Вечные аккумуляторы, суперпрочная и сверхэластичная одежда, сложнейшие операции без скальпеля и лазерного луча - это уже не фантастика, а реальность, имя которой - нанотехнологии.
Галантерейная наука
Пару лет назад, когда о нанопродукции стали говорить с высоких трибун и телеэкранов, магазины буквально завалили "нанокремами", "нанолосьенами" и прочей парфюмерией, на самом деле не имеющей отношения к высоким технологиям.
На быт ученые тоже работают, хотя прилавки их изобретениями еще не забиты. На первом Международном форуме по нанотехнологиям в Москве показывали такую продукцию. Например, из Татарстана привезли шкурки с нанопокрытием - оно сохраняет блеск и защищает мех от моли. На другом стенде демонстрировали несмываемые чернила. Но "гвоздем" выставки стали иранские носки, при изготовлении которых использовали измельченные частицы серебра. Иранцы утверждают, что наноноски дольше носятся и не пахнут. Хотя стирать их все же советуют.
В России столь экзотической галантерии пока нет. Зато имеется кое-что другое. В частности, сверхвысокомолекулярный полиэтилен. В перспективе этот композитный материал, если не вытеснит полностью, то заметно потеснит металлическое производство. Из синтетического порошка и эластичной нити, полученных на основе нанотехнологий, планируют массово производить фильтры для ядовитых и горючих материалов, сверхпрочные тормозные колодки для поездов, а также не требующее ремонта и обслуживания оборудование для ТЭКа. Подсчитано, что развернутое в Сибири производство сможет ежегодно поставлять на внутренний и внешний рынок от 30 до 50 тысяч тонн такого полиэтилена. Другую наноновинку - практически вечные светодиодные лампы - решено выпускать на Урале.
Три года назад в Томске посетителей выставки нанопродукции позабавил стенд, озаглавленный "Абляция пероксидазы хрена". Оказалось, что речь всего лишь о тончайшем расслоении продукта. То, что ученым удалось сделать с хреном, применимо к любой биомассе, в том числе к тканям человека. Представьте себе аппарат, с помощью которого можно "испарить" пораженные участки кожи или внутренних органов толщиной в микроны, не повредив при этом здоровую ткань. Выявить скрытую хворь тоже помогут нанотехнологии - подходящий для таких целей чудо-микроскоп.
А вот новинка более прозаическая - нанодобавка для краски. Несколько граммов этого порошка чудесным образом изменяют ее свойства. Одна банка обычной краски рассчитана на покрытие 15-20 квадратных метров поверхности. А после добавления туда нескольких граммов нанопорошка ее хватает, чтобы в несколько слоев выкрасить целый дом.
Сейчас ученые работают над созданием сверхмалых нанороботов. Первый такой объект прошел лабораторные испытания в американском университете Джона Хопкинса. Как утверждают изобретатели, в перспективе наноробот сможет выполнять сложнейшие операции на клеточном уровне. Внешне аппарат напоминает малюсенькое насекомое с тремя парами конечностей.
Броня-невидимка
Наноразработки относятся к технологиям двойного назначения. Эту область российские оборонщики осваивают сравнительно недавно и результаты работы, по понятным причинам, не афишируют. Но даже те крохи информации, что просачиваются в открытую печать, впечатляют. Представьте себе армейский камуфляж, который с помощью нанокраски делает военную форму мимикрирующей. Облаченный в нее солдат в пустыне сливается с песком, в лесу теряется в зелени, в горах - среди камней. Броня танка или бронетранспортера, изготовленная по нанотехнологиям, может стать "жидкой" - повреждения на ней "затянутся" самостоятельно. Применение так называемого аморфного кремния превратит армейские аккумуляторы в практически неиссякаемый источник электроэнергии.
Это технологии сегодняшнего и завтрашнего дня. Есть проекты и на более отдаленную перспективу. Например, ученые работают над тем, чтобы военная форма стала индивидуальной биосистемой. То есть мгновенно реагировала на физическое состояние солдата. Если он ранен, купировала поврежденные ткани. Если находится без сознания, включала радиомаячок, сигнализирующий о беде. Конечно, "умной" сама по себе форма не станет. На изменение физического состояния человека среагируют вмонированные в одежду миниатюрные наносенсоры и нанодатчики.
Ученые всерьез говорят о появлении в арсеналах спецслужб нанороботов для борьбы с террористами. Скажем, бандиты захватили здание и удерживают там заложников. Сейчас с террористами ведут долгие и, как правило, не приносящие результата переговоры. С появлением нанороботов ситуация поменяется кардинально. Сброшенные с самолета едва заметные глазу роботы-пылинки автоматически выберут запрограммированные цели, скажем человека с оружием или радиостанцией, а то и просто одетого в камуфляж бандита. Облепят их, проникая в незащищенные места, и синхронно выпустят "жало" - начиненные смертоносным или паралитическим веществом крошечные иглы. Если террористы не захватили заложников, против них можно будет применять т.н. боевые облака, состоящие из микроскопических роботов-бомб. Аппараты запрограммируют на взрыв в четко оговоренных условиях. Например, когда они окажутся в темном помещении или вблизи объекта с определенной температурой.
Такие же облака "умной пыли", где каждая песчинка представляет крохотную систему видеонаблюдения, откроют новые горизонты для разведки. Их разработка уже ведется в лабораториях США, Великобритании, Японии и некоторых других стран. По оценке экспертов, воздушные наношпионы могут появиться на вооружении уже через 7-10 лет. Распыленное в окрестностях объекта облако "умной пыли" станет незаметно перемещаться в его сторону. Попутно будут выбираться оптимальные места для видеонаблюдения. Облако, каждая пылинка которого представляет отдельный пиксель матрицы с интерфейсом связи с соседями, будет стремиться занять позицию для большего обзора местности. Роботы-"мошки" также установят контроль за звуками.
Прямая речь
Сергей Иванов, заместитель председателя правительства РФ:
- Работа в области использования нанотехнологий в оборонно-промышленном комплексе, в производстве современных вооружений, военной и специальной техники ведется. Результаты, в том числе очень неплохие, уже есть. Причем эти результаты не чисто научные, а прикладные. С некоторыми образцами я уже ознакомлен. Эту сферу деятельности мы будем активно и полностью финансировать.
Комплексное использование нанотехнологий в оборонной промышленности способно кардинально изменить характер ведения боевых действий, характер современной войны. Отечественные и зарубежные военные эксперты сходятся во мнении, что их применение является одним из прорывных направлений развития систем вооружения, связи, элементов экипировки военнослужащих, средств радиационной, биологической, химической разведки и военной медицины.
Справка "РГ"
За единицу измерения в нанотехнологиях принят нанометр. Он в миллиард раз меньше обычного метра - примерно во столько раз толщина пальца меньше диаметра Земли. Размер объектов, с которыми имеют дело нанотехнологи, колеблется в диапазоне от 0,1 до 100 нм. Для сравнения: толщина человеческого волоса составляет порядка 80 000 нанометров.
