Заключение
Интерес к нанокомпозитам из-за присущих им уникальных физических и химических свойств, растет экспоненциально.
По мере уменьшения структур упорядоченных атомов до столь малых размеров, свойства материалов переходят в свойства атомов и молекул на поверхности частиц, которые очень отличаются от свойств относительно массивных частиц.
Умные материалы устойчивы к разного рода воздействиям – химическому составу окружающей среды, изменениям температуры и давлению, электрического и магнитного поля, и т.д. Следовательно, они могут найти и уже находят самое широкое применение.
Безусловно, нанокомпозитам принадлежит будущее, но современная надмолекулярная химия уже создает более совершенные материалы – молекулярные композиты [10].
Интерес к молекулярным композитам чрезвычайно велик, и работы ведутся по разным направлениям: поиску сополимеров, созданию материалов на основе аморфных и жидкокристаллических полимеров.
Одно из самых важных направлений – синтез умных полимерных материалов. Данное направление основывается на молекулярном распознавании и упорядочении составляющих элементов с последующей самосборкой надмолекулярных структур за счет слабых нековалентных взаимодействий – ван-дер-ваальсовых и электростатических сил, водородных связей, и т.д.
Самоорганизация свойственна не только биополимерам, но и синтетическим макромолекулам. Это предположение удалось подтвердить В. Перчеку, моделируя процессы самосборки для вируса табачной мозаики. Исследования самоорганизующихся систем различной природы продолжаются и приносят интересные результаты.
Уникальные свойства наночастиц способны вывести на качественно новый уровень целые отрасли науки и техники: приборостроение – наномасштабные моторы, микроскопические весы, аккумуляторы и светорезисторы и светодиоды; компьютерная индустрия – сверхтонкие дисплее, микропроцессоры, содержащие до миллиарда транзисторов, платы памяти емкостью до 10 Гб; медицина – создание искусственных мускулов, доставка лекарств в строго определенную область организма, нанохирургия, очистка воды от тяжелых металлов.
Объемы использования нанотехнологий в различных отраслях составляют: биотехнология – 9%; устройства для хранения данных – 15%; полупроводниковая промышленность – 18%; оптика – 2%; электрохимия –3%; новые материалы – 30%; наномодифицированные полимеры и нанокомпозиты – 8%. Ежегодно объемы применения нанокомпозитных материалов возрастают на 18-25%. При таком быстром росте число специалистов во всем мире, занятых в нанотехнологии, превысит 2 миллиона.
Глобальное внедрение нанотехнологии в жизнь обещает не только новые перспективы в фундаментальной науке и новый технический прорыв, но и ставит новые этические проблемы перед человечеством. Разрабатываемые невидимые человеческим глазом микроустройства позволят осуществлять тотальный контроль над частной жизнью, а впоследствии и над сознанием индивидуума. Очень маловероятно, что разного рода политические и общественные объединения, коммерческие организации не воспользуются столь заманчивой возможностью, как тотальный контроль над индивидом. Насколько будут безобидны нанороботы и какие страшные виды вооружений появятся в результате осуществления нанопроета?
Несомненно, развитие нанотехнологии приведет к существенному прорыву во всех сферах социума. Будущие разработки и внедрения нанотехнологии и нанонауки изменят природу объектов, созданных человеком, и способы работы с ними. Скорее всего, максимальное социальное воздействие нанотехнологии будет столь же драматичным, как первая промышленная революция и по крайней мере таким же мощным как освоение космоса, ядерной энергетики, транзисторов, компьютерных наук. Не стоит упускать из вида, что внедрение нанотехнологии пока не принесло ожидаемых результатов. Реалистичные на первый взгляд прогнозы пока не оправдались. Некоторые проекты в области нанотехнологии потребовали основательного пересмотра. В других случаях поставленная цель оказалась слишком сложной, и ее осуществление отодвинулось в более отдаленную перспективу. В других случаях полученных научные результаты стали достоянием лабораторий и не получили практического применения. Впрочем, рассуждая о перспективах нанонауки и нанотехнологии не стоит забывать, что эти направления находятся еще в самом начале своего пути, поэтому к слишком оптимистическим прогнозам стоит относиться с известной долей осторожности. Многие открытия в области нанотехнологии, которым еще не так давно пророчили блестящее будущее, в настоящее время находятся под вопросом или вовсе отброшены и забыты.
В завершение все же приведем оптимистическое предсказание Артура Кларка [10]: «2040 год: будет усовершенствован “Универсальный репликатор”, основанный на нанотехнологиях; может быть создан объект любой сложности при наличии сырья и информационной матрицы. Бриллианты и деликатесная еда могут быть сделаны в буквальном смысле слова из грязи. В результате за ненадобностью исчезнут промышленность и сельское хозяйство, а вместе с ними и недавнее изобретение человеческой цивилизации - работа. После чего последует взрывное развитие искусств, развлечений, образования».


Купить