Читать ««Дикие карты» будущего. Форс-мажор для человечества» онлайн - страница 205
Сергей Борисович Переслегин
Технологический мейнстрим: ТП «Нанотехнологии»
В настоящее время нанотехнологии в общепринятом смысле этого слова представляют собой скорее не технологический пакет, а граду – совокупность технологий различного содержания и происхождения, работающих с информацией и материей и достигших приблизительно одинакового уровня организации.
Нанотехнологии обычно понимают как технологии, оперирующие размерами менее 100 нм хотя бы в одном измерении. И тогда мы можем говорить о нанопленках, нанонитях, нанотрубках, нановолокнах; наночастицах, нанопорошках; наномеханизмах; наноустройствах (наноэлектроника).
Для работы на расстояниях порядка десятков-сотен нанометров используются технологии различного происхождения и назначения, работающие на совершенно различных принципах. Прежде всего, это атомно-силовой зондовый микроскоп, посредством которого удается измерять межатомные расстояния и перемещать отдельные атомы. Затем – физические технологии взрыва проводников и плазменного синтеза, химические по своему происхождению технологии восстановления тонких пленок и молекулярного наслаивания, смешанная технология ионного наслаивания. Весьма распространена технология микролитографии, имеющая «инженерное» происхождение, практически это «продвинутая» технология изготовления печатных плат. В микролитографии, плазменном синтезе и взрывах проводников в качестве источников энергии могут применяться мощные коротковолновые лазеры.
Понятно, что столь разнородные технологии применяются для решения разнородных задач, и объединяет эти технологии лишь способность воздействовать на материю на субмолекулярном уровне. Заметим здесь, что характерные расстояния и энергии могут отличаться для различных нанотехнологий в сотни и тысячи раз.
На наш взгляд, размерные ограничения фиксируют лишь формальную сторону дела. Нанотехнологии используют квантовомеханические эффекты. В этом их главное отличие от любых других технологий.
Можно рассматривать нанотехнологии как результат взаимодействия квантовой механики и обычных индустриальных технологий – металлургических, химических, электротехнических и электронных, машиностроительных и т. п.
Информационная составляющая нанотехнологического пакета еще более обширна и значима, нежели в случае биологических или информационных технологий. Можно сказать, что нанотехнологии лежат на магистральном пути развития физики.
Физика участвует в формировании комплекса знаний, задающих развитие нанотехнологий, в четырех логиках:
• Во-первых, классическая механика, развитие которой привело к созданию электродинамики и возникновению специальной теории относительности;
• Во-вторых, оптика, которая в процессе своего развития породила лазерную физику и комплекс все более мощных измерительных приборов – лупа, оптический микроскоп, фазово-контрастный микроскоп, электронный микроскоп, атомно-силовой зондовый микроскоп;
