Нанотехнології хто і коли їх придумав, технології і наука
По суті, ще навіть немає визначення слові «нанотехнологія», але це слово успішно застосовують, коли говорять про щось мініатюрному. Точніше - сверхминиатюрном: про машинах, що складаються з окремих атомів, про нанотрубки з графена, сингулярності і випуску антропоморфних роботів на основі наноматеріалів ...
Зараз прийнято вважати, що термін і позначення спрямованості нанотехнологій беруть свій початок в доповіді Річарда Фейман «На дні багато місця». Тоді Фейнман здивував слухачів загальними міркуваннями про те, що буде, якщо тільки почалася мініатюризація електроніки дійде до свого логічного межі, «дна».
Для довідки: «Англійський термін« Nanotechnology »був запропонований японським професором Норіо Танігучі в середині 70-х рр. минулого століття і використаний в доповіді «Про основні засади нанотехнології» (OntheBasicConceptofNanotechnology) на міжнародній конференції в 1974 р т. е. задовго до початку масштабних робіт в цій галузі [4, С. 10-17]. За своїм змістом він помітно ширше буквального українського перекладу «нанотехнологія», оскільки має на увазі велику сукупність знань, підходів, прийомів, конкретних процедур і їх матеріалізовані результати - нанопродукцію. »
Однак так прийнято вважати, це були лише висловлювання. Насправді нанотехнології беруть свій початок в більш пізні терміни - в 1989 році.
Протягом другої половини 20 століття розвивалися як технології мініатюризації (в мікроелектроніці), так і засоби спостереження за атомами. Основні віхи мікроелектроніки такі:
Подальша мініатюризація вперлася в межі, що задаються квантовою механікою. Що стосується мікроскопів, то інтерес до них зрозумілий. Хоча рентгенівські зображення і допомогли «побачити» багато цікавого - наприклад, подвійну спіраль ДНК - мікрооб'єкти хотілося розгледіти краще.
Простежимо за хронологією і тут:
1932 - Е.Руска винайшов трансмісійний електронний мікроскоп. За принципом дії він схожий на звичайний оптичний, тільки замість фотонів - електрони, а замість лінз - магнітна котушка. Мікроскоп давав збільшення в 14 разів.
1936 - Е.Мюллер запропонував конструкцію автоелектронного мікроскопа зі збільшенням понад мільйон разів. За принципом дії він схожий на театр тіней: на екрані висвічуються зображення мікрооб'єктів, розташованих на вістрі голки, що випромінює електрони. Однак, дефекти голки і хімічні реакції не давали можливості отримати зображення.
1939 - Що просвічує електронний мікроскоп Руські став збільшувати в 30 тисяч разів.
1951 - Мюллер винайшов автоіонний мікроскоп і отримав зображення атомів на вістрі голки.
1955 - Перше в світі зображення окремого атома, отримано автоіонним мікроскопом.
1957 - Перше в світі зображення окремої молекули, отримане автоелектронна мікроскопом.
1970 - Зображення окремого атома, отримане просвітчастим електронним мікроскопом.
1979 - Бінніг і Рорер (Цюріх, IBM) винайшли тунельний мікроскоп з роздільною здатністю не гірше вищезазначених.
Але головне в іншому - «в світі» найпростіших частинок вступає в дію квантова механіка, а значить спостереження неможливо відокремити від взаємодії. Простіше кажучи дуже швидко виявилося, що мікроскопом можна чіпляти і рухати молекули, або міняти їх електричний опір простим натисканням.
В кінці 1989 року науковий світ облетіла сенсація: людина навчилася маніпулювати окремими атомами. Співробітник IBM Дональд Ейглер, який працював в Каліфорнії, написав на поверхні металу назву своєї фірми 35 атомами ксенону. Ця картинка, згодом розтиражована світовими ЗМІ і вже осіла на сторінках шкільних підручників, ознаменувала народження нанотехнології.
Що залишалося європейським політикам і бюрократам робити в такій ситуації? Тільки кричати про згубність прогресу для навколишнього середовища і небезпеки нових технологій в американських руках.
Ще в 1970-их знаменитий «римський клуб» висунув ідеологію «сталого розвитку». У доповіді «межі зростання» прямо говорилося, що старенькій Європі вже несила гнатися за Америкою, а значить потрібно пропагувати ідею «збереження досягнутого» - ну там навколишнє середовище берегти і вводити квоти на розвиток промисловості під прикриттям захисту атмосфери.
Ерік Дрекслер - безумовно «син полку» Римського Клубу і є провідним пропагандистом європейських цінностей в штатах. Популяризатор науки, політик і «як би інженер», з юності проникшийся ідеями «меж зростання».
Що не справедливо і помилково, адже нанотехнології це досягнення лабораторій IBM. Але так вийшло, що в масовій культурі тему запустив саме Дрекслер і гучні сенсації в наносвіті припали якраз на момент шаленої популярності його книги «Машини Створення».
Варто згадати що мова йде про початок дев'яностих - «холодна війна» закінчилася і уряд США розгублено чесало потилицю в пошуках напрямки вивільнених від війни мільярдів. Екологія, охорона навколишнього середовища, нанотехнології і «сталий розвиток» звучали відмінно і цілком могли виграти цей тендер. була тільки одна проблема.
Ось тут і починається магія.
З одного боку Національний науковий фонд, вчені та промисловці вважали Дрекслера і його нанотехнології шарлатанством, але з іншого - маховик обговорення ініціативи вже був запущений на самому верху і під дослідження планувалося виділити значні суми.
При цьому справа була в другій половини дев'яностих і все бачили як ефективно Гор зміг розвинути інший інноваційний проект - Інтернет.
Неминуче поставало питання - а не обіцяють чи нанотехнологія такі ж швидкі прибутки як інтернет? Варто спробувати.
Клінтон виступив в аудиторії, де Фейнман в далекому 1959 зробив свою знамениту доповідь. Мова була введена в науковий обіг Дрекслером в 1989, що використав її на повну котушку. Тому нанотехнологічної переказ незаслужено приписує перший поштовх Фейнману.
Але самі "нанотехнології" стали лише викликати все більше питань. Зі старту ініціативи пройшло 14 років, виділені десятки мільярдів і де результат? Можна припустити, що він засекречений. Або ... просто займається не тим, що ми очікуємо.
Якщо допустити існування у ННІ прихованого ядра, типу програми зі створення антропоморфних роботів, то об'єднання настільки різнорідних напрямків в рамках однієї програми виглядає цілком логічно. Як і об'єднання для цього 25 відомств і агенств, включаючи ключові NSF, DOE, DOD, NIH, NASA і NIST. Так і відсутність проблем з фінансуванням протягом 14 років.
Загалом ННІ справила сильне враження на Європу. Але що б якось контролювати, розвивати або забороняти «нанотехнології» - потрібно було дати їм визначення.
Під таке визначення потрапляє що завгодно. Воно робить нанотехнологій навіть домогосподарку скрапленого маслом на поверхню води. Тобто під брендом нанотехнологій може ховатися що завгодно.
