7. Социальные и гуманитарные характеристики нанотехнологии.

Какой-то ПДФ-файл.

Развитие науки и техники в XXI веке продолжает ставить новые проблемы перед социально-гуманитарным знанием. К числу проблем, являющихся потенциально значимыми для философии, социологии и других социально-гуманитарных дисциплин, относится феномен конвергенции технологий, и, в частности, прогнозируемая конвергенция нано-, био-, информационных и когнитивных технологий (NBIC). Прежние конвергенции, начиная с объединения научного знания с технической деятельностью в начале индустриальной революции и заканчивая важнейшей технологической конвергенцией XX века – возникновением информационно-коммуникационных технологий, – породили ожидание чуда, прорыва, имеющего неисчислимые социальные последствия. Прогнозы последствий NBIC-конвергенции также звучат многообещающе, хотя горький опыт техногенных катастроф последних десятилетий дает пищу и для апокалипсических сценариев. В конечном счете, следствием NBIC-конвергенции может стать технологическое преобразование человечества в единый глобальный разум, способный как на лучшее, так и на худшее. NBIC-конвергенция при таком понимании приведет к почти мгновенному в историческом масштабе высвобождению потенциала человека – потенциала как разрушительного, так и созидательного.

Как известно, префикс «нано» используется для обозначения одной миллиардной части. Нанотехнологии – это технологии для работы с объектами, чья величина не превышает ста нанометров, т.е. ста миллиардных частей метра. Нанотехнологии находят применение в медицине и охране окружающей среды, например, наночастицы могут быть использованы для улучшения качества фильтров в очистных сооружениях21. На данный момент научных знаний о рисках, связанных с нанотехнологиями, недостаточно. Нет однозначной позиции по поводу последствий попадания наночастиц в организм человека. Известно, что чем меньше частица, тем глубже она может проникнуть в организм человека, но информация о конкретных материалах пока очень разрознена. Например, в ходе экспериментов с животными ученые пришли к выводу, что ультратонкая пыль двуокиси титана провоцирует возникновение раковых опухолей у крыс. Однако пока не доказано, что пыль двуокиси титана связана с повышенным риском возникновения раковых опухолей у человека22.

Именно невозможность точно определить, с какими рисками и угрозами для здоровья человека и состояния окружающей среды связано применение нанотехнологий, является вызовом современному европейскому и немецкому экологическому праву.

Статья Мейдера В.А. в каком-то журнальчике про науку (выдержка)

Обобщая, можно выделить такие основные области применения нанотехнологий в медицине, как доставка активных лекарственных веществ, новые методы лечения на нанометровом уровне, диагностика, медицинские имплантаты.

С развитием био- и нанотехнологий возникает множество принципиально важных этических вопросов. Конкретизируем некоторые из них: имеют ли право родители создавать генетически изменённых детей? Есть ли право у человека клонировать самого себя и вмешиваться в свою генетическую информацию? Этично ли увеличивать продолжительность жизни человека и делать его бессмертным? До какой степени права и интересы нынешних поколений людей должны преобладать над правами и интересами будущих поколений, и наоборот? Должны ли быть разные критерии отбора для интеллектуальных, спортивных, музыкальных и иных видов соревнований (одни для «чистых» людей, а другие для людей, стимулированных лекарственными препаратами, бионикой, генной инженерией и т. п.)? Есть ли у человека право менять свои генетически определённые зародышевые характеристики с целью избежать наследования тех или иных болезней или нарушений в организме у будущих поколений? Какую экологическую угрозу человечеству несут отходы нанотехнологий? Этично ли использовать ДНК в качестве материала для изготовления нового типа компьютеров? Допустимо ли взаимодействие между живой клеткой и роботом (киборгом)? Каков уровень токсичности наночастиц? Не нарушат ли нанотехнологии принцип неприкосновенности частной жизни человека и его гражданских прав? Останется ли тайной только врача генетическая информация того или иного человека? Этично ли обществу создавать будущие «элиты», которые бы совершенствовали себя с помощью искусственного интеллекта и генной инженерии? Уменьшат ли или даже устранят полностью нанотехнологии пределы государственной безопасности? Приведут ли нанотехнологии страну к экономической и военной независимости? Как будет функционировать та или иная политическая система?

Это множество вопросов, с одной стороны, показывает гуманитарную направленность нанотехнологий и нановеществ в медицинской и социальной практике, а с другой – требуют от человека быть предельно осторожным. Обозначим несколько групп тревожных обстоятельств.

Во-первых, не выявлено до конца всё то, что связано с безопасностью нанотехнологий. Между тем мир быстро насыщается искусственно созданными нанообъектами, входящими в состав строительного материала, бытовой техники, одежды, продуктов питания, лекарств, косметики и т. д. Если нанообъекты (в силу их малости) будут носится в воздухе, питьевой воде, попадут внутрь организма человека, внутрь его клеток, то какие изменения они могут там произвести? Следовательно, необходимы специальные методы контроля за поведением нанообъектов.

Во-вторых, здесь не ясны социальные последствия. Замена традиционного промышленного производства новым может привести к сокращению рабочих мест, возникнут новые коллизии в образе жизни, в семье, в воспроизводстве поколений. Многих людей вполне удовлетворяет их нынешняя жизнь, не возникнет ли острая консервативная реакция против вала новшеств?

Эти проблемы дополняются многими другими: контроль за коммерческим и личным перемещением, контроль за местонахождением сотрудников по магнитным бейджам, информационное считывание и распространение данных о генетическом коде того или иного человека; генетический выбор потомства, его пола, физического здоровья, интеллектуальных способностей и т. п. Не приведёт ли это к новой форме евгеники? Навсегда может остаться тайной как для учёных, так и родителей что «подправлено» (и зачем) в геноме зародыша нового живого существа. Поистине мы создаём новый дивный мир. Это будет принципиально другой мир. И если информационная революция (персональные компьютеры, мобильные телефоны, Интернет и т. п.) коснулась лишь «внешних» контуров жизни человека, то нанотехнологическая революция тотально изменит как человека, так и среду его обитания. Будет новое общество, новая страна. Таковы вопросы, прогнозы и гипотезы, высказанные в рамках американской Национальной технологической инициативы. Эти инициативы многие страны восприняли с энтузиазмом.

36. Молекулярная эпитаксия.

Лекция: Молекулярно-лучевая эпитаксия (МЛЭ) – это метод ориентированного наращивания слоев вещества при конденсации молекурярных пучков в вакууме.

В этом методе по сравнению с ранее рассмотренными методами наращивание эпитаксиальных слоев происходит при более низких температурах (400…800 оС).

ВИКИ:

Молекулярно-пучковая эпитаксия (МПЭ) или молекулярно-лучевая эпитаксия (МЛЭ) — эпитаксиальный рост в условиях сверхвысокого вакуума. Позволяет выращивать гетероструктуры заданной толщины с моноатомно гладкими гетерограницами и с заданным профилем легирования. В установках МПЭ имеется возможность исследовать качество плёнок «in situ» (то есть прямо в ростовой камере во время роста). Для процесса эпитаксии необходимы специальные хорошо очищенные подложки с атомарногладкой поверхностью.

Технология:

В основе метода лежит осаждение испаренного в молекулярном источнике вещества на кристаллическую подложку. Несмотря на достаточно простую идею, реализация данной технологии требует чрезвычайно сложных технических решений. Основные требования к установке эпитаксии следующие:

* В рабочей камере установки необходимо поддерживать сверхвысокий вакуум (около 10−8 Па).

* Чистота испаряемых материалов должна достигать 99,999999 %.

* Необходим молекулярный источник, способный испарять тугоплавкие вещества (такие как металлы) с возможностью регулировки плотности потока вещества.

Особенностью эпитаксии является невысокая скорость роста пленки (обычно менее 1000 нм в час).

Преимущества и недостатки метода

Основное преимущество метода — возможность создания уникальных наноструктур с очень высокой чистотой, однородностью и малым количеством дефектов. К недостаткам метода можно отнести высокую цену оборудования и исходных материалов, малую скорость роста, сложность поддержания высокого вакуума.

Билет 8.

8 и 37