В настоящее время производителям известны только скромные достижения нанотехнологии – такие как самоочищающиеся ткани и упаковки, позволяющие дольше сохранять свежими продукты питания. Однако ученые предсказывают триумфальное шествие нанотехнологии в недалеком будущем, опираясь на факт её постепенного проникновении во все отрасли производства.

Возможности использования нанотехнологий неисчерпаемы - начиная от микроскопических компьютеров, убивающих раковые клетки, и заканчивая автомобильными двигателями, не загрязняющими окружающую среду.

Нанотехнология станет основой новой промышленной революции, которая приведет к созданию устройств в 100 раз более прочных, чем сталь и не уступающих по сложности человеческим клеткам. Уже создаются, и будут создаваться устройства, основанные на новейших материалах с необычными свойствами. Благодаря обработке на атомарном уровне, привычные материалы будут обладать улучшенными свойствами, постепенно становясь все легче, прочнее и меньше по объему.

9.4.3. Проблемы и опасности

Большие перспективы чаще всего несут с собой и большие опасности. Например, достижения в области атомной энергии и трагичные последствия Чернобыльской аварии.

Ученые всего мира сегодня должно четко представлять себе, что подобные "неудачные" опыты или халатность в будущем могут обернуться такой.

Опасности в нанотехнологиях начали появляться с 1986 года, после выхода в свет "Машин созидания" Дрекслера, где он описал утопическую картину нанотехнологического будущего. Одну из проблем, которая представляется ему наиболее серьезной, он назвал "проблемой серой слизи" ("grey goo problem").

Опасность серой слизи в том, что нанометровые ассемблеры, вышедшие из-под контроля в результате случайной или намеренной порчи их систем управления, могут начать реплицировать сами себя до бесконечности, потребляя в качестве строительного материала все на своем пути, включая леса, заводы, домашних животных и людей. Расчёт показывает, что теоретически такой ассемблер со своим потомством окажется в состоянии переработать всю биомассу Земли за считанные часы (расчет не включал учёт времени на перемещение по поверхности планеты).

Предварительный анализ показывает, что ассемблер может быть сделан достаточно надёжным, чтобы вероятность появления самовоспроизводящейся ошибки оказалась пренебрежимо малым. Однако неразумно полностью исключить опасность преднамеренного программирования ассемблера, например террористом, подобным современным создателям компьютерных вирусов.

Другие ученые опровергают опасность "серой слизью", говоря о принципиальной невозможности преодолеть все практические трудности в создании подобных механизмов. Они считают, что будет ошибкой отталкиваться от того, что если простые молекулы имеют способность к

328

репродукции, то инженеры смогут построить сложные наномашины, умеющие делать то же самое. Что касается биологических систем, то они, конечно, способны к репликации, но, во-первых, они намного больше нанометрических масштабов, а во-вторых, фантастически сложны по своей структуре, поскольку включают в себя отдельные системы для хранения и копирования генной информации, системы энергопроизводства, синтеза белков и др.

Тем не менее, возможны другие сферы злоупотребления использованием нанотехнологий. На одной из встреч, посвященных обсуждению их развития, представители научного общества, исследовательских центров и государственных агентств были собраны для обсуждения проблем в этой области, вызывающих беспокойство. Среди возможных проблем, особенно остро вставали вопросы следующего типа:

Способна ли образовательная система обучить достаточно нанотехнологических специалистов?

Может ли прогресс нанотехнологий подорвать традиционный бизнес и оставить тысячи людей без работы?

Может ли снижение стоимости продукции благодаря нанотехнологиям и молекулярной биологии сделать их легкодоступными для террористов для того, чтобы разработать опасные микроорганизмы?

Каким будет эффект от вдыхания некоторых веществ, которые в настоящее время формируются в молекулярном масштабе? Исследования показали, что та же нанотрубка, представляющая собой соединение сверхтонких игл, имеет структуру, похожую на асбест, а этот материал при вдыхании вызывает повреждение легких.

Что случится, если в окружающую среду будет выпущено большое количества наноматериала, начиная от компьютерных чипов и заканчивая краской для самолетов? Не будут ли наноматериалы вызывать аллергию?

Не приведет ли вторжение наночастиц в наши тела к непредсказуемым последствиям? Они могут быть меньше белков. Что случиться, если наночастицы вызовут пересворачивание белка? Проблемы со сворачиванием белка могут вызвать, например, болезнь Альцгеймера.

Эти и другие вопросы, стоящие сегодня перед исследователями, очень актуальны и важны. В бешеной гонке нанотехнологий, исследователи и ученые должны взять на себя всю полноту ответственности за жизнь и здоровье других людей, чтобы не оказаться беззаботными фанатиками, совершившими "революцию" только лишь "во имя революции", не утруждая себя размышлениями о возможных трагических последствиях и катастрофах. По всем этим причинам исследование наноэффектов новых технологий будет требовать принципиально новых методов и междисциплинарного подхода.

329

Литература

1. Автоматизированные системы технологической подготовки производства в машиностроении /Г.К. Горанский, В.А. Кочуров, Р.П. Франковская и др.; Под ред. чл.-кор. АН БССР Г.К. Горанского.- М.: Машиностроение, 1976. - 240 с., с ил.

2.Агаханян Т.М.Интегральные микросхемы: Учеб. пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат,1983.

3.Антонова Т.С., Харитонов А.Л. Мультимедийный или гипертекстовый учебник. 1998 г. - 300 с.

4.Валетов В.А."Оптимизация микрогеометрии поверхностей детали в приборостроении" Учебное пособие, Ленинград 1989, ЛИТМО

5.Валетов В.А., Бобцова С.В. Новые технологии в приборостроении. СбГУ ИТМО, 2004г. - 120стр.

Валетов В.А.,Мурашко В.Б. Основы технологии приборостроения, СПбГУ ИТМО,2006, 180с.

6.Валетов В.А. Основы производства радиоэлектронной аппаратуры. СПбГУ ИТМО,2007, 112с.

7.Л.Н. Воробьев "Технология машиностроения и ремонт машин" Москва "Высшая школа" - 1981 г. - 344 стр.

8.Зерний Ю.В. Полываный А.Г. Основы технологии приборостроения. Учебное пособие. М., 2007.

9.Зильбербург Л.И., Молочник В.И., Яблочников Е.И. Реинжиниринг и автоматизация технологической подготовки производства в

машиностроении. СПб: Компьютербург, 2003. – 152 c

10.Иванов С.Ю. "Исследование технологических остаточных напряжений". Кандидатская диссертация, ЛИТМО 1990

11.Маталин А.А. Технология машиностроения. Ленинград "Машиностроение" 1985 г. - 511 с.

12.Мусалимов В.М.,Валетов В.А. Динамика фрикционного взаимодействия, СПбГУ ИТМО,2006,191 с.

330

13.Парфенов О.Д. Технология микросхем. Учеб. пособие для вузов. – М.: Высшая школа, 1977.

14.Соклоф С. Аналоговые интегральные схемы: Пер. с англ. – М.: Мир,, 1988.

15.Учебно-Демонстрационный Комплекс "Электронные Технологии" (http://pcbfab.ru

16.Технология конструкционных материалов под редакцией А.М. Дальского, "Машиностроение" Москва 1985 г. - 580 стр

17.Технологическая подготовка гибких производственных систем/С. П. Митрофанов, Д. Д. Куликов, О. Н. Миляев, Б. С. Падун.-Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1987

18.Технология и автоматизация производства радиоэлектронной аппаратуры: Учебник для вузов/ И.П. Бушминский, О.Ш. Даутов, А.П. Достанко и др.; Под ред. А.П. Достанко, Ш.М. Чабдарова. - М.: Радио и связь, 1989

19.Ханке X., Фабиан X. Технология производства радиоэлектронной аппаратуры.- М.: Энергия. 1980

20. Цветков В.Д. Системно-структурное моделирование и автоматизация проектирования технологических процессов. -Минск: Наука и техника, 1980. - 264 с., с ил.

21.Яблочников Е.И. Организация единого информационного пространства технической подготовки производства с использованием PDM SmarTeam. // Информационные технологии в проектировании и производстве, № 3, 2001, c. 22-29

22.Яблочников Е.И. Автоматизация технологической подготовки производства в приборостроении. СПб: СПбГИТМО (ТУ), 2002. – 92 c.

23.Fockele, M., Schwarze, D.: „Neue Wege im Rapid Prototyping" Aachen, 1994

331

24.G. Schuh, K. Millarg, A. Goransson. Virtuelle Fabrik: neue Marktchansen durch dynamische Netzwerke. Munchen, Wien: Carl Hanser Verlag, 1998.

25.Gebhardt, A.: "Rapid Prototyping. Werkzeuge fur die schnelle Produktentwicklung". Carl Hanser Verlag. Munchen, Wien 1996

26.Gebhardt, A.: "Rapid Prototyping. Werkzeuge fur die schnelle Produktentstehung". 2., vollig uberarbeitete Auflage. Carl Hanser Verlag.

27.Hammer M., Champy J. Reengineering the Corporation: A Manifesto for Business Revolution. N-Y: HarperCollins, 1993.

28.Jacobs P.F-: "Rapid Prototyping & Manufacturing". Society of Manufacturing Engineers. Dearborn, 1992.

29.Jacobs, P.F.: "Rapid Prototyping & Manufacturing - Fundamentals of Stereolithography". Society of Manufacturing Engineers, Dearborn, 1992.

30.John MacKrell. Supporting Collaborative Product Definition via Scaleable, Web-Based PDM.- Prepared by CIMdata,Inc., 2000.

31.27. Peschges, K-J.: "Stereolithography - Fused Deposition Modeling",

Mannheim, 1999.

332