«Наноөмірге» дайынсыз ба?

ХХ ғасырда ұшақтар, зымырандар, теледидар және компьютерлер дүниені өзгертті. Ғалымдардың мәлімдеуінше, нанотехнология көмегімен пайда болған нәрселер: дәрі-дәрмек, байланыс және қызмет көрсету техникалары ХХІ ғасыр жаңа технология дамуының негізі. Ертегіде ғана кездесетін көптеген әпсаналар көз алдымызда ақиқатқа айналып жатыр. Адам атомдарды басқару арқылы көзге көрінбейтін кішкентай аспап ойлап табуды үйренді. Жақын болашақта күнделікті өмірде қолданатын қарапайым заттардың көптеген түрі нанотехнология негізінде өмірге келеді. Сіз нонотехнология туралы не білесіз? Жалпы, біз наноөмірге дайынбыз ба?

Бүгінгі күнде физика, химия һәм биология ғылымдары жетістіктерінің арқасында нанотехнология өмірімізге білдірмей еніп жатыр. Ғалым-нанотехнологтар нанометрлермен өлшенетін өте кішкентай заттар үстінде зерттеу жүргізіп жатыр.

Нанотехника дегеніміз не?

Грек тілінен алғанда «нано» – «кішкентай» деген мағына білдіреді. Ал, нанотехника деген атауды бертін келе, 1974 жылы Жапониялық Норио Танигучи ғылымға енгізді. Бір нанометр (нм) – метрдің миллиардтан бір бөлігіне тең. Қарапайым тілмен айтқанда үстел тенисінің добы мен жер шарының көлемін салыстырғандай. Нанотехнологтар негізінен көлемі 0,1-100 аралығындағы заттарға зерттеу жүргізеді. Мысалы, бір тал шаштың қалыңдығы 80 мың нанометрге тең. Сіз не деген кішкентай деп таңдай қағарсыз, бірақ, нанотехнология әлемінде бұл өте үлкен көлем.

Алғашқы нанотехника құралдары Швейцарияның IBM компаниясы зертханасында ойлап табылды. Атомдар әлеміне қадам басқанымызға 100 жылдан асса да, оның маңызын енді аңғарып жатырмыз. Бұл жайында 1959 жылы Калифорния техника институтында сөз алған Нобель сыйлығының лауреаты Ричард Фейнман былай деген еді: «Күндердің күнінде, мысалы, 2000 жылдары адамдар, ғалымдардың 1960 жылдарда наноәлем зерттеулеріне атүсті қарағандарына таңғалатын болады». Бүгінде осы сөздер болжаудан ақиқатқа айналып отыр. Бірқатар мемлекеттер атом әлемінің игілігін көруде.

ХХІ ғасыр – бұл жаңа ғылым саласына айрықша көңіл бөлу ғасыры. «Global Industry Analysts» ұйымдастыру орталығының болжамдарына қарағанда, кейінгі 10 жылда нанотехнология дамуына әлем бойынша 3 триллион АҚШ доллары көлемінде қаржы бөлінген. Жақын келешекте өмірімізге «Нанодене», «Нанотамақ», «Нанокиім» сықылды терминдер еніп жатса таң қалмаңыз!

«Нанотелефон» туралы не білесіз?

Nokia компаниясы Кембридж университетімен бірге нанотехнологиялар негізінде жаңа байланыс құралдарын өмірге әкелді. «Nokia Morph» аталатын телефонның басқа ұялы байланыс құралдарынан айырмашылығы: бүгіледі, көлемін өзгерте алады. Бұл телефонды ойлап табу үстінде 43 ғалым жұмыс істеген. «Nokia Morph» телефоны майысқақ материалдан жасалған. Оны сағат ретінде білегіңізге орап қоюға да болады. Nokia компаниясының мәлімдеуіне қарағанда, болашақтағы телефондар осындай болады. Бұл байланыс құралы алдағы 1-2 жыл көлемінде сатуға шығарылады деп күтілуде.

Қанға арналған «Нанотоған»

Америкалық ғалымдар қан ағуын бір демде тоқтататын нанозат ойлап тапты. Жақын күндері осы құрылғыны Клифорнияда тәжірибеден өткізу жоспарланды. Егер тәжірибе ойдағыдай болса, бұл заттың медицинада қолданылуы үлкен жаңалық болмақ. «Arch Therapeutics» компаниясы осы зат үшін лицензия алу құқығына ие болды. Олар нанотоған шығаратын техниканы дамытып, кеңінен сатуды жоспарлап отыр. Ғалымдардың айтуына қарағанда, материал хирургияда, мысалы, бастағы, жүректегі күрделі оталарға қолданылуы мүмкін. Ол уақытты үнемдеумен бірге адам ағзасына түрлі инфекциялар түсуіне жол бермейді. Бастысы нанотоған жедел жәрдем дәрігерлеріне көп көмегін тигізеді. Дәрігерлер бұл нанотехникалық күрделі затты асыға күтіп жүр.

«Дәрігер бояу»

Нанотехнология болашақта құрылыс нысандарында да қолданылады. Мичиган университетінің ғалымдары ұшақ, көпір және түрлі ғимараттарға арналған жаңа бояу ойлап тапты. Профессор Джером Линч жетекшілігінде бір топ ғалымдар құрылыс заттарының ішкі және сыртқы кемшіліктерін «емдейтін», көзге көрінбейтін құрылыстың кемшін тұстарын, жарықтар мен тесіктерді бітейтін нанобояу ойлап тапты. Ғалымдар осы жаңалық арқылы құрылыс нысандарында қызмет атқаратын адамдардың жұмыстарын жеңілдетуге, түрлі қауіп-қатердің алдын алуды мақсат етіп отыр.

«Наноми»

«BBC» мәліметіне қарағанда, Жапонияның Сукуба қаласындағы Ұлттық институт ғалымдары адам миы сияқты жұмыс істейтін наноми ойлап тапты. Құрылғы 17 молекуладан тұрады. Оның біреуі құрылғының орталығында орналысып, сол арқылы басқарылады. Молекулалар жиынтығы ортадағы молекуланың бұйрық беру негізінде бір уақытта 4 миллиард қызметті орындауға дайын. Міне, осы қабілетінің арқасында ол адам миымен бірдей жұмыс істеуі дәлелденді. Ғалымдардың мәлімдеуінше, бұл жаңалық болашақта компьютер процессорларының жұмыс істеу қуатын арттыруға, наномеханизмдерді басқаруға көп көмегін тигізеді.

«Наномедбике»

Жақын болашақта сізге жедел жәрдемнің көмегіне жүгінудің қажеті жоқ. «Scentifus America» журналының мәліметіне сенсек, алдағы уақыттарда көлемі пошта маркасындай болатын дәрі-дәрмек салынған қобдиша жасалады екен. Оны жарақат алған жеріңізге қойсаңыз бітті, «наномедбике»  қан құрамыңызды зерттеп, сізге керек дәріні ағзаға өзі енгізіп жібереді.

Еліміздегі нанотехнология туралы

2003 жылы Білім және ғылым минстірлігінің «іргелі ғылыми зерттелеулер бағдарламасы» бойынша еліміздің алдыңғы қатарлы 10 жоғары оқу ордасында қазіргі талапқа сай инженерлік техникалармен жабдықталған зертханалар ашылды. 2007-2008 жылдары еліміздің жоғарғы оқу орындарында тағы да 15 инженерлік зертханалар ашылды. Нәтиже жоқ емес, бар. Биология ғылымдарының докторы, профессор ҰҒА академигі Мұрат Құрмашұлы бір топ әріптестерімен нанокапсула жасап шығарған. Ерекшелігі сол, оны ауырған жүрекке жақсаңыз инфарктен құтқарады.

Геккон

Нанозаттар жануарларда да кездеседі екен. Мысалы, геккон, қазақшалап айтқанда кесіртке. Геккондар физиканың заңдарына бағынбай жүреді, яғни жерде де қабырғада да,әйнекте де жүре береді. Ғалымдар осы уақытқа дейін геккондардың табанында сілекей сияқты жабысып тұратын сұйықтық бар деп есептеп келді. Бірақ, жақында ондай сұйықтық жоқ екені белгілі болды. Геккконды зерттей келе, оның табанында шаштан 10 есе кіші шаш бар екені, әр шашта жүздеген жастықша бар екені, ал әр жастықша мыңдаған қылшықтан тұратыны, әр қылшықтың алақаны бар екені белгілі болды. Алақанның диаметрі 200 нанометрге тең.

Біздің тіліміз техника тіліне енгізілуі шарт. Қарапайым мысал, атақты Google іздеу жүйесі таңбамызды танығанмен, дыбысымызды танымайды. Бұл өте үлкен кемшілік. Қазіргі күнде гуманитарлық ғылымнан гөрі, техникалық ғылым қарыштап дамып отыр. Болашақта бәсекеге төтеп бере алатын, жан-жақты дамыған ел боламыз десек, техника тілін тездетіп игеруіміз қажет. Оны игермей жүрдек пойызбен сапарға шыққан ел артынан ат арбамен ілесуге талпынғандай күй кешеріміз хақ. Енді балаларымызды өскенде әкім боласың, ақын боласың, бастық боласың деп тәрбиелемей, ұлт игілігіне жарайтын нанотехника, кванттық физика, кибернетика, астрофизика сияқты ғылымдарды игеруге бағыттауымыз керек. Себебі, оны уақыттың өзі қажет етіп отыр. Ал, уақытпен бәсекелесу, уақытқа қарсы тұру дүние жаратылғалы адамзат қолынан келген емес.