
Основы наноелектроники / Основы наноэлектроники / ИДЗ / Книги и монографии / Нанотехнологии без тайн (Уильямс), 2010, c.362
.pdf
ТЕСТ К ЧАСТИ III
18.Длина волны де Бройля — это мера:
(а) длины приливной волны;
(б)количественного соотношения между волновыми и корпуску
лярными свойствами частиц;
(в)новой модной прически;
(г)длины футбольного поля.
19.Тераватт — это:
(а) 106 ватт;
(б) 109 ватт;
(в)1010 ватт;
(г)1012 ватт.
20.Секвестрация углерода — это:
(а) огранка алмаза;
(б) сохранение углекислого газа под землей или в глубинах океана;
(в)сохранение угля на зиму;
(г)выпуск углерода в атмосферу.
21.Исследования наноинструментов, которые помогли бы анализи
ровать клеточные процессы, выполняемые отдельными биологи ческими молекулами или клетками, называют:
(а) фантастикой;
(б) литографией;
(в)клеточной инженерией;
(г)квантовой оптикой.
22.«Затемнения», или масштабные аварии энергосистемы, являются
результатом:
(а) бесшабашных студенческих вечеринок;
(б) несбалансированного спроса и предложения электрической энергии;
(в)электротехники, оставленной во включенном состоянии;
(г)плохого качества лампочек.
23.Материалы, которые создаются на основе внедрения наночастиц
силикатной глины в пластмассы или керамику, называются:
(а) нанопенопластами;
(б) нанокольцами;
(в)нанотрубками;
(г) нанокомпозитами. |
253 |

ЧАСТЬ III «Сухие» (неорганические) приложения
24. Огромное количество микроскопических транзисторов образует:
(а) микрочип;
(б) сток;
(в) материнскую плату;
(г)источник.
25.В 2006 г. США использовали энергии около:
(а) 400 киловатт;
(б) 850 киловатт;
(в) 3 тераватт;
(г)10 тераватт.
26.Группа исследователей из Университета штата Невада в Рино (США) использует массивы нанотрубок на основе диоксида ти тана:
(а) для генерирования водорода на основе расщепления воды
с помощью солнечного света;
(б)для создания более долговечной косметики;
(в) для промышленных измельчителей;
(г) для прочных колес.
27.Нанотехнологии могут повысить эффективность солнечных фо
тоэлементов с 20–30% до:
(а) 40%;
(б)55%;
(в)65%;
(г) 70%.
28.Подземные коммуникации какого города уже настолько пере
полнены медными проводами, что их уже в шутку называют наи
большими залежами меди в мире?
(а) Атланты;
(б) Хьюстона;
(в)Нью Йорка;
(г) Сан Франциско.
|
29. Вариант литографии, в котором все операции выполняются |
|
в жидкости, куда погружена оптическая система и подложка, |
|
называется: |
|
(а) биомиметикой; |
|
(б) квантовой механикой; |
|
(в) нанонаблюдением; |
254 |
(г) иммерсионной литографией. |

ТЕСТ К ЧАСТИ III
30.Красные коллоидные растворы золота обладают повышенной
оптической абсорбцией, вызванной сильным взаимодействием
света и электронов этого металла, и применяются:
(а)для окрашивания помидоров;
(б) в свечах;
(в) в тестах на беременность;
(г) для окраски ковров.
31.Созданное учеными из Университета штата Иллинойс в Шампэйн
Урбане (США) устройство, которое способно работать с часто той 600 ГГц, называется:
(а)рогаткой;
(б)биполярным транзистором;
(в) ноутбуком;
(г) внедорожным мотоциклом.
32.Население Земли в 2050 г. может достигнуть величины:
(а) той же, что и сейчас;
(б)6–7 млрд человек;
(в)8–10 млрд человек;
(г) 11–12 млрд человек.
33.В современных солнечных фотоэлементах один фотон способен генерировать только один электрон, а остальная энергия рассеи вается в виде:
(а) цвета;
(б) пены;
(в)соли;
(г)тепла.
34.Если делать автомобили из композитов, то их масса уменьшится,
и потребление энергии снизится примерно на:
(а) 20%;
(б) 40%;
(в) 50%;
(г)70%.
35.Американцы составляют всего 5% населения Земли, но из всей
расходуемой человечеством энергии используют около:
(а) 5%;
(б) 15%;
(в) 25%;
(г) 40%. |
255 |

ЧАСТЬ III «Сухие» (неорганические) приложения
36.Для создания наноматериалов обычно используются все пере численные ниже методы, за исключением:
(а)конденсации в атмосфере инертного газа;
(б) электролитического осаждения;
(в) литификации (окаменения);
(г) синтеза на основе перехода золь–гель.
37.Светочувствительный слой на кремниевой подложке, затверде вающий под воздействием света, называется:
(а)фоторезистом;
(б) маскарадом;
(в) растворителем;
(г) высокопроизводительным элементом.
38. Оптические |
свойства золотых нанооболочек можно изменять |
с помощью: |
|
(а) крошечного переключателя;
(б)размера ядра и толщины его золотого покрытия;
(в) миниатюрных техников;
(г) заменой золота пенопластом.
39.Ежедневно на Землю поступает солнечной энергии около:
(а) 10 тыс. тераватт;
(б)50 тыс. тераватт;
(в)138 тыс. тераватт;
(г) 165 тыс. тераватт.
40.При комнатной температуре в результате реакции между нано частицами кварца в водном растворе полимеров и солей могут образовываться:
(а) микрокапсулы с помощью самосборки;
(б) частички льда;
(в)морские звезды;
(г) желатиноподобная замазка.

Часть IV
БУДУЩЕЕ
Глава 12 |
|
Бизнес и инвестиции |
|
Нанотехнологии — это мечта современных маркетологов. Сейчас |
|
они пытаются связать все вокруг со словом «нано». Например, даже |
|
проигрыватель компании Apple называется iPod nano. Толщиной с |
|
карандаш и длиной всего чуть менее 9 см, он обладает портативной |
|
системой воспроизведения звуковых файлов, цветным дисплеем, ба |
|
тареей со временем работы до 14 часов, памятью для хранения более |
|
1000 песен, аудиокниг и подкастов. Этот плеер способен на многое, |
|
но он совсем не содержит наночастиц, а его мельчайшие компоненты |
|
имеют размер более 100 нм. |
|
Действительно, в настоящее время многие компании всуе исполь |
|
зуют приставку «нано » в названиях своих продуктов. Потому подчас |
|
трудно отделить зерна (реальные нанотехнологические продукты и |
|
технологии) от плевел (обычных продуктов, которые названы ново |
|
модным словечком). Некоторые компании разбрасываются термином |
|
«нано», как конфетти, но без вкладывания какого либо реального |
|
смысла в это название. |
|
В свое время многообещающие биотехнологии стали огромным |
|
благом для многих инвестиционных компаний, которые поспеши |
|
ли вложить свои средства в покупку акций быстрорастущих био |
|
технологических компаний. Дадут ли такую же выгоду инвесторам |
|
неокрепшие нанотехнологии и нанопродукты? Смеем надеяться, что |
|
да. В основе большинства таких проектов лежит расширение круга |
|
акционеров, а реальная выгода и рост компаний достигаются за счет |
|
продажи патентов и лицензий на новые коммерческие методы и при |
|
ложения. |
|
Многие венчурные фирмы, которые успешно инвестировали био |
|
технологии, например такие монстры, как Genentech и MedImmune, |
|
продвинулись далеко вперед. Теперь в сфере нанотехнологий они |
|
ищут новые продукты, скажем, наноматериалы для распознавания |
|
белков и вирусов, и стремятся получить новые прибыли (с учетом |
259 |
|

ЧАСТЬ IV Будущее
возврата инвестиций), а не просто провести шумную маркетинговую кампанию вокруг новомодного термина. Реальные нанотехнологии
внедряются во многие передовые технологии, которые способны улучшить продукты, сервисы и процессы во всех отраслях промыш
ленности.
Игроки
Почти 50% компаний в реестре индексе Dow Jones, который охватывает 30 крупнейших компаний США, используют или созда ют нанопродукты1. Среди них Intel, IBM, Hewlett Packard, DuPont,
General Electric, Motorola, Sony, Siemens, Xerox и многие другие.
Множество других компаний, работающих в области нанотехно
логий (в наноэлектронике, наноматериалах и бионанотехнологиях), способны достичь таких результатов, которые смогут существенно повлиять на выпускаемую продукцию и смежные отрасли в целом.
Учитывая огромное количество компаний в США и других стра
нах (их число уже перевалило за 350), которые ведут интенсивные
исследования с прицелом на будущее внедрение, можно предполо жить, что полученные ими нанотехнологии повлияют на всю нашу жизнь. Новые материалы, по размерам сравнимые с вирусами, от крывают совершенно новые возможности. Самолеты, поезда, автомо
били, биологические сенсоры, медикаменты, компьютеры, краски и
покрытия — все это находится на гребне технологического цунами, о размерах которого сегодня мы можем только догадываться. Мно гие крупные компании (в тесном сотрудничестве со своими прави тельствами) тратят огромные деньги на нанотехнологические иссле дования, чтобы не остаться далеко позади в этой технологической гонке.
По некоторым оценкам, в 2004 г. на исследования нанотехноло гий правительствами разных стран было потрачено более 1 млрд дол
ларов США. В 2006 г. эта цифра превысила 2 млрд долларов США, причем столько же на подобные исследования потратили частные компании. В 2006 г. в своем обращении к нации Джордж У. Буш
отметил высокий приоритет нанотехнологий в бюджете США. В 2007 г. в рамках Национальной нанотехнологической инициативы
(National Nanotechnology Initiative — NNI) в США выделили около
1В России все значительно проще. За развитие нанотехнологий взя
260 лось государство. — Прим. ред.

ГЛАВА 12 Бизнес и инвестиции |
|
1,275 млрд долларов, которые были распределены между 10 прави |
|
тельственными агентствами. |
|
В настоящее время в разных областях деятельности (например, |
|
информатике, биологии и материаловедении) уже прослеживаются |
|
стойкие нанотехнологические связи. |
|
Такие компании, как Dow Chemical, ChevronTexaco, NEC, DuPont, |
|
ExxonMobil и Mitsubishi Electric, щедро инвестируют в нанотехноло |
|
гические стартапы (то есть недавно созданные и бурно развивающиеся |
|
фирмы, которые часто основываются преподавателями университетов) |
|
и (или) объединяют свои усилия с другими компаниями. Например, |
|
компания Dow Chemical (с ежегодным объемом продаж около 33 млрд |
|
долларов США и клиентами более чем в 180 странах мира) объединила |
|
свои усилия с компанией Starpharma (Мельбурн, Австралия) и компа |
|
нией Dendritic NanoTechnologies, Inc. (DNT) для создания нанопродук |
|
тов с помощью наномасштабных полимеров. Эти вливания подстегнули |
|
процесс получения патентов на дендримеры — типы наноструктур с |
|
разветвленным древовидным физическим строением, которое позволяет |
|
доставлять лекарства в нужное место организма. |
|
Компания DNT получила более 30 патентов на дендримеры |
|
и продала лицензии на дендримеры более 200 типов другим фар |
|
мацевтическим, диагностическим и биотехнологическим компаниям. |
|
В настоящее время DNT разрабатывает продукты для работы с бел |
|
ками и антителами, создания противовоспалительных средств, це |
|
левой доставки лекарств посредством белков и улучшения методов |
|
диагностики с помощью магниторезонансной визуализации. |
|
В 2004 г. Starpharma стала первой компанией, которая начала кли |
|
нические испытания новых медикаментов на основе дендримеров для |
|
борьбы с вирусом иммунодефицита (human immunodeficiency virus — |
|
HIV). Эти испытания проводились под наблюдением Администрации |
|
по контролю продуктов питания и лекарств (Food and Drug Adminis |
|
tration — FDA) Министерства здравоохранения и социальных служб |
|
США. В результате был создан чрезвычайно актуальный бактерицид |
|
ный гель, который препятствует распространению вируса HIV. Ком |
|
пания Dow Chemical также постепенно сместила свои коммерческие |
|
интересы в область создания медикаментов на основе дендримеров. |
|
СТАРТАПЫ |
|
Рынок нанотехнологий все еще находится в стадии становления, |
|
но уже появились достаточно окрепшие компании, которые предла |
|
гают готовые технологии и продукты. Многие такие компании были |
261 |

ЧАСТЬ IV Будущее
образованы самими учеными на основе выполненных ими научных исследований. Этим ученым никогда ранее не приходилось состав лять бизнес план. Отдельные компании прибегают к услугам про
фессионалов в сфере управления бизнесом, чтобы создать надежную бизнес модель. Впоследствии они осуществляют оперативное руко водство для поддержания устойчивого развития компании. Наиболее
успешные стартапы с начала своего существования имели качествен
ный бизнес план и строго придерживались его. Они планировали свое развитие в соответствии с давно проверенными надежными ме тодами, без переоцененных и недостижимых ожиданий.
В2007 г. в бюджете США было предусмотрено около 1,2 млрд дол
ларов на исследования нанотехнологий в рамках Национальной на
нотехнологической инициативы (National Nanotechnology Initia tive — NNI). В целом, с 2001 г. США почти втрое увеличили еже годные ассигнования на исследования нанотехнологий и потратили на эти цели около 6,5 млрд долларов. Однако, по оценкам научно
исследовательской компании NanoMat (Карлсруэ, Германия), толь
ко в 2004 г. суммарная стоимость выпущенной на основе наночастиц или наноматериалов продукции превысила 26,5 млрд долларов.
Внастоящее время к продуктам на основе нанотехнологий от носятся нанокатализаторы, нанокомпоненты для смешения красок,
солнцезащитные кремы с наночастицами оксида цинка, износостойкие
покрытия для очков, антиадгезионные покрытия для окон и лобовых стекол, антифрикционные смазки для промышленных инструментов
имеханизмов. В таблице 12.1 перечислены некоторые современные нанотехнологические компании и выпускаемая ими продукция.
Таблица 12.1. Нанопродукция, выпускаемая современными компаниями
Компания |
Продукция |
|
|
Acadia Research Corp. |
Идентификация генов, молекулярная характери |
|
стика заболеваний |
|
|
Altair Nanotechnolo |
Наноматериалы на основе титаната лития для фер |
gies Inc. |
ромагнитных шпинелей |
|
|
Applied Nanofluores |
Оптические наноинструменты для изучения на |
cence, LLC |
нотрубок |
|
|
Arryx, Inc. |
Нанопинцеты для манипулирования наночасти |
|
цами |
|
|
California Molecular |
Интеллектуальная собственность в области моле |
Electronics Corp. |
кулярной электроники |
262