полезных инноваций от нанотехнологической отрасли. Помимо доставки ценных
питательных веществ к нужным клеткам предполагается следующее: каждый
покупает один и тот же напиток, но затем потребитель сможет сам управлять
наночастицами так, что на его глазах будут меняться вкус, цвет, аромат и
концентрация напитка.
Достарыңызбен бөлісу: |