Институт Инновационного Проектирования | ВЕСЬМА ЗНАКОМЫЙ КАРЛИК
 
Гл
Пс
Кс
 
Изобретателями не рождаются, ими становятся
МЕНЮ
 
   
ВХОД
 
Пароль
ОПРОС
 
 
    Слышали ли Вы о ТРИЗ?

    Хотел бы изучить.:
    Нет, не слышал.:
    ТРИЗ умер...:
    Я изучаю ТРИЗ.:
    Я изучил, изучаю и применяю ТРИЗ для решения задач.:

 
ПОИСК
 
 



 


Все системы оплаты на сайте








ИННОВАЦИОННОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
сертификация инноваторов
инновационные технологии
БИБЛИОТЕКА ИЗОБРЕТАТЕЛЯ
Это интересно
ПРОДУКЦИЯ
 

 


Инновационное
обучение

Об авторе

Отзывы
участников

Программа
обучения

Вопрос
Ю.Саламатову

Поступить на обучение

Общественное
объединение



Молодому инноватору

FAQ
 

Сертификация
специалистов

Примеры заданий

Заявка на
сертификацию

Аттестационная
комиссия

Список
аттестованных
инноваторов

Инновационное
проектирование

О компании

Клиенты

Образцы проектов

Заявка
на проект

Семинары

Экспертиза проектов

   

Книги и статьи Ю.Саламатова

Теория Решения Изобретательских Задач

Развитие Творческого Воображения

ТРИЗ в нетехнических областях

Инновации 
в жизни науке и технике

Книги по теории творчества

Архивариус РТВ-ТРИЗ-ФСА

Научная Фантастика
 
 
Статьи о патентовани
   

Наука и Техника

Политика

Экономика

Изобретательские блоги 

Юмор 
 
Полигон задач

ТРИЗ в виртуальном мире
медиатехнологий
       

Книги для
инноваторов

CD/DVD видеокурсы для инноваторов

Програмное обеспечение
инноваторов

Покупка
товаров

Отзывы о
товарах
           

ВЕСЬМА ЗНАКОМЫЙ КАРЛИК

 

ИР 12(720) за 2009 г
Когда еще не было слова «нанотехнологии», я получил 8 а.с. на изобретения, которые сегодня относятся к этой области.
ИР уже больше 50 лет публикует статьи по тонким химическим технологиям, коллоидной химии, физике, микробиологии, макроэлектронике, которые 5—6 лет тому назад стали называть нанотехнологиями.
В журнале начиная с 1957 г. можно найти больше 500 нанотехнологий, которые были разработаны задолго до правительственного решения (апрель 2007 г.).
Я бы посоветовал Роснанотеху преобрести журнал ИР за 50 лет и использовать уже созданные в стране нанотехнологии.
Кроме того, в журнале публиковались статьи по пикотехнологиям (10-12 м), ангстремтехнологиям (10-10 м). Зачем нам об этом умалчивать? Если в Роснанотехе имеется пока 7 нанотехнологических предложений, из них 4 кадровых (воспитание нанобакалавров), то с помощью журнала можно дать около 1000 коммерциализованных предложений. Почти половина авторских свидетельств СССР и России, выданных на вещество, — практически нанотехнологии.

Как это начиналось?
Слово «нано» происходит от греч. Nanos — «карлик». Напомним, что нанометр, это 10-9 м.
Нобелевский лауреат в области химии Р.Хоффман утверждает: «Я понял, что в нанотехнологиях люди нашли новое название для традиционной химии». У нас их «нано» всегда называлось коллоидная химия.
Больше 100 лет наука и технологии имеют дело с управляемыми процессами в областях с размерами 10-3—10-9 и даже 10-10 (ангстрем), следовательно, уже являются нанонаукой и нанотехнологиями больше века.
Торжественное шествие нанонауки, считается, началось на Западе. Хотя роль ее «отца», физика Р.Фейнмана, который в 1959 г. в своем выступлении заявил: «Там внизу — полно пространства» (с призывом создавать микроскопические приборы), — сильно преувеличена. Глобальными достижениями нанотехнологий считаются открытие фуллерена (Х.Кроти и др. в 1985 г.) и синтезы углеродных нанотрубок (С.Иджима в 1991 г.), после которых мир узнал о наступлении новой эры в науке и технике.
Известно, что фуллерены состоят из 60 атомов углерода, собранных в молекулу сферической формы. К изумлению многих нанотехнологов, фуллерены вида С84 (сфера из 84 атомов) давно были обнаружены в карельском минерале шунгит. А первые искусственно синтезированные углеродные нанотрубки были получены советскими учеными Л.Радушевичем и В.Лукьяничевым еще в 1952 г.
Разработанные в СССР нанотехнологии пользуются всемирным признанием. В нашей стране с 1935 г. издается журнал по нанотехнологиям — «Коллоидный журнал» АН СССР. О советских искусственных алмазах, вершине нанотехнологической сборки, освоенной промышленностью в 60-е гг., надо говорить отдельно.
Известно, что многие нанотехнологии, разработанные еще в ХХ в., могут иметь двойное назначение. А возможность некомпетентного, корыстного или злонамеренного их применения является существенной проблемой. Принятая в США в 1983 г. «Стратегическая оборонная инициатива» (СОИ) инициировала гонку вооружений и обострила геополитические процессы. А одобренная в 2001 г. Конгрессом США программа развития нанотехнологий — не очередная ли это «стратегическая оборонная наноинициатива»? Ведь недавно Минобороны США объявило о создании уникального Института армейских нанотехнологий совместно с Массачусетским технологическим институтом. Получается, что контроль над нанонаукой и нанотехнологиями — это вопрос государственной безопасности.

Какова роль нанотехнологий в развитии научно-технического прогресса?
В 1993 г., через десять лет после принятия программы СОИ (которая принесла Америке глобальные преимущества), при президенте США был создан Национальный совет по науке и технологиям. Пятнадцать членов партии демократов из палаты представителей конгресса выдвинули на одобрение палаты стратегию развития национальной безопасности США в области высоких технологий. Этот документ, в парламентских кругах названный «новым манхэттенским проектом», развивал идеи СОИ и предполагал дальнейший развал промышленности, высокотехнологических предприятий и науки России. На Западе в последующие 6—7 лет особенное внимание в правительственных структурах, частных компаниях, научных организациях и СМИ уделялось ситуации победоносного развития так называемых нанотехнологий. Поэтому принято считать, что летоисчисление нанотехнологий началось с 1993 г. В январе 2000 г. Б.Клинтон подписал программу «Национальная нанотехнологическая инициатива». Она предполагает развитие в спецведомствах (ЦРУ, Пентагон, НАСА и т.д.) нанотехнологий двойного и военного назначения, что должно обеспечить стратегическое и военное преимущество США. М.Губруд из Мэрилендского университета предупреждает о возможности использования нанотехнологий для создания сверхмощного оружия, что приведет к доминированию владеющей им страны, создаст угрозу жизни людей и цивилизации в целом.
В 2007 г. на развитие нанотехнологий только Министерству обороны США из госбюджета было выделено 345 млн долл. С другой стороны, США стремятся вовлечь развитые страны в гонку стратегической наноинициативы. Интересно, что в 2004 г. удивление на Западе вызвало практическое отсутствие России среди ведущих разработчиков нанотехнологий, поскольку объем финансирования этой сферы деятельности у нас составлял тогда всего несколько десятков миллионов долларов.
Разумнее поступили в ЕС, приняв на период 2002—2007 гг. 6-летнюю программу и создав новую организацию «Европейская зона научных исследований» (European Research Area — ERA). В США и Европе не финансируют напрямую наноконцерны, нанонауку и отдельные нанотехнологии. Для решения практических вопросов в ЕС создана «Европейская корпорация в сфере научных и технических исследований». Задачей этих организаций является практическое использование научных результатов и развитие физики, химии, материаловедения, микроэлектроники, биотехнологии и медицины, имеющих прямое отношение к нанотехнологиям, ибо таковых без фундаментальных наук не существует. Целесообразно развивать эти науки, а не начинать всеобщее «строительство наноиндустрии» в стране, концентрируя все работы во вновь созданном ведомстве. Тем более работы по двойным технологиям. Сложно будет сохранить свои приоритеты, государственные тайны и даже трудно будет избежать нанофальсификаций, нанопрофанаций и наноинсинуаций. Так, фирма Lux Research, занимающаяся изучением нанотехнологий, совместно с юридической компанией Foley Landner уже рассмотрела 19485 официально зарегистрированных жалоб на продаваемые в США некачественные наноматериалы. В результате проверки оказалось, что они не соответствуют заявленным требованиям. Следовательно, и в нашей стране потребуется множество экспертов по различным нанотехнологическим направлениям для их оценки или разоблачения.

Как нано стало национальной инициативой и стратегией развития безопасности США.
В 1986 г. тридцатилетний американский инженер-футуролог Эрик Дрекслер написал книгу «Машины творения», где показал грядущую техническую революцию. «Благодаря ей мы научимся контролировать поведение отдельных атомов и молекул, а также с поразительной точностью манипулировать ими». Из этих мельчайших элементов вещества можно будет собирать любые предметы. По идее автора эти миниатюрные «машины-ассемблеры» (самосборщики) могут конструировать из отдельных элементов даже людей. Интересно, что о способах создания и применения таких манипуляторов, почти дословно, писал в своем фантастическом рассказе известный советский писатель Б.Житков еще в 1933 г. Этот удивительный принцип Э.Дреслер назвал нанотехнологией.
Слово, придуманное не им, было запущено в языковое пространство и стало модным во всех общественных сферах: в СМИ, среди политиков и экономистов, ученых и технологов, военных и строителей. Наноученые предполагают, что пройдет еще 20—30 лет, и будут созданы ассемблеры стиральных машин, домов, телевизоров и автомобилей, одежды и обуви. Хорошим показателем в прогнозе развития науки и техники на ближайшие 20—30 лет является статистика выдаваемых на сегодняшний день патентов.
Вот как в настоящее время в США распределяются патенты, выданные в области нанотехнологии: электроника — 48%, химия и материаловедение — 24%, биология и медицинские препараты — 19%, косметика, ткани — 9%. Ассемблеры, манипуляторы атомами и молекулами для создания готовых предметов, пока не запатентованы. А от первых публикаций и выдачи патентов до внедрения изобретений проходит 15—20 лет. Открытие в области современной цифровой техники лауреаты Нобелевской премии (2007 г.) П.Грюнберг и А.Фет совершили в 1988 г. И только через 20 лет mp3-плееры, DVD-техника, цифровые камеры и т.д. получили всеобщее распространение и признание.
Чтобы оценить реальные достижения нанотехнологий и практическое их применение, надо определить, что такое нанотехнология.
Во-первых, это стремительно развивающаяся область науки, техники, бизнеса и самый высокий уровень научно-технического прогресса в развитии общества, утверждают СМИ. Академический словарь Мерризм-Вебстер определяет нанотехнологию как искусство манипулирования материалами на атомарном или молекулярном уровне, особенно для создания микроскопических устройств, например роботов.
Справочный сайт About.com определяет нанотехнологию совсем просто: как разработку и использование устройств размерами в несколько нанометров.
В США «Национальная нанотехнологическая инициатива» о том же говорит так: «Нанотехнология — это исследования и технологические разработки на атомарном, молекулярном или макромолекулярном уровне в шкале размеров от 1 до 100 нм, проводимые для приобретения фундаментальных знаний…» Для чего же вдруг потребовалась эта «Национальная инициатива» — программа, дублирующая исследования и традиционные задачи физики, химии, микроэлектроники, металловедения, биологии, медицины, микробиологии и т.д.? Ведь перечисленные науки (а не нанотехнологии) позволили создать атомный реактор, водородную бомбу, синтетические материалы. Ракетное топливо для жидкостных и твердотопливных ракет (начиная с РС-82, в 1938 г. — для «Катюш»), обеспечили создание взрывчатых и отравляющих веществ, бактериологического оружия, ядов, гомеопатических препаратов, антибиотиков, открытие ДНК, производство продуктов с использованием ферментов. Все это создавалось 100 — 150 лет назад без упоминания нанотехнологий.
Термин «нанотехнология» впервые появился в 1974 г. благодаря японскому ученому Норе Танигути, который решил так обозначить процессы построения новых веществ из отдельных атомов. А через 11 лет, в 1985 г., группой британских ученых была открыта новая структурная форма углерода (в отличие от графита и алмаза), названная фуллереном в честь выдающегося американского философа и писателя Ричарда Фуллера. Фуллерен имеет шарообразную молекулярную структуру, образованную сцепленными между собой многоугольниками, совпадающими с так называемым геодезическим домом, на который Р.Фуллер получил патент в 40-е гг. «Модель» фуллерена можно увидеть в Сокольниках — павильон № 2 с бывшей американской выставки 1959 г. С той поры было построено десятки зданий фуллереновской формы например, например американский павильон на Монреальской выставке «Expo-67». За открытие фуллерена («неизвестной» молекулярной структуры углерода) английским ученым Крото, Смоли и Кёрлу в 1996 г. была присуждена Нобелевская премия.
В 1991 г. японский профессор С.Идзима из университета Мейдзе создал из расположенных в ряд фуллеренов углеродные нанотрубки диаметром 1—2 нм и длиной 100 нм. Так появился «первый в мире» наноматериал, созданный человеком. Возможно, создавая фуллерены, английские ученые могли и не знать о кольском шунгите. Но японский профессор, я уверен, должен был знать о синтезированных в СССР в 1952 г. миллимикронных углеродных трубках (термина «нанотехнология» еще не существовало) и полученных с помощью советских электронных микроскопов их электронных микрографий.
И тем не менее создание углеродных нанотрубок в Японии в 1991 г. считается мощнейшим прорывом в мире нано.
В США были большие надежды на создание электрических суперконденсаторов на базе фуллеренов и нанотрубок. Но к сожалению, они за 15 лет так и не оправдались. А в СССР в 80-е гг. были созданы компактные конденсаторы на микродисперсном углеродном порошке, а потом на двойном электропроводном слое на базе углеродной ткани. Фуллерены и нанотрубки в наши дни применяются в основном как наполнители керамики, бетона, краски, теплоизоляции и т.д. Однако в таком виде они не повышают прочность основного материала, т.к. не ориентированы в направлении действующих усилий и не связаны между собой.
Удачное применение нанотрубки углерода нашли в яхтостроении. При наполнении ими связующего угле- и стеклотканей удалось ориентировать нанотрубки в заданном направлении. Это позволило повысить прочность материалов в 1,5—1,8 раза и снизить их удельный вес. Такой метод повышения прочности и снижения веса стекло- и углепластиковых материалов широко применяется с 60—70-х гг. в аэрокосмической промышленности. Тогда в эти материалы добавляли микродисперсное ориентированное стекло или углеволокно. Не стоит подробно рассказывать об искусственных алмазах, освоенных промышленностью СССР (и США тоже) в 60-е гг. Они выпускаются в год десятками тонн в основном для производства алмазного инструмента.
А вот о технологиях получения деталей методом «сверху вниз» следует сказать несколько слов. В 80-е гг. в Советском Союзе Б.А.Алексовский предложил и успешно осуществил химическую сборку деталей, которая позволяла формировать заданные детали или создавать материалы из парафазных элементов (парафазная — ангстремальная технология!).
Для сравнения — характерный пример западных нанотехнологий мирового уровня. Группа ученых Чикагского университета получила премию Фейнемана за метод, позволяющий чертить на поверхности золота линию шириной в несколько атомов. А в 1997 г. осуществилась мечта Фейнемана: ученые создали «наномоторчик» — пропеллерообразную молекулу, которая сама может вращаться на медной поверхности. Конечно, все эти «чудеса» нанотехнологий рассчитаны на СМИ и конгрессменов, для которых ученые США и собрали «наномоторчик» из фрагментов ДНК. Хотя всем известно, что двойная спираль ДНК сама совершает движения, как и рибосомы и другие клеточные органеллы.
Нанотехнологи, далекие от медицины, надеются создать из отдельных атомов нанороботов, которые будут проникать в кровь, чтобы бороться с патогенными микробами, лечить поврежденные клетки и эритроциты, находить и удалять опухоли, а также удалять холестериновые бляшки. Появилось множество компьютерных изображений фантастических «биороботов за работой». Надо сказать несколько слов и о биороботах, которыми очень интересуются в Пентагоне и ЦРУ, надеясь создать нанороботов, которые будут легко проникать сквозь поры кожного покрова и, двигаясь с кровотоком к жизненно важным органам, подготовят удар в строго заданный момент. Нанороботы, заброшенные на вражескую территорию в виде неприметного облачка «умной пыли», за несколько часов многократно увеличат свою численность и начнут выполнять заложенную в них программу — приведут оружие, боеприпасы, электронику, находящиеся на боевом дежурстве, и даже обмундирование военнослужащих в полную негодность.
Забавно выглядят все эти проекты биороботов и их «созидательная» работа, если взять учебник «Микробиология» (М.Н.Лебедева: М., «Медицина», 1969 г.). Здесь показаны природные «биороботы» — бактерии, бациллы, вирусы и т.д., — которые работают в организме человека. Причем вирусы имеют размеры 5—150 нм. В настоящее время известно свыше 500 вирусов болезней человека и животных. Можно напомнить и о бактериях. Величина некоторых 200 нм. Так стоит ли создавать синтетические нановирусы и нанобактерии для запрограммированной работы в организме человека, если уже появились искусственные вирусы атипичной пневмонии, птичьего гриппа и др.
Неужели нанотехнологии только вчера «открыли», что все клеточные органеллы (внутриклеточные структуры) хромосомы — рибосомы, аппарат Гольджи, митахондрии — совершают колебания и вращательные движения. Например, перенос атома кислорода по дыхательной цепи в митохондрии совершается с частотой 3000 Гц. Наверное, наноученые забыли, что перемещаются в живом организме сами клетки (они делятся), гормоны, вирусы, бактерии, ферменты и коферменты. А ферменты — это молекулы-«биороботы», которые служат для ускорения обменных процессов в организме. Они подходят к белку и расщепляют его на составные части. В некоторых случаях им помогают коферменты, которые, как ключ к замку, подходят к ферменту, и только с их помощью совершается расщепление белка, молекулы и т.д. Все это достижения науки 40-х гг. Теперь для обывателя их с гордостью можно называть «выдающимися достижениями нанотехнологий XXI в.». Хотя препараты на базе ферментов (например, АТФ) уже лет 50 продаются в аптеке. Сегодня можно сказать, что это нанотехнологии «на марше».
Ферменты — это промышленное производство продуктов питания, брожения (спиртов, органических кислот и т.д.), синтез витаминов и производство антибиотиков. Развитие биотехнологий, микробиологии, генетических исследований позволило создать в СССР лучшую в мире фармацевтическую промышленность. Было основано новое направление в науке — космическая микробиология. А сегодня оказывается, что это нам не «нано». Отечественная фармацевтическая промышленность на 90% рухнула, так же как и микроэлектроника (классическая нанотехнология, которой 60 лет).
А теперь посмотрим структурную схему «Фундаментальные основы и области применения нанонауки и нанотехники» (Головин Ю.И. Введение в нанотехнику. — М.: Машиностроение, 2007). Если здесь убрать промежуточную, искусственно созданную структуру «нанонаука и нанотехника», никто в науке и промышленности даже не заметит, что утеряны ориентиры, перспективы развития и предвещается крах фундаментальной или отраслевой науки. Потому что нано-, ангстремтехнологии были всегда внутри всех перечисленных в таблице структур: в биологии, медицине, физике, химии, металловедении, микроэлектронике, космонавтике и авиации, в оборонной промышленности и военной технике. Финансировать надо не нанопосредников, а образование, фундаментальные и отраслевые науки.
Фундаментальные, прикладные, отраслевые науки изучают объекты нано- и ангстремразмерностей. И без развития фундаментальных и отраслевых наук никакого движения нанотехнологий быть не может. Так же как и без инженеров, конструкторов, технологов, станочников, механиков. О каком прогрессе нанотехнологий может идти речь, если технические вузы сокращают, вводят бакалавриат, а техникумы, ПТУ готовят только автомехаников, парикмахеров, секретарей-референтов и бухгалтеров?!
Существующая программа генерального развития и финансирования нанонауки и нанотехнологий дискредитирует профессии инженеров, конструкторов, механиков, способствует появлению околонаучных наноинженеров, нанотехнологов, наноспециалистов. Провоцирует их срочную и поверхностную подготовку во множестве учебных заведений страны.
В сотне новейших «университетов» за 15 лет у нас подготовлены десятки тысяч юристов, финансистов, экономистов, управленцев, маркетологов, дилеров, дистрибьюторов и т.д. Но практически исчезли конструкторы, инженеры-механики, инженеры-технологи во всех отраслях промышленности. А где теперь гордость страны — изобретатели, рационализаторы, новаторы, творцы новой техники, передовые ученые и исследователи?
Если американский чиновник и конгрессмен по долгу службы верят в могущество нанотехнологий, то наши этому могуществу в личных интересах обманываться рады. Конечно, отечественному чиновникам по плечу и всеобщая «нанофикация» России и «нанонизация» всей промышленности страны. Даже не приступая к их реализации, они доложат о завершении программы и освоении выделенных инвестиций.
Россия, по мнению Запада, оказалась в «хвосте мировой нанотехнологической революции».
Теперь, чтобы убедить Запад в том, что их нанореволюция охватила и нашу страну, можно организовать «утечку» информации в прессу.
Тогда США убедятся, что их «Национальная нанотехнологическая инициатива» одержала всемирную победу.
Ю.МАКАРОВ


Записаться на тренинг ТРИЗ по развитию творческого, сильного мышления от Мастера ТРИЗ Ю.Саламатова >>>

Новости RSSНовости в формате RSS

Статьи RSSСтатьи в формате RSS

Рейтинг – 527 голосов


Главная » Это интересно » Наука и техника » ВЕСЬМА ЗНАКОМЫЙ КАРЛИК
© Институт Инновационного Проектирования, 1989-2015, 660018, г. Красноярск,
ул. Д.Бедного, 11-10, e-mail
ysal@triz-guide.com, info@triz-guide.com
 
 

 

Хочешь найти работу? Jooble