В нанотехнологиях есть особая скука, потому что они занимаются повышением эффективности
для новых поколений высокоэффективный материалов используют «сэндвичевые» слоистые структуры, которые содержат очень тонкие слои толщиной 100-200 нанометров и иногда меньше, - это тоже наноматериалы. В медицине пытаются делать новые носители лекарств, разрабатывают сорбенты, мембранами пытаются фильтровать кровь, плазму, вирусы, очищать коду - там можно найти много примеров уже состоявшегося практического применения наноматериалов разных типов. А что с графеном? Столько шуму вокруг него было... Как и около многих других наноматериалов, к слову. Обычно ведь как? Совершается открытие - журналисты трубят о6 этом по всему миру, все возбуждаются, социум достигает пика необоснованных ожиданий, ажиотажа. Хотя ученые, как правило, даже в этой ситуации делают лишь очень осторожные прогнозы. Затем все, естественно, разочаровываются, награждают непричастных, наказывают невиновных. После этого научное сообщество спокойно дорабатывает тему, все выходит на «плато продуктивности», материалы улучшаются, вводятся в практическое использование, начинают производиться промышленно в составе понятных и коммерчески привлекательных устройств. Таки с графеном. В целом углеродные нано-материалы - это графен, фуллерен и нанотрубки. Их постепенно открывали и так же постепенно закрывали. Когда Харольд Крото открыл фуллерен (кстати, это молекула, а не наноматериал), все очень радовались, но так и не нашли ему применения. То же самое и с нанотрубками, которые вообще являются уже избитым символом нанотехнологий. Их изучают, с ними что-то пытаются делать и даже в лабораторных условиях делают. Но вот, например, известная история, когда компания «Байер» строила заводы по получению нанотрубок, а потом перестала: эти заводы себя не оправдали. А как же космический лифт на тросе из нанотрубок? Это еще один фантастический пример, который никогда не сработает. Не получится такого троса, все равно оборвется под собственным весом. Даже школьники у нас это на наноолимпиаде успешно высчитали. Вот и встречайся с учеными... Но это все равно был 6ы самый прочный трос в мире. Правильно. Именно поэтому сейчас отечественный самолет нового поколения МС-21 состоит из углеродных нанокомпозитов. Правда, это не нанотрубки - для получения легких и прочных крыльев используют полимерные нити,	из которых в специальных условиях получают углеродные материалы с графеноподобной структурой. Поэтому, когда вы видите «Поршеи или «БМВ» с характерным матовым верхом, есть очень большой шанс, что и для этого автомобиля использовали подобные материалы. А сам графен, он жив? Он вполне жив, с ним все еще ведутся перспективные эксперименты для получения новых материалов с уникальной проводимостью, для сенсорики с интересными оптическими свойствами, но в конечном итоге это все же не нанороботы или шапки-невидимки, а все та же миниатюризация компьютеров, уменьшение энергопотребления устройств и их удешевление. С помощью графена можно будет в ближайшем, надеемся, будущем сделать рывок в перспективной области гибкой микроэлектроники, то есть, например, производить дешевые гибкие экраны телевизоров, которые можно будет свернуть в трубочку; смартфоны, которые оборачиваются вокруг руки, растягиваются, сжимаются, и другое. Перспективы есть, в Европе, США и многих странах мира все еще с удовольствием вкладывают деньги в графеновые программы. Нанотехнологии и медицина - что на этом фронте? Я не слишком верю в блестящие перспективы наномедицины, но ряд успехов на этом поприще все же достигнут. Так, с помощью наночастиц пытаются делать и диагностические, и терапевтические системы, причем даже придумали красивое название «тераностика» - от слов «терапиям и «диагностикам. Типичный пример - магнитные наночастицы оксида железа, которые, к слову, может получить любой школьник. Они биосовместимы, имеют в сто раз меньший размер, чем диаметр кровеносных капилляров в организме, поэтому могут проникнуть почти везде. Они настолько маленькие, что на них не реагируют клетки иммунной системы и они не «облепливаются» белками в плазме крови. Хорошо то, что эти частицы могут работать как эффективные контрасты для магниторезонансной томографии (МРТ). А что касается терапии, то известно, что раковые клетки более чувствительны к внешним шокам. Они размножаются быстрее, и у них обычно быстрее метаболизм, поэтому, если их нагревать вместе с нормальными клетками выше болевого порога в 40-45 градусов, то они, извините, издохнут первыми. Так был придуман гипертермический способ лечения онкологических заболеваний. В ряде случаев его уже пытаются применять на практике. Например, препарат наночастиц вводят локально в очаг злокачественного образования
		49
	MAXIM декабрь 2019

В нанотехнологиях есть особая скука, потому что они занимаются повышением эффективности

для новых поколений высокоэффективный материалов используют «сэндвичевые» слоистые структуры, которые содержат очень тонкие слои толщиной 100-200 нанометров и иногда меньше, - это тоже наноматериалы. В медицине пытаются делать новые носители лекарств, разрабатывают сорбенты, мембранами пытаются фильтровать кровь, плазму, вирусы, очищать коду - там можно найти много примеров уже состоявшегося практического применения наноматериалов разных типов.

А что с графеном? Столько шуму вокруг него было...

Как и около многих других наноматериалов, к слову. Обычно ведь как? Совершается открытие - журналисты трубят о6 этом по всему миру, все возбуждаются, социум достигает пика необоснованных ожиданий, ажиотажа. Хотя ученые, как правило, даже в этой ситуации делают лишь очень осторожные прогнозы. Затем все, естественно, разочаровываются, награждают непричастных, наказывают невиновных. После этого научное сообщество спокойно дорабатывает тему, все выходит на «плато продуктивности», материалы улучшаются, вводятся в практическое использование, начинают производиться промышленно в составе понятных и коммерчески привлекательных устройств. Таки с графеном. В целом углеродные нано-материалы - это графен, фуллерен и нанотрубки. Их постепенно открывали и так же постепенно закрывали. Когда Харольд Крото открыл фуллерен (кстати, это молекула, а не наноматериал), все очень радовались, но так и не нашли ему применения. То же самое и с нанотрубками, которые вообще являются уже избитым символом нанотехнологий. Их изучают, с ними что-то пытаются делать и даже в лабораторных условиях делают. Но вот, например, известная история, когда компания «Байер» строила заводы по получению нанотрубок, а потом перестала: эти заводы себя не оправдали.

А как же космический лифт на тросе из нанотрубок?

Это еще один фантастический пример, который никогда не сработает. Не получится такого троса, все равно оборвется под собственным весом. Даже школьники у нас это на наноолимпиаде успешно высчитали.

Вот и встречайся с учеными... Но это все равно был 6ы самый прочный трос в мире.

Правильно. Именно поэтому сейчас отечественный самолет нового поколения МС-21 состоит из углеродных нанокомпозитов. Правда, это не нанотрубки - для получения легких и прочных крыльев используют полимерные нити,

из которых в специальных условиях получают углеродные материалы с графеноподобной структурой. Поэтому, когда вы видите «Поршеи или «БМВ» с характерным матовым верхом, есть очень большой шанс, что и для этого автомобиля использовали подобные материалы.

А сам графен, он жив?

Он вполне жив, с ним все еще ведутся перспективные эксперименты для получения новых материалов с уникальной проводимостью, для сенсорики с интересными оптическими свойствами, но в конечном итоге это все же не нанороботы или шапки-невидимки, а все та же миниатюризация компьютеров, уменьшение энергопотребления устройств и их удешевление. С помощью графена можно будет в ближайшем, надеемся, будущем сделать рывок в перспективной области гибкой микроэлектроники, то есть, например, производить дешевые гибкие экраны телевизоров, которые можно будет свернуть в трубочку; смартфоны, которые оборачиваются вокруг руки, растягиваются, сжимаются, и другое. Перспективы есть, в Европе, США и многих странах мира все еще с удовольствием вкладывают деньги в графеновые программы.

Нанотехнологии и медицина - что на этом фронте?

Я не слишком верю в блестящие перспективы наномедицины, но ряд успехов на этом поприще все же достигнут. Так, с помощью наночастиц пытаются делать и диагностические, и терапевтические системы, причем даже придумали красивое название «тераностика» - от слов «терапиям и «диагностикам. Типичный пример - магнитные наночастицы оксида железа, которые, к слову, может получить любой школьник. Они биосовместимы, имеют в сто раз меньший размер, чем диаметр кровеносных капилляров в организме, поэтому могут проникнуть почти везде. Они настолько маленькие, что на них не реагируют клетки иммунной системы и они не «облепливаются» белками в плазме крови. Хорошо то, что эти частицы могут работать как эффективные контрасты для магниторезонансной томографии (МРТ). А что касается терапии, то известно, что раковые клетки более чувствительны к внешним шокам. Они размножаются быстрее, и у них обычно быстрее метаболизм, поэтому, если их нагревать вместе с нормальными клетками выше болевого порога в 40-45 градусов, то они, извините, издохнут первыми. Так был придуман гипертермический способ лечения онкологических заболеваний. В ряде случаев его уже пытаются применять на практике. Например, препарат наночастиц вводят локально в очаг злокачественного образования

MAXIM декабрь 2019