2030. Как современные тренды влияют друг на друга и на наше будущее

Нанотехнологии открывают новые пути снижения вклада производства одежды в изменение климата. Они предполагают преобразование вещества на атомном, молекулярном или надмолекулярном уровне. Речь идет о создании частиц размером до одной миллиардной доли сантиметра в целях получения более прочных, дешевых и экологически чистых материалов. Возможно, наиболее распространенной формой применения нанотехнологий станут программируемые вещества – материалы, которые наделены способностью изменять свои физические свойства, в частности форму, плотность, проводимость и оптические качества, в ответ на определенные сигналы. В 2030 г. нам, возможно, не придется менять свою коллекцию одежды в зависимости от времени года. Один и тот же предмет будет греть нас зимой и спасать от зноя летом, а может быть, даже менять цвет в зависимости от температуры на улице. Представители лаборатории Self-Assembly Lab Массачусетского технологического института уверены, что «одежда, которую можно будет носить в любую погоду, уже не плод воображения фантастов». Исследователи создали «умный материал, который работает по принципу пор человеческой кожи, расширяясь и сокращаясь в зависимости от температуры окружающей среды». В холодную погоду материал сжимается и создает эффект тепловой защиты – и расширяется по мере потепления, чтобы воздух мог циркулировать внутри одежды.

Нанотехнологии также могут значительно повысить энергоэффективность и уберечь нас от достижения критической точки изменения климата в 2030 г. Высокопрочные композитные материалы уже используются в самой разнообразной продукции – от летательных аппаратов и автомобилей до лыж и теннисных ракеток. Они позволяют сократить количество энергии, необходимой для выполнения определенной работы. Строительная индустрия преобразуется в результате использования более прочных и энергосберегающих материалов. «Нанотехнологии в перспективе позволят создавать более эффективную теплоизоляцию, менее зависящую от невозобновляемых ресурсов», и являются «важной стратегией на пути к "зеленым" зданиям», указывается в недавнем исследовании. «Применение наноизоляционных материалов для уменьшения толщины стен – один из лучших вариантов повышения энергосберегающих характеристик существующих зданий, а также объектов культурного наследия».

Программируемые вещества можно также использовать в качестве «универсальных запчастей». Управление перспективных исследований министерства обороны США уделяет большое внимание их применению в военных целях. Руководитель проектов Управления Митчелл Закин поясняет, что «у солдата в багажнике автомобиля будет нечто, напоминающее банку с краской… Эта емкость будет заполнена частицами разных размеров, форм и качеств, например мини-компьютеров, керамики, биосистем, а потенциально – и чего угодно, что нужно пользователю». Если в ходе боевых действий «солдату потребуется гаечный ключ определенного размера, то [ему] будет достаточно подать сигнал контейнеру, внутри которого частицы автоматически примут форму нужного гаечного ключа. Потом солдату требуется еще молоток. Он кладет гаечный ключ обратно в банку, где инструмент распадается на компоненты и преобразуется теперь уже в молоток». Аналогичным образом программируемые вещества могут позволить летательным аппаратам менять форму, плотность и гибкость крыльев, чтобы те были более энергоэффективными при разных условиях полета. Подобное использование нанотехнологий определенно поможет замедлить темпы изменения климата.

Новое направление – наномедицина – позволяет диагностировать и лечить разнообразные заболевания. В 2018 г. Национальный фонд исследования рака объявил о возможном прорыве в высокоточной доставке лекарств к раковым клеткам. «Эти нанороботы можно программировать для доставки молекулярных грузов и локальной блокировки доступа крови к опухоли», – отмечает один из представителей китайско-американской исследовательской группы. В случае рака яичников нанотехнологии могут помочь заблаговременно выявлять заболевание, которое затронуло еще только сотню клеток. Нанотехнологии также могут привести к замене пластика дешевым биоразлагаемым аналогом, который не загрязняет места лова рыбы мелкими вредными частицами, наносящими вред дикой природе и попадающими в пищевую цепочку.

Электронные книги, вино и лягушки

В последнее время эволюция технологий выглядит как триумф прогресса. Цифровые альтернативы вытеснили традиционные способы потребления новостей (бумажные газеты), музыки (виниловые пластинки) и фильмов (покойся с миром, Blockbuster[11]). Британский музыкальный дуэт The Buggles увековечил этот процесс в своей песне 1979 г. Video Killed the Radio Star[12]. В отличие от этого, электронные книги пока еще не полностью вытеснили печатные книги в США и других развитых странах. С чем связана поразительная стойкость формата, появившегося благодаря изобретению Иоганна Гутенберга 500-летней давности?