СЕКРЕТЫ РАЗВИТИЯ НАНОТЕХНОЛОГИИ Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

Мрб-151 Двоеглазова А.А.

Изб-131 Базанов М.М.

Изб-121 Касьянова О.В. научный руководитель Кузбасский государственный технический университет

Т. Ф. Горбачева СЕКРЕТЫ РАЗВИТИЯ НАНОТЕХНОЛОГИИ

Нанотехнология — междисциплинарная область прикладной и фундаментальной науки и техники[1]. Нанонаука, нанотехнологии являются актуальными в современном информационном мире.

Проблема существует в том, что современная молодёжь знает о нанотехнологии, но не понимает её возникновения, сущности и не видит перспективы её развития.

В связи с этой проблемой была выдвинута гипотеза: если общественность будет владеть информацией о нанотехнологиях, то это позволит применять современные достижения нанонауки во всех сферах жизни более широко.

Человек, исследуя природу, постоянно удивляется её совершенству и многогранности. Процессы и законы, «замеченные» у природы, человек желает применить на благо развития общества. Нанотехнологии становятся перспективным направлением развития промышленности и современной науки.

Родоначальником термина «нанотехнология» принято считать греческого философа Демокрита, который в 400 году до н.э. описал малую частицу вещества, используя понятие «атом», что в переводе означает «нераскалываемый» [2].

Лауреат Нобелевской премии в 1959 году, крупнейший физик современности, Ричард Фейнман, впервые рассказал в своей известной лекции «Там внизу много места» о методах, которые спустя некоторое время назовут нанотехнологиями [1].

Самое удивительное в наномире - то, что связано с живой природой. Например, лапки геккона. Небольшая ящерка, геккон, уникальна тем, что может свободно перемещаться по потолку и вертикальным стенам. Лапки геккона с помощью тончайших волосков соприкасаются с поверхностью и притягиваются к ней засчет Ван-дер-Ваальсовой силы, действующей между молекулами. В настоящее время созданы экспериментальные аналоги нанолипучек на основе углеродных нанотрубок. Не исключено, что в недалёком будущем люди смогут попробовать себя в роли человека-паука.

Ещё один замечательный пример из природы - «эффект лотоса», который проявляется в том, что листья лотоса не загрязняются и всегда остаются чистыми. Поверхность листьев лотоса покрыта небольшими

шишечками высотой от 5 до 10 микрон, а на шишечках размещаются многочисленные нановолоски. Данная структура листа лотоса способствует самоочистке листа и его водоотталкивающим свойствам. «Эффект лотоса» используется нанотехнологами при разработке самоочищающихся стёкол, тканей и красок [3].

Современный рынок нанопродукции огромен. Это электроника и энергетика, медицина и биология, экология и сельское хозяйство, военная промышленность. Широко развивается солнечная энергетика: солнечные батареи преобразуют энергию дневного света в электрическую. Процесс развития нанотехнологий заметнее всего в электронике. Современная электроника становится миниатюрной и многофункциональной.

Уникальные идеи, которые сегодня находятся на стадии исследований, по прогнозам экспертов будут реализованы к 2020 году. Солнечные батареи будут обеспечивать нас электричеством; одежда будет способна самоочищаться и контролировать эмоциональное состояние человека; старение организма предотвратят сложные молекулярные роботы, которые вылечат безнадежно больных, а микро- и нанодатчики будут помогать обнаруживать любые угрозы: от пожара до атаки террористов [1].

А как влияют наноматериалы на окружающую среду? Учёными проведено исследование о влиянии пяти основных типов наноматериалов, включая нанотрубки, квантовые точки и бакиболы, на окружающую среду. Результаты показали различные типы рисков загрязнения от некоторых технологических операций, включая очистку нефти, производство лекарств.

Опыты, в которых фуллерены помещали в различные виды почв и исследовали их влияние на микроорганизмы и минеральные вещества, показали, что наночастицы не причиняют экосистеме заметного вреда [4].

Безусловно, глубокие изменения могут быть фатальными для элементов пищевых цепочек растений. Из результатов наблюдений учёных можно сделать вывод, что наночастицы негативной динамики не производят: жизнедеятельность микроорганизмов не нарушается, баланс веществ не затронут.

Нанотехнологии способствуют техническому прогрессу человечества и могут изменить жизнь к лучшему. Наночастицы могут помочь в лечении раковых заболеваний. Но необходимо быть осторожными и помнить, что некоторые наночастицы могут, напротив, вызывать рак в организме человека. Также учёные предупреждают об опасности употребления пищи, созданной с использованием нанотехнологий. В последнее время надпись «Сделано с использованием нанотехнологии» стала такой же популярной, как «Сделано без ГМО».

Нанотехнологии широко применяются в производстве косметики, и производители косметики считают, что в этом нет ничего плохого. Однако иной позиции придерживаются некоторые экологи. Австралийская международная экологическая организация «Друзья Земли» полагает, что использование наночастиц в косметике не менее ужасно, чем добавки

мышьяка. Исследователи обнаружили наночастицы в произвольно выбранных тестовых группах косметических продуктов, в которых около семидесяти процентов протестированных продуктов содержит химические усилители, облегчающие проникновение наночастиц через кожу в кровь. В косметических продуктах фирм Л'Ореаль, Макс Фактор, Ревлон нашли наночастицы, но в составе они не были указаны. Производитель косметики Кристиан Диор не только включил наночастицы в состав продукции, но и указал их в списке ингредиентов [5].

Результаты исследования указывают на опасность современной косметики. В Евросоюзе 2009 году был разработан и введен закон, согласно которому все кремы от загара должны пройти тестирование на содержание наноматериалов и наночастиц.

Ученые и экологи поднимают вопрос об опасности, которую представляют современные нанотехнологии. В атмосфере появление наночастиц в промышленных масштабах может изменить климат Земли. Американские ученые утверждают, что в атмосфере Земли имеется огромное количество наночастиц, которое продолжает увеличиваться. Наночастицы, отражая солнечные лучи, могут изменить климат на планете, вызвав очередной Ледниковый период.

Специалисты считают, что на сегодняшний день нет инструментария, необходимого для стопроцентной оценки рисков, связанных с нанотехнологиями. Наноматериалы и наночастицы обладают

биологическим воздействием (в том числе токсическим), которое часто радикально отличается от свойств этого же вещества в обычной форме. И даже полезное вещество может быть измельчено до наноразмера и стать опасным.

Безусловно, нанотехнологии - современное направление в науке. Нанонаука находится в «колыбельном состоянии» и пока можно только предполагать, что принесёт «нано» человечеству в будущем: большие возможности, неожиданные опасности или разрушительные последствия. Ответственность за последствия развития нанонауки лежит не только на учёных, но и на отдельных производителях, выпускающих товары и продукты с использованием нанотехнологий. Производителям определённых отраслей необходимо проявлять благоразумность, честность, гуманность. Высокое нравственное развитие человеческого общества, сотрудничество, понимание, ответственность - все это гарантирует применение нанотехнологий на благо жителям планеты.

Из вышеперечисленного можно сделать выводы:

1. Нанотехнология - важнейшая отрасль будущего для дальнейшего развития цивилизации, которая является «волшебным ключом» ко всем отраслям науки и производства.

2. Перспективы применения нанотехнологий неисчерпаемы - начиная от микроскопических компьютеров, убивающих раковые клетки и заканчивая автомобильными двигателями, не загрязняющими окружающую

среду.

3. На жизнь современного человека могут серьезно влиять нанотехнологии, поэтому учёным предстоит в дальнейшем глубоко исследовать наночастицы и наноматериалы. И направить свои исследования на мирные цели, чтобы не навредить существованию человечества.

4. Воспитание человеколюбия становится в последнее время необходимостью перед неизбежным «бумом» нанотехнологии. Именно гуманные и разумные люди могут превратить нанотехнологии в ступеньку к познанию Вселенной и своего места в этом огромном мире.

Использованные источники:

1. NANO NEWS NET [Электронный ресурс] / Сайт о нанотехнологиях #1 в России. - Режим доступа: http://www.nanonewsnet.ru

2.Нанометр [Электронный ресурс] / Нанотехнологическое сообщество. -Режим доступа: http://www.nanometer.ru

3.Nauka.name [Электронный ресурс] / Научно-популярный портал. - Режим доступа : http ://nauka.name/category/nano

4. Википедия [Электронный ресурс] / Свободная энциклопедия. - Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki

5. NanoWare.ru [Электронный ресурс] / Официальный сайт потребителей нанотоваров. - Режим доступа: http://www.nanoware.ru

Двоеглазова А.А.

Изб-131 Двоеглазова Ю.А.

Мрб-151 Митев А.Н. Изб-121 Шапранко Д.С. Изб-121

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф.

Горбачева (КУЗГТУ) КАЧЕСТВО ЖИЗНИ СТУДЕНТА Качество жизни - категория, с помощью которой характеризуют существенные обстоятельства жизни населения, определяющие степень достоинства и свободы личности каждого человека, степень комфортности человека как внутри себя, так и в рамках общества. Качество жизни - очень широкое и неоднозначно трактуемое понятие. До сих пор не сложился единый подход к содержанию самого этого понятия, несмотря на то, что еще в 1949 году появились первые публикации по данной проблеме. Качество жизни рассматривается и как общесоциологическое, и как социально-экономическое и как сугубо экономическое понятие. Оно не тождественно