Рейс 11-14 Что такое нанотехнологии и для чего они нужны? Рассказывает ученый - Иван Бобринецкий

БИТОВ: Давайте все-таки выясним, такой терминологический вопрос. Нанотехнологии - многие считают, что это наука. Можно называть это наукой?

 

БОБРИНЕЦКИЙ: Все-таки нанотехнология в соответствии со своим названием и, действительно, изначальным пониманием, когда это слово было произнесено впервые еще в 1959 году, это все-таки технология. Технология, которая оперирует с атомами, молекулами и их свойствами. Свойствами, которые возникают на нанометровом уровне. Все-таки это технология. И в этом плане она является, как принято говорить, междисциплинарным направлением, которое объединяет в себе исследования в области биологии, медицины, физики, конечно, химии, это однозначно. То есть это все-таки, действительно это надстройка, надстройка над научной основой.

 

 

БИТОВ: Мы сейчас видим множество рекламы, где пишут, что этот крем сделан, создан с помощью  нанотехнологии. В изготовлении этой обуви  тоже применялась нанотехнология. Я условно говорю, да? Машина покрашена краской, которая была создана с помощью нанотехнологии. И это некая идет такая фишка, за которую можно брать деньги.

 

БОБРИНЕЦКИЙ: Почему бы и нет? Действительно, сейчас это широко распиарино. И, действительно, в рекламе она широко применяется где-то обосновано, где-то неособоснованно. Я люблю приводить пример касательно с ╚нано╩, что самое близкое к реализации - это нанопорошки. Созданные различными методами. И, в частности, если мы возьмем любую зубную пасту, то мы  знаем, что главный компонент это оксид кремния. То есть песок, по-нашему. Но мы не видим этот песок, потому что он, действительно, имеет размеры, сравнимые с  сотнями нанометров. Никто особенно об этом не заботится. Действительно, зачем используется этот оксид кремния? Это есть то основное чистящее средство. 

 

БИТОВ: Каков промежуток времени, условно говоря, от идеи до воплощения. То есть насколько реально, что эти новые технологии, нанотехнологии, настолько повлияют  на конкретные вещи, что они видоизменятся? Это пройдет 100 лет, 50, может быть 2-3  года? Можно оперировать такими величинами?

 

БОБРИНЕЦКИЙ: Мы и оперируем такими вещами. И аналитики - основные. И, опять же, здесь используется предыдущий опыт, то есть опыт  микротехнологии. То есть в 56-ом году был сделан первый транзистор, Нобелевскую премию, к сожалению, дали только недавно этим людям. Мы знаем, как компьютеры изменили нашу жизнь. Мы сейчас буквально без них не можем.

 

МАРКОВА: Уже их не замечаем просто.

 

БОБРИНЕЦКИЙ: Да. А прошло лишь всего 50 лет. Нанотехнология предполагает более колоссальные изменения. Не только на уровне техническом, но мы говорим даже здесь об изменении человека. Поэтому здесь  уже оперировать рамками  50-100 лет, действительно, через 100  лет они даже скажут, какие дремучие люди были в начале XXI века, как они вообще могли жить без  нанотехнологии.

 

МАРКОВА: А вот уже Повелитель Песка как раз конкретный вопрос задает: ╚А какие чудеса можно творить с помощью нанотехнологий?╩

 

БОБРИНЕЦКИЙ: Сложно ответить. 

 

БИТОВ: Расскажите о том, что уже воплощено в жизнь. Я читал о том, что какие-то средства защиты создаются, какие-то невероятно прочные бронежилеты. Это что касается, допустим, армии. Какие-то вещи в медицине, способные проникать в ткани человека на каком-то ином уровне и как-то по-другому воздействовать на эти ткани.

 

БОБРИНЕЦКИЙ: Ну, да. Медицина - это основное. Действительно, если мы смотрим на рынок, на развитие нанотехнологии, то медицина занимает одно из впечатляющих по финансированию и предполагаемому выходу  мест после электроники, кстати. Вот, кстати, электроника.  Пример приведу не впечатляющий. То есть мы сидим, наши слушатели сидят перед компьютерами, мониторами и не предполагают, а, может быть, предполагают, если почитали инструкцию к своему компьютеру, что у них процессор сделан на основе технологии 46 нанометров. То есть у них миллиард маленьких чипов, которые размером 46 нанометров. И, честно говоря, фирма, которая производит эти компьютеры, она и не задумывалась, что она занимается нанотехнологий. Она планомерно, в течение десятилетий, уменьшала размер, отсекая все лишнее, как скульптур отсекает от камня и делает статую. Так и они отсекали и добились таких размеров. В лабораториях мы сейчас уже имеем чипы 10 нанометров. Но это уже предел. Стандартные кремневые технологии.   Все-таки у  нас институт электронной техники, поэтому мне это, например, ближе и болит об этом душа. Но медицина здесь дает нам гораздо большие уникальные вещи. Первое, это восстановление тканей. Работа ведется у нас такая.

 

БИТОВ: Поврежденных?

 

БОБРИНЕЦКИЙ: Поврежденных или даже отсутствующих. Завидно, что хладнокровная, типа тритона, может восстанавливать себе конечности потерянные, а более высшие создания не способны это делать. И мы предложили такой материал, питательный белок, который является основой строительства нашего организма. И нанотрубок. Это прочнейший материал в мире, то есть это длинный, если можно сравнить с волосом человеческим, но, действительно, размер, диаметр 1 нанометр, то есть это в тысячу раз тоньше волоса. И обладает прочнейшими свойствами. И в данном случае они являются в белке строительном каркасом. Подобно монолитным зданиям, которые возводятся на основе металлического каркаса, тем самым упрочняя. То же самое. Мы сделали такой каркас, на основе которого был выращен хрящ.  Исследования были проведены на животных подобные. Но положительный эффект.  И одно из ближайших применений - регенерация хрящевых и костных, как более простых, тканей.

 

МАРКОВА: Я про зубы подумала. Это же можно будет все зубы так вырастить.

 

БИТОВ:  Ладно, про зубы! То есть возможно вполне, что в будущем человек сможет сделать себе такие прочные кости, что они не будут ломаться? Это реально, это возможно?

 

БОБРИНЕЦКИЙ: Восстановленная уже будет обладать более лучшими свойствами, чем прежняя. Но изначально вырастить? Конечно, здесь я бы не стал сейчас.

 

БИТОВ: Кстати, Илья задал вопрос, как поступить в Московский государственный институт электронной техники? Что нужно сдавать? И он же задает вопрос: ╚Если не секрет, какие сейчас ведутся разработки, чем занимается?╩

 

БОБРИНЕЦКИЙ: Наш институт является техническим университетом. Поэтому здесь, по сути, если на специальности, связанные с техническими направлениями, это физика, химия,  стандартные экзамены: физика, математика и русский.

 

МАРКОВА: То есть ЕГЭ?

 

БИТОВ: А по поводу разработок?

 

БОБРИНЕЦКИЙ: Различные кафедры у нас, но мы активно взаимодействуем с кафедрой биомедицинской технологии, с кафедрой физической химии, общей химии и, соответственно, и вот здесь и разработки основные. И разработки новые. Это с медицинской кафедрой. Совместно с кафедрой  физической химии, другое направление,  энергетика. Это солнечные элементы. Удалось повысить эффективность солнечных батарей в два раза путем добавления наших наноструктурированных материалов.

 

 

БИТОВ:  Фраза прозвучала  ваших устах, что ╚мы хотим идти другим путем╩. Каким?

 

БОБРИНЕЦКИЙ: Почему мы сейчас в России  говорим о нанотехнологии? Эксплуатируя наработки, у нас есть колоссальные, с советских времен оставшиеся наработки, оборудование. Вот чем может Россия гордиться, это оборудование. Я уже назвал, зона микроскопа, которые в России производятся одни из лучших в мире. Это установки по напылению  различных упрочняющих покрытий. Причем, скажу сразу, это не новые разработки, это разработки 70-80-х годов. И сейчас благодаря поддержки государства они могут проходить.

 

БИТОВ: Если в автомобилестроении, в электронике, что связано с компьютером, мы все-таки в  роли догоняющих, мы привыкли к э тому, что мы отстали. Вот что касается нанотехнологий, мы здесь догоняем, обгоняем, на уровне идем? Как?

 

БОБРИНЕЦКИЙ: Мы на уровне находимся. Потому что основные разработки, которые будоражат мозг, они находятся сейчас в исследовательских лабораториях, как у нас, в российских компаниях, так и в зарубежных. Но у нас есть оборудование, у нас есть мозги и здесь как раз хорошее сочетание общественной поддержки, государственной поддержки. Глобальнейшая мировая проблема - это рак. Рак клетки, которые спонтанно начинают размножаться. И лечение идет химиотерапией. Здесь проблема какая? Что химия проникает во весь организм. И направление, связанное с нанотехнологией то, что мы можем наночастицы и главное свойство - это высочайшая активность. И они прилипают и задерживаются в организме, если мы введем. В стандартном организме они не задерживаются надолго. Но в месте наибольшего скопления, а что такое опухоль раковая? Это где идет интенсивный процесс образования клеток. Это действительно идут колоссальные химические реакции.  И здесь идет  накопление активного материала - наночастиц. 

 

БИТОВ: Чего не хватает людям, занимающимся нанотехнологиями? Или все в шоколаде?

 

БОБРИНЕЦКИЙ: В шоколаде, конечно, не всегда у нас бывает. Нанотехнология - это направление, которое прельщает молодых студентов. Они идут учиться, у них горят глаза. Они, действительно, видят и  хотят созидать что-то новое. Поэтому здесь есть приток молодых людей, которые хотят заниматься научными исследованиями. Есть поддержка, финансирование государства. Конечно, я не буду отличаться от своих коллег. И, сравнивая с зарубежными, европейскими и американскими, что мы получаем те же самые суммы, только в рублях. Если там миллионы  долларов,  то здесь мы получаем миллионы рублей на наши исследования.