Однажды в 1879 году будущий основатель квантовой физики Макс Планк пришёл к своему учителю и маститому учёному Ф. Жолли поделиться планами на будущее. Планк сказал, что намерен заняться теоретической физикой. Ответ ошеломил его: «Молодой человек, зачем вы хотите испортить себе жизнь, ведь теоретическая физика уже в основном закончена, ... остаётся рассмотреть лишь отдельные частные случаи. Стоит ли браться за такое бесперспективное дело?»

Этот разговор, как видите, состоялся в XIX веке, и подобные мнения высказывали многие физики. Однако XX век, бесспорно, стал веком физики: атомная энергия, космические полёты, лазеры, компьютеры и многое другое появилось в мире благодаря открытиям физиков. Какой будет роль физики в XXI веке?

Одним из направлений современной физики является развитие нанотехнологий. А что это такое? Мы хорошо знаем, что сантиметр – сотая доля метра, миллиметр – тысячная. А «нано» обозначает миллиардную долю чего-либо. Нанометр – миллиардная часть метра. Нанотехнологии – это способы создания наноразмерных структур, которые придают материалам и устройствам полезные, а иногда необыкновенные свойства.

Например, нанотехнология позволяет поместить частицу лекарства в нанокапсулу и точно нацелить её на поражённую болезнью клетку, не повредив соседние. Фильтр, пронизанный бесчисленными нанометровыми каналами, которые пропускают воду, но слишком тесны для примесей и микробов, – тоже продукт нанотехнологий. В лабораториях нанотехнологов испытываются суперматериалы – волокна из нанотрубок, которые в тысячи раз прочнее стали, покрытия, делающие предмет невидимым. И это не мечты, а реальность сегодняшнего дня. Например, в современном мобильном телефоне немало материалов и устройств, созданных с помощью нанотехнологий. Эти материалы отталкивают грязь, воду и масло, позволяют создать новые миниатюрные зарядные устройства и так далее.

Нанотехнологии открывают большие перспективы при разработке новых материалов, совершенствовании связи, развитии биотехнологии, микроэлектроники, энергетики и вооружений. Среди наиболее вероятных научных прорывов эксперты называют увеличение производительности компьютеров (см.фото), восстановление человеческих органов с использованием вновь воссозданной ткани, получение новых материалов напрямую из заданных атомов и молекул и появление новых открытий в химии и физике, способных оказать революционное воздействие на развитие цивилизации.

Использование нанотехнологий позволит в будущем решить ряд наиболее значимых для человечества проблем. Одна из них – обеспечение мировых энергетических потребностей. Согласно прогнозам, спрос на электроэнергию к 2025 году вырастет на 50%. Использование ископаемого топлива растёт и может удвоиться в ближайшее время. С учётом имеющихся запасов природного топлива эта проблема будет с каждым годом только усугубляться. Предполагается, что нанотехнологии позволят решить энергетические проблемы посредством применения более эффективного освещения, топливных элементов, водородных аккумуляторов, солнечных элементов, распределения источников энергии и децентрализации производства и хранения энергии за счёт качественного обновления электроэнергетической системы, так сказать, «на нано-уровне».

(C) 2011. Блинова Марина Валерьевна (Нижегородская область, г. Сергач)