Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Основы наноелектроники / Основы наноэлектроники / ИДЗ / Книги и монографии / Нанотехнологии без тайн (Уильямс), 2010, c.362

.pdf
Скачиваний:
77
Добавлен:
14.06.2020
Размер:
4.96 Mб
Скачать

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

Соседние файлы в папке Книги и монографии