Нанотехнології: вплив на суспільство

23.05.2017 

Kafedra_PV

НанотехнологіїСьогоднi питання, пов’язанi зi створенням наноматерiалiв i розвитком нанотехнологiй, є домiнуючими напрямками для вивчення практично у всiх галузях сучасної науки i технiки.

У зв’язку з особливостями нашої епохи, для якої характерна змiна технологiчного укладу, можна стверджувати, що настала ера нанотехнологiй, вiдбувся перехiд вiд роботи з речовиною до оперування окремими атомами.

Розвиток нанотехнологiй пов’язаний, насамперед, з тим, що вони вимагають малої кiлькостi енергiї, матерiалiв, виробничих i складських вмiстищ.

Нанотехнологiя є досить давньою галуззю i як наука вона почала формуватись ще в старовиннi часи. Є вiдомостi про те, що ще нашi пращури виготовляли фарбу, використовуючи знання з нанотехнологiй i така фарба мiстила в собi частинки, якi сьогоднi ми називаємо наночастинками.

Демокрит, розмiрковуючи над питанням про виникнення Всесвiту, прийшов до висновку, що основою свiту є найменшi неподiльнi частинки, якi вiн назвав атомами.

Часом початку розвитку нанотехнологiй прийнято вважати 1959 р., коли Рiчард Фейнман в своїй лекцiї “ТПеге’к Рiепгу оГ Коош аг гпе Воггот” (“Там внизу – багато мiсця”) про наносвiт наголосив на тому, що закони фiзики дозволяють працювати на молекулярному та атомному рiвнях. У подальшому нанотехнологiї все частiше використовуються в рiзних областях: в медицинi при створеннi обладнання, хiмiї при виготовленнi хiмiчних речовин, в фiзицi, електронiцi при створеннi електронних пристроїв тощо.

Можна смiливо стверджувати, що прiоритетним напрямком у кожнiй країнi є наносфера, використання знань з якої дозволяє отримати об’єкти не з природних ресурсiв, а безпосередньо з атомiв i молекул. Згiдно з прогнозами вчених нанотехнологiї в XXI столiттi зроблять переворот в роботi з окремими атомами, їх розвиток кардинально змiнить життя суспiльства.

Нанотехнологiї, як i iнформацiйнi технологiї, мають виробничий характер, але є ще бiльш проникаючими. При розгляданнi наноречовин розмиваються традицiйнi мiждисциплiнарнi межi мiж такими дисциплiнами як фiзика, хiмiя, бiологiя.

Починаючи з 2005 року, спостерiгається поява окремих мiждисциплiнарних дослiджень, проведених з точки зору фiлософiї, економiки, соцiологiї та полiтики. Цi дослiдження утворюють ряд додаткових кластерiв нанотехнологiчних знань. Згiдно цих даних можна видiлити декiлька пiдходiв до поняття нано:

  1. естетичний, що розкриває проблему iснування наночастинок, показує стан дослiджень в наногалузi;
  2. етичний – розкриває шляхи використання та проблеми, якi при цьому виникають;
  3. футурологiчний – дає уявлення про майбутнє людства (тут видiляють два сценарiї розвитку майбутнього людства: контроль людини над свiтом або, навпаки, пригнiчення людини технологiями).

Ученi вiдмiчають, що найбiльш вигiдним є застосування нанотехнологiй в галузi медицини, розробки матерiалiв, i iнформацiйної обчислювальної технiки. Але є й “iнша сторона медалi”: при використаннi нанотехнологiй виникають кiлька негативних факторiв, по-перше, шкiдливий вплив на здоров’я, по-друге, використання нанотехнологiй у вiйськових цiлях. З цими недолiками необхiдно боротися, видiляти необхiднi ресурси.

Для вивчення даної проблеми було проведено велику кiлькiсть дослiджень. Наведемо результати деяких з них. Бiльшiсть людей вважають, що переваги нанотехнологiй переважують їх недолiки. Суспiльство мало знає про саму технологiю i бачить тiльки кiнцевий продукт, а iнформацiї з нанотехнологiй недостатньо. Для суспiльного розумiння переваг i недолiкiв, необхiдно розробити стратегiї, якi б допомогли людству розумiти нанотехнологiї i розрiзняти областi застосування. iнформацiя повинна бути надана таким чином, щоб зацiкавленi особи розумiли нанотехнологiї, незважаючи на брак знань в галузi технiчних i природничих наук.

Важливо розумiти особливостi, можливостi i небезпеки для людини, природи, суспiльства, якi несуть нанотехнологiї. Основнi з них – ризики, пов’язанi з виробництвом штучних наночасток (частки, синтезованi в нанорозмiрах, серед яких: фулерени, нанотрубки i iншi частинки iз заданими фiзичними i хiмiчними
властивостями) не вiдомi.

Соцiальнi наслiдки розвитку нанотехнологiй пов’язанi з природою розвитку соцiуму, але їх осмислення має двоїстий характер: конструктивний i деструктивний. Це проявляється в соцiально-значущих областях при кардинальному перетвореннi фiзичного свiту: у вiйськовiй сферi, енергетицi, екологiї та iн. Соцiокультурнi
тенденцiї при розвитку нанотехнологiї проявляються в появi нового способу життя, збiльшеннi тривалостi життя, що змiнює сенс людського життя. З iншого боку, iснує загроза людству в рамках техногенної цивiлiзацiї. Становлення нанотехнологiї як особливого системного комплексу знань i навичок може призвести до змiни
наукової парадигми, ядром якої буде нанонаука.

Взаємини природи i нанотехнологiй носять складний характер. Вплив штучно створених нанооб’єктiв на природу не вивчено. Разом з тим, вони встановлюють iншi спiввiдношення з природою (створення нових матерiалiв, репродукцiю природних об’єктiв i iн.) i їх складно вiдокремити вiд природи, оскiльки вони є гiбридами природи i творчостi людини. Втручання людини в природу на нанорiвнi може сильно її трансформувати, сама людина при цьому може не встигнути пристосуватися до швидкої трансформацiї природи.

Вченi вiдзначають, що в еру нанотехнологiй людство зможе керувати потоками речовини i тим самим зможе змiнювати свiдомiсть. Оскiльки дослiдження в галузi нанотехнологiй мають ще й мiжнародний характер, то можуть виникнути проблеми визнання iнтелектуальної власностi, оскiльки немає домовленостi мiж країнами
i єдиного механiзму патентування результатiв дослiджень. Таким чином, на сприйняття нанотехнологiй впливають, перш за все, пiзнання людини в рiзних сферах, а також її вмiння визначати конструктивний i деструктивний характер застосування нанотехнологiй.

Для того, щоб розвивалась нова наукова дисциплiна “Нанотехнологiї”, необхiдно крiм проведення рiзних форм наукової комунiкацiї (круглих столiв, конференцiй, рад тощо) також органiзувати пiдготовку фахiвцiв високої квалiфiкацiї, наукових кадрiв у цiй галузi, а для цього необхiдно розробити методики i написати навчальнi посiбники для рiзних ступенiв освiти в областi нанотехнологiй. Розглянемо бiльш докладно що таке нанотехнологiї.

Англiйський термiн “Nanotесhпоlоgу” ввiв японський вчений Норiо Танiгучi в 1974 р. i використав його в доповiдi “Про основнi засади нанотехнологiї” (Оп thе Ваsiс Сопсерt оf Nanotесhпоlоgу) на мiжнароднiй конференцiї, т.т. задовго до початку масштабних дослiджень у цiй галузi. За своїм змiстом вiн значно ширше буквального
українського перекладу “нанотехнологiя”, оскiльки має на увазi велику сукупнiсть знань, пiдходiв, прийомiв, конкретних процедур та їх матерiалiзованi результати – нанопродукцiю, тобто обробку, подiл, об’єднання i деформацiю окремих атомiв i молекул речовини. Особливiстю нанотехнологiй є те, що вони використовують
об’єкти i структури, якi мають специфiчнi розмiри в нанометровому дiапазонi (1 нм = 10-9 м). Суттєво, що в областi розмiрiв вiд атомних до декiлькох десяткiв нанометрiв фiзико-механiчнi, тепловi, електричнi, магнiтнi, оптичнi, хiмiчнi, каталiтичнi та iн. властивостi матерiалiв (виробiв) можуть iстотно вiдрiзнятися вiд макроскопiчних, крiм того їх можна змiнити в необхiдну сторону шляхом додавання i видалення атомiв (молекул) одного сорту. Cучасний вигляд iдеї нанотехнологiї сформувався пiд впливом робiт Е.Дрекслера (США)

У 1980-х роках з’явилася вимiрювальна i робоча апаратура, необхiдна для манiпуляцiї з нанорозмiрних об’єктами – скануючi зондовi мiкроскопи. Паралельно з розвитком науки про нанотехнологiї почала створюватись i вiдповiдна область стандартiв, яка включає в себе термiнологiю, номенклатуру наноматерiалiв, методи утворення, вимiрювання та iнформацiю щодо управлiння та оцiнки небезпеки.

На наш погляд, все ж бiльш вдалим та зрозумiлим є стандарт IS0, в якому термiни логiчно вводяться за iєрархiчним принципом.

Таким чином, на пiдставi викладеного можна зробити висновки:

  1. людство вступило в нову епоху – нанотехнологiй, наноматерiалiв i нанопристроїв;
  2. нанотехнологiї – мiждисциплiнарна область дослiдження, поєднує безлiч вузькоспецiалiзованих дисциплiн, для плiдного спiвпрацювання вчених i фахiвцiв в її сферi потрiбно створювати навчальнi програми;
  3. для того, щоб вiдбулась iнтеграцiя України у свiтовий технiчний простiр потрiбнi суттєвi змiни на державному рiвнi, а саме: створення чiткої державної нанотехнологiчної програми; державне фiнансування нанотехнологiчної продукцiї; створення комiтету стандартизацiї України “Нанотехнологiї”.

Ми згоднi з дослiдниками, якi стверджують, що для успiшного розвитку нанотехнологiй, необхiдний союз суспiльства та науки.

КАФЕДРА ПРИЛАДІВ І КОНТРОЛЬНО-ВИМІРЮВАЛЬНИХ СИСТЕМ

Scroll Up