Застосування нанотехнологій

Нанороботи можу робити буквально все: діагностувати стан будь-яких органів і процесів, вмішуватись в ці процеси, поставляти ліки, з’єднувати і руйнувати тканини, синтезувати нові. Фактично, нанороботи можуть постійно омолоджувати людину. На даному етапи вченими розроблена складна програма, моделююча проектовані і поведінку нанороботів в організмі. Через звичайно детально розроблені аспекти маневрування в артеріальному середовищі, пошуку білків за допомогою датчиків. Вченні провели віртуальні дослідження нанороботів для лікування діабету, дослідження черевної порожнини, аневризми мозку, раку, біозахисту від отруйних речовин.

 

 

Нанотехнології на сьогодні розвиваються дуже швидко і перспективно. Нанотехнологія, за прогнозами вчених, повинна змінити світ на кращий і на сьогодні стала найдинамічнішою дисципліною науки і технології. Проаналізовано, чи є нанотехнологія загрозливою для довкілля і здоров'я людини, оскільки усвідомлення ризику є основним у нових розробленнях.

Що нанотехнології, за прогнозами вчених, дадуть фантастичні результати, але варто не забувати, що вони тісно пов'язані з проблемами навколишнього середовища та енергетикою. Це має позитивні і негативні наслідки. Позитивним є те, що використання нанотехнологій дасть змогу ліквідувати низку екологічних проблем сучасності. Це насамперед проблема приросту середньої температури атмосфери нашої планети, причиною якої є зростання кількості спалюваного палива промисловим устаткуванням, автомобілями і т. ін. (так званий парниковий ефект). Альтернативним джерелом енергії буде використання нанотрубок для створення перетворювачів сонячної енергії. Крім того, вуглецеві нанотрубки можуть ефективно адсорбувати велику кількість водню, що активізувало розроблення опалювальних елементів і батарей. Це, своєю чергою, дасть змогу створити екологічно безпечні транспортні засоби.

Іншою екологічною проблемою є руйнування озонового шару під дією хімічних реагентів, які використовуються в побуті і промисловості. Зокрема, фреон, що є штучним хімічним продуктом, який випускають у вигляді аерозолю і використовують в холодильниках чи кондиціонерах. Зменшення озонового шару тільки на 1 % призводить до захворювання раком шкіри і лейкемією. У галузі нанотехнологій вчені працюють над створенням наноструктурованого матеріалу, який замінив би фреон.

Ще однією дуже важливою екологічною проблемою є діоксин, якого немає в природі, але він є продуктом промислового виробництва. Діоксин виникає, наприклад, під час спалювання відходів, які містять хлор - це полівінілхлорид, уретан та інші. У разі попадання діоксину в землю, воду чи атмосферу він стає активним хімічним забруднювачем середовища. Крім того, він нагромаджується у жирових тканинах живих організмів і з продуктами харчування потрапляє в організм людини. Його навіть виявляють в материнському молоці. Нанотехнології дадуть змогу створити надчутливі біодавачі, які будуть контролювати рівень зараженості діоксином, а також матеріали, які замінять ті, які є джерелом діоксину.

Ще одна екологічна проблема - це кислотні дощі, причиною яких є вихлопні гази автомобілів та відходи виробничих процесів. Нанотехнології в цьому випадку відкривають широкі перспективи - це використання природної енергії, а також створення перетворювачів енергії на наноматеріалах (паливні елементи, батареї та інші.

Але, на жаль, сама нанотехнологія не є такою екологічно безпечною, про що свідчить багато публікацій на цю тему  і докладний аналіз технологічних процесів. На сьогодні найбільш досліджена технологія - це технологія отримання нанотрубок. Для їх виготовлення пропонується кілька методів - це плазмовий вакуумний, хімічний вакуумний, лазерний, електролітичний та solgel синтез. Самі технології є безпечними, оскільки розроблені методи безпеки роботи з таким устаткуванням. Але з'явилася інформація про те, що нанотрубка має структуру, подібну до азбесту, і становить загрозу поширення легеневих захворювань. Небезпека ще в тому, що вона невидима і це становить ще більшу небезпеку для людини. Діаметр нанотрубки становить декілька нано-метрів і вона не може бути виявлена навіть використовуючи металошукач чи хімічний "ніс". Зокрема, низка експериментів, які виконали науковці NASA США свідчить про те, що нанотрубки спричиняють запалення легенів в осіб, які контактують з ними. Це змушує задуматися. На початку, коли тільки почалися дослідження радіоактивних речовин, також не було застережень щодо безпечності роботи з ними.

Необхідно знати, що нанотехнології - це робота на молекулярному чи атомарному рівнях, яка пов'язана зі самозбиральними процесами. На сьогодні за допомогою маніпуляції атомами можна створювати будь-які конструкції - від наноструктурованих плівок до комп'ютерних збірок та нанороботів. Оскільки за допомогою наноманіпуляторів чи нанопінцетів ми можемо вихоплювати окремі атоми з будь-якого матеріалу, розміщати їх на відповідних підкладках та створювати на їхній основі, наприклад, нанороботи, які, свою чергою, без найменших втрат за кілька годин зберуть телевізор чи комп'ютер. Робота на атомарному рівні - це самозбиральний процес, але здатність самозбірки до самореплікації приховує в собі загрозу так званої "сірої маси": міріади нанозбірок продукують незліченну кількість своїх копій, спустошуючи при цьому землю. Чи це має сенс? Чи потрібні нам такі нанороботи?

1987 року американський вченого Ерік Деркслер висунув теорію „сірого слизу”. За його прогнозом у майбутньому з’являться нанороботи завбільшки з бактерію, здатні самостійно компонувати молекули в певних комбінаціях. Вихід таких систем з ладу - катастрофа. Самовідтворюючі роботи в разі програмного збою почнуть продукувати нові й нові організми, беручи за матеріал усю доступну біомасу. Внаслідок нанохаосу планету вкриє однорідний шар липких елементів.

Голландські дослідники відзначилися досягненнями в пошуку потенційного палива майбутнього. Вчені з університету міста Неймегена, що на сході країни, відповідаючи на питання, як зробити ракетне паливо, що