Знание-сила, 2004 № 06 924)

На этом мини-диске уместится 1 гигабайт информации

Защитная пленка и фильтр из нанокерамики

Руководители крупнейшего в Германии научного общества — Фрсунгоферовского общества — опубликовали е начале 2004 года перечень важнейших технологий, развитие которых позволит Германии остаться одной из ведущих держав мира. Вот некоторые из них.

Постепенно нас окружат сотни крохотных компьютеров. Они будут встроены в автомобили, мебель, книги, настольные лампы и даже одежду. Люди XXI века не поймут, как мы обходились без помощи электронных слуг.

В будущем многие дома и коттеджи будут сами вырабатывать ток, чтобы не зависеть от диктата крупных энергетических концернов. Подробнее о перспективах создания «домашних электростанций» смотрите «Знание — сила» (2004, № 2; 2003, № 5; 2002, № 9).

«Персональные лекарства» Достижения молекулярной биологии позволят подбирать пациентам лекарства рассчитанные именно на их организм, на их ДНК.

Наступивший век уже называют «веком фотонов». Свет легко модулировать, фокусировать, сжимать. Световыми лучами можно резать, сваривать, сверлить любые материалы. Открываются все новые возможности применения оптических технологий в информатике, микроэлектронике и обработке материалов. «Использование ультрафиолетовой светотехники»

Современные методы оптической литографии почти исчерпали свой потенциал. Используя ультрафиолетовые приборы, можно изготавливать элементы микросхем размером менее 35 нанометров.

На очереди также практическое применение сверхпроводников (см. «Знание — сила», 2004, № 3). По словам академика Юрия Третьякова, «физика сверхпроводников переживает период бурного расцвета... В физике до сих пор не существует теории, которая имела бы прогностическую ценность и могла предсказать, где искать сверхпроводники с нужными свойствами. Наука лишь объясняет свойства уже синтезированных материалов. Но универсальной теории сверхпроводников нет».

А будет ли расслышано мнение другого нобелевского лауреата, Виталия Гинзбурга? «В физике конденсированных сред в последние годы сделано несколько ярких открытий». Особое внимание вызывает конденсат Эйнштейна — Бозе. Все его атомы находятся в одном квантовом состоянии. Они маршируют строем, как армия, образно пояснил нобелевский лауреат Вольфганг Кеттерле: «Разница почти такая же, как между электрической лампочкой и лазером: у лампочки все частицы света мчатся в разные стороны, а у лазера маршируют. Вот мы и сумели построить лазер, который излучает не свет, а материю».

Так исследуют наноструктуры - крохотные атомарные структуры

С помощью атомного лазера можно создавать самые крохотные структуры. Это открытие приведет к заметному прогрессу в нанотехнологии. «Конденсат Бозе-Эйнштейна, — отмечает Кеттерле, — открывает путь к созданию и исследованию новых форм материи». Области его применения: от квантовых компьютеров до микроскопов, от гравитационных сенсоров до приборов, позволяюших манипулировать атомами. Эксперименты в этой области в России не ведутся, а крупнейшие наши специалисты работают за границей: академик Владимир Захаров — в США, академик Лев Питаевский — в Италии.

Прозвучало еще одно ключевое слово: «нанотехнология» — создание материалов и объектов размером в нанометры, то есть миллиардные доли метра (см. «Знание - сила», 2002, № 5). Без нанотехнологии невозможно развитие микроэлектроники, биотехнологии, энергетики, робототехники, оптики, фармацевтики. Европейский союз выделяет на ее развитие больше денег, чем наши власти на всю российскую науку: 2,1 миллиарда евро, или двенадцать процентов от общего финансирования научных работ.