Кто угрожает России? Вызовы будущего - [6]

Шрифт
Интервал

По словам Мартеля, нынешняя квалификация его подопечных только определяется. Уже созданы модели, которые теоретически могут использоваться в фармакологии и осуществлять синтез химических препаратов и лекарств.

Появились и более экзотические варианты наносистем. Так, прототипом роя наночастиц может стать «умная пыль» («Smart Dust»). Ее создала группа исследователей под руководством профессора химии и биохимии Майкла Сейлора из Университета Калифорнии в Сан-Диего.

«Эти пылинки – ключ к разработке роботов размером с песчинку, – говорит Сейлор. – В будущем можно будет создать миниатюрные устройства, передвигающиеся в крошечных средах, вроде вен или артерий, к определенным целям, обнаруживать там химические или биологические составы и передавать информацию о них во внешний мир… Такие устройства могли бы использоваться, чтобы контролировать чистоту питьевой или морской воды, обнаруживать опасных химических или биологических агентов в воздухе и даже находить и уничтожать поврежденные клетки в организме человека».

Создание «умной пыли» – это комбинирование электрохимического процесса механической обработки и химических модификаций. Берется кремниевый чип, из которого химикатами получается пористая фотонная структура. Затем эта структура модифицируется, чтобы получилось цветное двустороннее зеркало: красное с одной стороны, зеленое – с другой. Стороны пористой зеркальной поверхности ученые наделили практически противоположными свойствами. Одна – гидрофоб, то есть водоотталкивающая, но «любящая» маслянистые вещества, другая – гидрофил, привлекательная для воды. При появлении воды пылинки начинаются поворачиваться «гидрофилической» красной стороной к воде, а зеленой «гидрофобической» – к воздуху. Когда же появляется маслянистое (нерастворимое в воде) вещество, частички окружают каплю, прижимаясь к ней «гидрофобической» стороной. А поскольку стороны разноцветные, то по окраске можно определить, что творится в такой «пыльной» среде. И это лишь один из вариантов. Частицы могут быть запрограммированы на миллионы всевозможных реакций, что дает возможность обнаружить присутствие тысяч химикалий одновременно. Длины волн света, отраженного от поверхностей пылинок после того как поры отреагируют на химического или биологического агента, станут своего рода штрих-кодом, который можно считать с помощью специального сканера. В то время как каждая частичка слишком мала, чтобы по ее цвету определить изменения, коллектив из сотен или тысяч пылинок уже достаточно «заметен» для лазера.

На похожем принципе действуют «квантовые точки», которые разрабатываются учеными из Департамента биомедицинской инженерии, созданного совместно Американским университетом Эмори и Технологическим институтом Джорджии.

«Квантовые точки» – это кристаллы полупроводников нанометрового размера, которые имеют уникальные химические и физические свойства, не характерные для тех же веществ в макромасштабе.

«Если вы дробите леденец на две части, каждая часть будет всё еще сладкой. Но если вы продолжите дробление, пока не достигаете масштаба нанометров, полученные части будут отличными по вкусу и обладать разными свойствам, – объясняет Шумин Не, профессор, занимающийся этими исследованиями. – Например, крупинки золота нанометрового масштаба не желтые, а красные. Но нас интересует другое свойство, характерное именно для нанокристаллов полупроводников. Это интенсивная люминесценция в ответ на облучение с определенной частотой».

Именно ее ученые и используют для нахождения и визуализации различных опухолей. Дело в том, что опухоли выращивают дополнительные кровеносные сосуды, и система этих сосудов очень пористая и разветвленная, что позволяет микроскопическим кристалликам в ней накапливаться.

«Квантовые точки» могут быть химически связаны с биологическими молекулами типа антител, пептидов, белков или ДНК. И эти комплексы могут быть спроектированы так, чтобы обнаруживать другие молекулы, типичные для поверхности раковых клеток.

Пока коллеги занимаются созданием «умной пыли» и «квантовых точек», группа Джеймса Тура из Техасского университета имени Райса создала самый маленький в мире действующий автомобиль – он состоит из трех сотен атомов, собранных в одну сложную молекулу. Ширина автомобиля – 4 нанометра. Он имеет раму и оси, а каждое его колесо – это бакиболл, то есть сфера из 60 атомов углерода. Конкуренты уже представляли объекты нанометрового масштаба, напоминающие внешне автомобили, однако Тур первым добился того, чтобы его молекулярная конструкция действительно катилась по поверхности подобно тому, как катятся автомобили на своих колесах. При этом ученые использовали сканирующий туннельный микроскоп, чтобы увидеть свое творение и доказать, что оно действительно катится.

Джеймс Тур надеется, что в самое ближайшее время ему удастся создать наногрузовики, которые могли бы транспортировать на себе молекулы к конвейерам нанофабрик, где будут собираться объекты микроскопических размеров…

* * *

Описанные выше достижения («умная пыль», «квантовые точки», наноавтомобиль) – лишь первый шаг на длинном и тернистом пути. Как же будут выглядеть нанотехнологии будущего? Перспективы впечатляют…


Еще от автора Антон Иванович Первушин
Львиное Сердце

Октябрь 2026 года. В Зоне назревает новый кризис. Через пространственный портал на ее территорию проникла армия неведомых тварей, уничтожающих все на своем пути. Им пытается противостоять группировка «Долг», но терпит поражение, ведь нашествие чудовищ возглавляет легендарный Стрелок. Чтобы выжить, всем уцелевшим в бойне сталкерам приходится объединиться. Ситуация быстро выходит из-под контроля, и командование международных сил готовится запустить секретную программу глобальной зачистки. Судьба Зоны оказывается в руках сталкера-ветерана по прозвищу Плюмбум и загадочного существа, называющего себя Хароном.


Звезда

Январь 2003 года. Во время старта американского шаттла «Колумбия» произошел серьезный сбой. Над астронавтами нависла угроза гибели. Национальное аэрокосмическое агентство НАСА пытается спасти экипаж шаттла. Однако все попытки терпят крах. Сотрудникам НАСА, и астронавтам «Колумбии» остается надеяться только на чудо. Или на людей, которые умеют делать настоящие чудеса…Научно-фантастическим романом «Звезда» открывается цикл произведений «Новый советский роман».


Первая экспедиция

Апрель 2026 года. Зона не та, что прежде. Транснациональные корпорации развернули бурную деятельность, стремясь превратить её в комбинат по производству ценных артефактов. Свалка — самый лакомый «кусок», и поэтому давно взята под контроль. Но именно там пропадает без вести хорошо оснащенная научная экспедиция Физического института. Почему-то никто не спешит искать физиков, и тогда в Зону отправляется сталкер-ветеран по прозвищу Плюмбум. Он рассчитывает на обычный поход по хорошо знакомым местам, но вместо этого ввязывается в череду головокружительных и опасных приключений.


Пираты Тагоры

На Саракше – новый кризис. В спецлагерях на юге Свободного Отечества началось массовое восстание заключенных. Армейские части, брошенные на подавление бунта, присоединяются к восставшим. Мутант-герцог Птицелов, возглавивший сектор оперативного реагирования Отдела «Массаракш», подозревает, что беспорядки организованы «врагами с Земли». Он пока не знает, что через его маленький Мир пролегает линия фронта в галактической войне, от исхода которой зависит будущее не только Саракша, но и Земли, да и всей Вселенной.


Псы войны

В начале XXI века Российская Федерация трещит по швам. Сепаратисты всех мастей стремятся уничтожить огромное государство, отхватив от него «кусок пожирнее». Но в стране действует забытый батальон – подразделение, созданное из элиты офицерского корпуса специально для борьбы с сепаратистами. Этих людей нельзя купить или продать, их нельзя переубедить или переманить – потому что они сражаются не за свои интересы, а за интересы своей страны. Они – батальон «Икс», новый фактор в войнах нового поколения. И они несут смерть любому, кто мечтает о гибели России…Роман сюжетно связан с циклом «Пираты XXI века».


Пираты неба

Константин Громов и его товарищи, пилоты авиационной части 461-13 «бис», расположенной в Заполярье, стали оружием в руках тайного русского общества, действующего по всему миру. Согласившись стать участниками секретной операции, проводимой этим обществом, пилоты против своей воли оказались втянуты в военный конфликт между Россией и мусульманской Федерацией Народов Кавказа. Вожди Федерации посылают в Заполярье элитные воздушные эскадрильи, чтобы отомстить русским за унижение. Ждать помощи русским неоткуда, их жизнь и победа в их собственных руках.


Рекомендуем почитать
Чему могут служить лубочные картинки

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Изображение Французской республики

«…Французский Законодательный Корпус собрался при стрельбе пушечной, и Министр внутренних дел, Шатталь, открыл его пышною речью; но гораздо важнее речи Министра есть изображение Республики, представленное Консулами Законодателям. Надобно признаться, что сия картина блестит живостию красок и пленяет воображение добрых людей, которые искренно – и всем народам в свете – желают успеха в трудном искусстве государственного счастия. Бонапарте, зная сердца людей, весьма кстати дает чувствовать, что он не забывает смертности человека,и думает о благе Франции за пределами собственной жизни его…»Произведение дается в дореформенном алфавите.


Гласное обращение к членам комиссии по вопросу о церковном Соборе

«…Церковный Собор, сделавшийся в наши дни религиозно-нравственною необходимостью, конечно, не может быть долгом какой-нибудь частной группы церковного общества; будучи церковным – он должен быть делом всей Церкви. Каждый сознательный и живой член Церкви должен внести сюда долю своего призвания и своих дарований. Запросы и большие, и малые, как они понимаются самою Церковью, т. е. всеми верующими, взятыми в совокупности, должны быть представлены на Соборе в чистом и неискажённом виде…».


Чернова

Статья посвящена положению словаков в Австро-Венгерской империи, и расстрелу в октябре 1907 года, жандармами, местных жителей в словацком селении Чернова близ Ружомберока…


Инцидент в Нью-Хэвен

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.


Распад Украины. Юго-Восточная республика

В книге рассказывается история главного героя, который сталкивается с различными проблемами и препятствиями на протяжении всего своего путешествия. По пути он встречает множество второстепенных персонажей, которые играют важные роли в истории. Благодаря опыту главного героя книга исследует такие темы, как любовь, потеря, надежда и стойкость. По мере того, как главный герой преодолевает свои трудности, он усваивает ценные уроки жизни и растет как личность.