Нанотехнологии. Правда и вымысел

Уже сейчас нанотехнологии используются в процессе изготовления (производства) более 80 групп потребительских товаров и свыше 600 видов конструкционных и сырьевых материалов, комплектующих изделий и промышленного оборудования. Практически все крупные высокотехнологичные корпорации, например IBM, Motorola, HP, Lucent, Hitachi USA, Corning, DOW, Intel, химическая компания BASF, биотехнологическая Abraxis BioScience и др., активно инвестируют средства в развитие исследований по разработке и выпуску нанотехнологического оборудования и материалов. Ведь применение нанотехнологий способно изменить свойства традиционных изделий, а значит, сделать товар более конкурентоспособным.

Крупнейшими потребителями нанотехнологических товаров являются следующие отрасли (в процентах от общего объема рынка): предприятия, работающие в сфере охраны окружающей среды — 56 %, электроника — 20,8 %, энергетика — 14,1 %.

Сегодня, по оценкам экспертов, на полученную с использованием нанотехнологий продукцию приходится около 0,01 % мирового валового внутреннего продукта (ВВП), а в 2010 году этот показатель может составить уже 0,5 %.

В то же время, по словам Ричарда Аппельбаума (Richard Appelbaum) из Центра нанотехнологий при Университете Калифорнии (Center for Nanotechnology in Society, CNS), оборот рынка нанопродукции в 2014 году может достигнуть 14 трлн долларов, что равноценно 15 % общего выпуска товаров в мире.

Аналогичный прогноз высказывает автор известной книги ««Nano-Hype: The Truth behind the Nanotechnology Buzz», профессор Университета Южной Каролины Дэвид Берубе (David M. Berube) в интервью «Национальная корпорация — разумный подход к инвестициям»[3]. По его мнению, рыночная стоимость практических разработок в области «нано» в ближайшем будущем будет составлять «…триллионы долларов в мировом масштабе».

Как отметил Президент России Д. А. Медведев на открытии Второго Международного форума и выставки по нанотехнологиям Rusnanotech-09, по прогнозам экспертов, буквально через пять лет (к 2015 году) рынок нанотехнологической продукции вырастет до 2–3 трлн долларов, что сделает его сопоставимым с мировым рынком энергоносителей.

Следует отметить, что, несмотря на мировой экономический кризис, рынок нанотехнологической продукции, по сравнению с другими отраслями, пострадал в значительно меньшей степени и продолжает стремительно развиваться.

В ближайшем будущем, по оценкам Research Techart, наибольшим спросом будут пользоваться не только простейшие наноматериалы (фуллерены, нанотрубки, нанопроволоки, нанопористые материалы, наночастицы, наноструктурированные металлы), но и такие новые формы наноматериалов, как вискеры, дендримеры и квантовые точки.

Значительный скачок ожидается в разработке, изготовлении и продажах исследовательского и специального нанотехнологического оборудования, наноэлектромеханических систем для продукции наноэлектроники, а также бионанотехнологий для медицинской и косметической промышленности и производства пищевых продуктов.

Становление и развитие нанонауки в России

Сегодня создание и применение нанотехнологий и наноматериалов во многом определяет темпы научнотехнического прогресса, а значит, и перспективы социально-экономического развития России.

Д. А. Медведев, Президент Российской Федерации

На заседании Международной комиссии мер и весов 7 октября 1958 года было принято предложение известного отечественного метролога Григория Дмитриевича Бурдуна, который еще в 1956 году назвал миллиардную долю метра «нанометром». На этом же заседании было установлено, что в слове «нано» следует писать одну букву «н», как в греческом слове нанос — карлик, а не как в образовавшемся от него латинском слове nannus (океанология).

В 1960 году решением Генеральной конференции по мерам и весам была принята универсальная система единиц физических величин, получившая название Systeme internationale d’unites (Международная система единиц), или SI (СИ), которая и узаконила данные предложения.

Это было время великих открытий. Советские ученые Дмитрий Николаевич Гаркунов и Игорь Викторович Крагельский, занимаясь исследованиями аварий авиационной техники, в 1956 году открыли явление избирательного переноса при трении («эффект безызносности»). Позднее было установлено, что особенностью процесса является образование так называемой сервовитной пленки толщиной около 100 нм, способной в десятки раз снизить потери на трение и интенсивность изнашивания трущихся соединений машин и механизмов.