<<
>>

Отрасли нанобизнеса

  Нанотехнология — это технология общего назначения, то есть применимая во всех сферах производства, как когда-то железо, паровая машина или электричество. Поэтому-то она и обещает радикальное преобразование промышленности и всей человеческой жизни в целом.

Один и тот же продукт нанотехнологий, например, нанотрубки или МЭМС-датчики, может найти применение во множестве отраслей. А какие вообще есть отрасли в промышленности, и что требуется им?

Авиация и космонавтика

Когда надо переместить что-то по воздуху или поднять на орбиту, каждый грамм требует дополнительного расхода топлива. Нанотехнология облегчит все детали аппаратов — от корпусов до батареек. Кроме того, наноэлектроника и МЭМС-датчи- ки превратят самолеты в беспилотных роботов. Сверхпрочные и жаростойкие наноматериалы позволят им летать на огромных скоростях с нечеловеческими перегрузками, а наночастицы обеспечат экономию и повышение качества топлива. Скафандры космонавтов станут более удобными, солнечные батареи — эффективными, а ракеты — надежными.

Автомобилестроение

Автомобили будущего станут более комфортными и интеллектуальными, основанными на легких и прочных материалах, миниатюризации и новых энергетических установках. Практически каждая деталь автомобиля может быть усовершенствована при помощи нанотехнологий. Сегодня нанотехнологии внедряют несколько крупнейших производителей, но к 2010 году их будут использовать все автомобилестроители и большинство их поставщиков.

Уже сегодня антифрикционные и противоизносные покрытия продлевают срок службы трущихся деталей, стекла с управляемыми оптическими свойствами регулируют освещенность салона, а самоочищающиеся покрытия завоевывают награды. Toyota оснащает свои автомобили легким и прочным бампером с добавлением нанотрубок, а машины Kia и Hyundai ездят на экологичном водороде.

Пластиковые детали станут огнеупорными.

Умные, сверхмягкие рессоры сгладят любые неровности дороги. На очереди — самовосстанавливающиеся покрытия, краска с программируемым цветом и искусственный интеллект — автопилот. Автомобиль будет узнавать своего владельца в лицо, а отслужив свой срок, уедет в лес и разложится на экологически чистые биодеградируемые вещества.

Аудио- и видеотехника

Меломаны по достоинству оценят имплантант-нейрочип, передающий музыку прямо в мозг с абсолютным отсутствием помех и искажений. Теперь можно будет очень вежливо не слушать людей, которые несут чушь — просто включите любимую композицию ;) Более того: можно будет записывать все услышанное, а потом просто прослушивать нужные моменты. Массивы МЭМС-микрофонов позволят направленно воспринимать звук — можно будет говорить по телефону в толпе или на концерте.

То же самое ждет и картинку — трехмерные видеоочки уже созданы, но они еще не дают полной иллюзии реальности. Уже испытываются экраны на нанотрубках с разрешающей способностью, превышающей разрешение сетчатки глаза. Многие компании испытывают “электронную бумагу” и гибкие дисплеи. А вскоре видеокамера, фотоаппарат, телевизор и масса не менее полезных устройств будут умещаться в хрусталике глаза!

Но и это еще не все — нанотехника позволит записывать, передавать, воспроизводить и редактировать запахи и прикосновения. А потом биочипы смогут также передавать эмоции и настроения, управляя концентрацией в крови адреналина, эн- дорфинов и других веществ.

Безопасность

Еще в начале XIX века русский историк Н. Карамзин дал самое верное определение ситуации в нашей стране: “воруют”. Как видим, это определение ничуть не утратило актуальности. Что может этому противопоставить нанотехнология?

Биометрические системы позволят использовать вместо ключей, паролей и документов естественные идентификаторы: отпечатки пальцев, радужную оболочку глаза и рисунок кровеносных сосудов под кожей. RFID — миниатюрные радиомаячки — заменят штрих-коды на товарах и позволят всегда точно знать местоположение каждого из них.

Дома из наноматериалов будут неуязвимы для пожаров и террористов, а биосенсоры выявят малейшие признаки бактериологической угрозы. Подслушивающие и подсматривающие устройства тоже станут еще мельче, а квантовые точки могут надежно защитить деньги и документы от подделки.

Бытовая техника

Кондиционеры и стиральные машины уже сегодня убивают бактерии при помощи наночастиц. Наносенсоры позволят посудомоечным машинам анализировать состояние посуды. Микроволновка сможет по запаху определить готовность пищи. Светильники станут беспроводными и с регулируемым спектром. Все это, разумеется, будет встроенным в стены домов будущего, проявляя свои свойства при необходимости. А мелкая утварь и вовсе будет производиться на месте по команде с компьютера.

Вооружение и военная техника

Несмотря на очевидные применения нанотехнологий в военном деле, заработать в этой области вряд ли удастся. Дело в том, что у российских военных нет денег даже на обычное оружие, а если вы продадите военную нанотехнологию иностранцам, то вас ждут заслуженные неприятности со спецслужбами. Кроме того, очевидно, что слишком многие заинтересованы в слабой России и будут реагировать на военную нанокомпанию как бык на красную тряпку.

Горнодобывающая промышленность

Огромными эффектами нанотехнологии в горной промышленности будут, во-первых, новые виды ресурсов, которые можно будет использовать, а во-вторых — удешевление процессов их добычи и переработки. Также можно будет превращать одни ресурсы в другие. Переход древесины в каменный уголь в природных условиях занимает миллионы лет. Недавно нанотехнологам удалось сделать это за три дня.

Однако самым впечатляющим применением нанотехнологии в добывающей промышленности станет освоение автоматическими фабриками ресурсов Луны.

Городское и коммунальное хозяйство

Мы уже писали о грандиозных перспективах нанотехнологии в архитектуре. Развитие производства нанотрубок и нанокомпозитов сделает реальными многоэтажные дороги и километровые небоскребы. Самоочищающиеся материалы сделают любой город чище, а тонкопленочные солнечные батареи сократят расходы на электроэнергию.

Электронный нос почует малейшие утечки газа, а самовосстанавливающиеся оболочки трубопроводов избавят город от необходимости содержать тысячи работников ЖЭКа. Ультрагидрофобные покрытия канализационных труб сделают их сверхскользкими, препятствуя засорению. Биодеградируемые пластмассы сделают отвратительные свалки достоянием истории.

Индустрия красоты

Нанобиотехнологии позволят не подкрашивать, а отращивать ресницы, ногти и волосы разных форм и расцветок. Более того — станет можно даже “переключать” их цвет. Новые духи можно будет скачать из Интернета и произвести в настольном синтезаторе, а украшения, такие как кольца, брошки и сережки, можно будет просто “напечатать” на трехмерном минипринтере по собственному дизайну. Ну и, конечно, одежда — гибкая, программируемая, меняющая размер и текстуру.

Машиностроение

Дешевые, легкие и прочные наноматериалы со временем вытеснят большинство металлов и пластмасс. Углеродные нанотрубки в сто раз прочнее стали при том, что в десять раз легче ее и в тысячи раз электропроводнее. Toyota уже добавляет их в бамперы автомобилей, но массового применения пока еще нет. Это связано тем, что пока нанотрубки получают примитивными, малопроизводительными методами, что обусловливает их слишком высокую для повседневного применения цену: $50-100 за грамм. Однако в лабораториях Концерна “Наноиндустрия” созданы образцы промышленного оборудования, производящего высококачественные нанотрубки себестоимостью на порядок меньше.

Медицина

Нанотехнологии обеспечат ускорение разработки новых лекарств, создание нанопрепаратов и способов доставки лекарственных средств к очагу заболевания. Широкие перспективы открываются и в области медицинской техники (разработка средств диагностики, проведение безболезненных операций, создание искусственных органов). Со временем нанобиотехнологии будут предоставлять все больше возможностей для продления человеческой жизни и профилактики болезней.

Наука

Нанотехнология позволит практически во всех науках проводить в миллионы раз более точные измерения, изучать различные процессы на атомно-молекулярном уровне и регистрировать их малейшие отклонения.

Усовершенствованные нано- и нейроэлектронные компьютеры решат множество задач моделирования и обработки информации. Усовершенствованные космические зонды и сверхбыстрые ракеты помогут изучить просторы космоса, а наноманипуляторы и нейтронные микроскопы — проникнуть в глубины субатомных частиц.

Ну и, конечно же, сама нанотехнология нуждается в огромном количестве приборов и инструментов, которые устаревают практически ежедневно.

Сельское хозяйство

Применение нанопрепаратов с бактериородопсином показало увеличение в несколько раз урожайности практически всех культур, повышение их устойчивости к неблагоприятным погодным условиям. Нанобиотехнология позволит вносить в растения и животных целенаправленные изменения — например, создать растения не с зелеными, а с черными листьями — соответственно, поглощающие большую долю солнечного света и растущие быстрее.

Строительство

Сверхпрочные и легкие наноматериалы позволят создавать огромные небоскребы и принесут в архитектуру ранее недоступные формы, которые, будучи изготовлены из обычных материалов, попросту бы развалились. Новые технологии очистки воды и воздуха обезопасят жильцов от неблагоприятной экологической обстановки и терактов. Стены зданий смогут иметь программируемый цвет и текстуру и даже создавать иллюзию невидимости зданий или отдельных этажей. Уже сегодня производятся оконные стекла с самоочищающимися покрытиями - сначала они разлагают пыль и грязь, используя энергию солнечного света, а потом дождь легко смывает ее.

Телекоммуникации

Samsung собирается интегрировать нейроинтерфейсы в мобильные телефоны. То есть по SMS можно будет передавать не смайлики, а сами эмоции. Чтобы переслать друзьям красивый пейзаж из путешествия, не надо будет доставать телефон — можно будет просто взглянуть. Системы на основе нанотранзисторов, опытные образцы которых уже созданы в ряде лабораторий, обеспечат повышение производительности систем передачи, обработки и хранения информации в сотни и тысячи раз.

Экология

Использование фильтров и мембран на основе наноматериалов для очистки воды и воздуха, опреснения морской воды, а также биосенсоров для быстрого определения химических и биологических загрязнений, синтез новых экологически чистых материалов, новые методы утилизации и переработки отходов. Исследования, проведенные с образцами почв, пораженных ра- диационно и химически (в том числе с чернобыльскими), показали возможность их восстановления с помощью нанопрепаратов до естественного состояния за несколько месяцев.

Энергетика

Многие возлагают надежды на нанотехнологии в решении проблемы энергетического кризиса. Нанотехнологии могут повысить эффективность солнечных батарей, помочь в улучшенном катализе нефти, создать новые источники хранения энергии и улучшить старые (аккумуляторы, батарейки, топливные элементы). Благодаря нанотехнологиям уже сделаны солнечные батареи, толщина которых не превышает толщины оберточной бумаги. Это поколение солнечных батарей отличается от аналогичных источников питания неизмеримо меньшим весом, большей гибкостью и долговечностью. Не забудем и про топливные ячейки. Эксперименты по переходу на экологически чистое водородное топливо в развитых странах проводятся уже сейчас.

Дальше продолжать видимо, нет смысла: читатель уже догадался, что перечислять направления применения нанотехнологии — все равно, что перечислять направления применений металла, компьютеров или электричества.

<< | >>
Источник: Мария Рыбалкина. НАНОТЕХНОЛОГИИдля всех. 2005

Еще по теме Отрасли нанобизнеса:

  1. Анализ зарубежных концепций, стратегий, целевых программ развития нанотехнологий и наноиндустрии
  2. Глава 7. Нанобизнес
  3. Отрасли нанобизнеса
  4. Проектирование бизнеса
  5. Перспективы наноиндустрии в России