Безграничное будущее: нанотехнологическая революция - [52]
Джон Уокер, основатель «Autodesk», объясняет:
«Технологии, даже с огромным потенциалом, могут развиваться медленно, если возникают проблемы с финансированием и разработчики не получают достаточного вознаграждения. Это одна из причин, из-за которых интегральные схемы развивались так быстро; рынок был готов применять новинки и обогащать новаторов, создавших их.
Похоже ли это на ситуацию с молекулярной инженерией? Думаю, что так и есть. Помня о том, что уже очень скоро мы достигнем предела, когда уменьшать размеры существующей электроники больше нельзя будет. В настоящее время проводится множество исследований в области молекулярной и квантовой электроники. Окупаемость их проста: вы сможете создавать устройства в тысячу раз быстрее, экономичнее и дешевле, чем те, которые мы используем в настоящее время — как минимум в сто раз дешевле, чем рассматриваемые экзотические материалы. А еще это позволит заменить кремний, когда тот исчерпает свои возможности».
Федерико Капассо, руководитель отдела исследований квантовых явлений и устройств в «AT & T Bell Labs», согласен с тем, что исследователи в области электроники будут продолжать настаивать на создании еще меньших устройств, даже когда кремний уже не сможет это обеспечить. Он объясняет, что «в какой-то момент мы столкнемся с трудностями: некоторые люди говорят, что это произойдет, когда точность достигнет ста пятидесяти нанометров, другие думают, что при других размерах. Что будет потом? Трудно представить, что электронная промышленность скажет: «Стоп. Прекратим развиваться, потому что уменьшить устройство еще сильнее мы не можем». С экономической точки зрения, чтобы выжить, отрасль должна будет постоянно вводить новшества».
Стремление компьютерной индустрии к созданию устройств молекулярного размера кажется неизбежным. Современные исследователи изо всех сил пытаются построить молекулярную электронику, используя старые подходы, пока успехов не видно; благодаря молекулярным манипуляторам у них наконец-то появятся инструменты, необходимые для быстрого и точного эксперимента. Как только успешные проекты будут разработаны, изготовлены и протестированы, появится необходимость научиться производить их в массовом количестве при низких затратах. Конкурентное давление будет жестким, потому что современная молекулярная электроника будет на порядок лучше, чем современные интегральные схемы, что в конечном итоге позволит создавать компьютеры с триллионными возможностями.
Прочные и легкие конструкции
Кроме молекулярной электроники — сложной и на первых порах требующей для получения грамма продукции траты миллиардов долларов — нас интересуют композитные материалы: в большинстве программ они стоят всего один доллар за килограмм, поскольку создать их намного проще. Как только молекулярное производство подешевеет, композитные материалы станут важными материалами.
Они будут использоваться для производства почти всего вокруг нас, от автомобилей и самолетов до мебели и домов. Размер, форма и прочность всех этих изделий определяются внешним каркасом. Уже одно это делает композитные материалы крайне важными для любого производства. И помогает понять, как нанотехнологии могут улучшить продукцию.
Автомобили сегодня в основном сделаны из стали, самолеты из алюминия, а здания и мебель из стали и дерева. Прочность во всех этих случаях напрямую связана с качеством материалов (точнее, прочность зависит от плотности). Чтобы автомобили стали надежнее, они должны быть массивнее; если сделать их легче, они будут менее надежными. Хорошая конструкция может немного изменить это соотношение, но чтобы изменить его, нужно использовать другие материалы.
Сделать что-то тяжелее легко: просто оставьте пустое пространство, затем заполните его водой, песком или свинцовой дробью. Сделать что-то легче и прочнее сложнее, но часто это важно. Автопроизводители стараются сделать автомобили легче, производители самолетов заинтересованы в этом еще больше, а у производителей космических аппаратов это навязчивая идея. Уменьшение массы экономит материалы и топливо.
Самые прочные материалы, используемые сегодня, в основном сделаны из углерода. Кевлар, используемый для изготовления гоночных парусов и бронежилетов, содержит богатые углеродом молекулярные волокна. Для производства теннисных ракеток и реактивных самолетов применяются дорогие графитовые композиты, созданные с использованием чистых углеродных волокон. Идеальные волокна из углерода — как графита, так и алмаза — были бы еще лучше, но их невозможно сделать с помощью современных технологий. Однако, как только молекулярное производство начнет развиваться, такие материалы станут обычными и недорогими.
Какими будут эти материалы? Чтобы представить их, воспользуемся аналогией с деревом. Структура древесины может быть очень легкой и пористой, как у пробкового дерева, или более плотной, как у дуба. Древесина образуется в растениях на молекулярном уровне из богатых углеродом полимеров, в основном из целлюлозы. Молекулярное производство сможет изготавливать подобные материалы, причем с отношением прочности к массе примерно в сто раз превосходящим показатели средней стали, и в десятки раз лучше, чем у лучших сортов стали. Вместо того чтобы изготавливать эти материалы из целлюлозы, можно будет использовать углерод и получить в итоге что-то напоминающее алмазы.
Впервые книга "Машины создания" была издана в твёрдой обложке издательством Энкор Букс (Anchor Books) в 1986 году, а в мягкой обложке – в 1987. Интернет-версия переиздана и адаптирована Расселом Вайтейкером с разрешения владельца авторских прав. Подлинник на английском языке находится на сайте Института предвиденияпо адресу: http://www.foresight.org/EOC/.
Настоящая монография посвящена изучению системы исторического образования и исторической науки в рамках сибирского научно-образовательного комплекса второй половины 1920-х – первой половины 1950-х гг. Период сталинизма в истории нашей страны характеризуется определенной дихотомией. С одной стороны, это время диктатуры коммунистической партии во всех сферах жизни советского общества, политических репрессий и идеологических кампаний. С другой стороны, именно в эти годы были заложены базовые институциональные основы развития исторического образования, исторической науки, принципов взаимоотношения исторического сообщества с государством, которые определили это развитие на десятилетия вперед, в том числе сохранившись во многих чертах и до сегодняшнего времени.
Монография посвящена проблеме самоидентификации русской интеллигенции, рассмотренной в историко-философском и историко-культурном срезах. Логически текст состоит из двух частей. В первой рассмотрено становление интеллигенции, начиная с XVIII века и по сегодняшний день, дана проблематизация важнейших тем и идей; вторая раскрывает своеобразную интеллектуальную, духовную, жизненную оппозицию Ф. М. Достоевского и Л. Н. Толстого по отношению к истории, статусу и судьбе русской интеллигенции. Оба писателя, будучи людьми диаметрально противоположных мировоззренческих взглядов, оказались “versus” интеллигентских приемов мышления, идеологии, базовых ценностей и моделей поведения.
Монография протоиерея Георгия Митрофанова, известного историка, доктора богословия, кандидата философских наук, заведующего кафедрой церковной истории Санкт-Петербургской духовной академии, написана на основе кандидатской диссертации автора «Творчество Е. Н. Трубецкого как опыт философского обоснования религиозного мировоззрения» (2008) и посвящена творчеству в области религиозной философии выдающегося отечественного мыслителя князя Евгения Николаевича Трубецкого (1863-1920). В монографии показано, что Е.
Эксперты пророчат, что следующие 50 лет будут определяться взаимоотношениями людей и технологий. Грядущие изобретения, несомненно, изменят нашу жизнь, вопрос состоит в том, до какой степени? Чего мы ждем от новых технологий и что хотим получить с их помощью? Как они изменят сферу медиа, экономику, здравоохранение, образование и нашу повседневную жизнь в целом? Ричард Уотсон призывает задуматься о современном обществе и представить, какой мир мы хотим создать в будущем. Он доступно и интересно исследует возможное влияние технологий на все сферы нашей жизни.
Настоящая книга представляет собой интереснейший обзор развития инженерного искусства в истории западной цивилизации от истоков до двадцатого века. Авторы делают акцент на достижения, которые, по их мнению, являются наиболее важными и оказали наибольшее влияние на развитие человеческой цивилизации, приводя великолепные примеры шедевров творческой инженерной мысли. Это висячие сады Вавилона; строительство египетских пирамид и храмов; хитроумные механизмы Архимеда; сложнейшие конструкции трубопроводов и мостов; тоннелей, проложенных в горах и прорытых под водой; каналов; пароходов; локомотивов – словом, все то, что требует обширных технических знаний, опыта и смелости.
Что такое, в сущности, лес, откуда у людей с ним такая тесная связь? Для человека это не просто источник сырья или зеленый фитнес-центр – лес может стать местом духовных исканий, служить исцелению и просвещению. Биолог, эколог и журналист Адриане Лохнер рассматривает лес с культурно-исторической и с научной точек зрения. Вы узнаете, как устроена лесная экосистема, познакомитесь с различными типами леса, характеризующимися по составу видов деревьев и по условиям окружающей среды, а также с видами лесопользования и с некоторыми аспектами охраны лесов. «Когда видишь зеленые вершины холмов, которые волнами катятся до горизонта, вдруг охватывает оптимизм.