Люди, оказывается, используют замечательные возможности наномира издавна, совершенно не понимая сути происходящих при этом физических процессов. Широко известный пример — Кубок Ликурга, плод труда древнеримских мастеров, хранящийся в Британском музее. Еще в IV веке они создали из стекла произведение искусства, удивляющее даже наших современников. Кубок зеленого цвета, если освещать его снаружи, при освещении изнутри становится оранжево-красным. Причина — мельчайшие частицы золота и серебра, вкрапленные в стекло.
Термин нанотехнологии — относительно новый. Его предложил японский физик Норио Танигучи всего лишь 36 лет назад. Приставка нано- означает миллиардную часть чего-то целого. Нанометр в тысячу раз меньше микрона. По-гречески нанос — гном, карлик. Вряд ли древние греки могли предположить, каких карликов будут называть этим словом.
Есть два разных технологических подхода к созданию наночастиц: «снизу вверх», когда объект собирают из молекул и атомов, как из кирпичиков, и «сверху вниз», похожий на работу скульптора, которому, как известно, для создания шедевра достаточно «всего лишь» отсечь лишнее.
Первую наночастицу описал в 1905 году Альберт Эйнштейн, доказав в своей работе, что молекула сахара имеет размер около одного нанометра. Молекула ДНК в тысячи раз больше. Для наночастиц ткани и клетки нашего организма — словно дырявое сито, они способны проникнуть в любую точку. Это свойство используется медиками для диагностики.
Например, композит из наночастиц, способных закрепляться в раковых клетках, позволяет их обнаружить по повышенной концентрации частиц там, где обитает злокачественная опухоль. Если попутно нагрузить наночастицы лекарством, они его доставят прямо в нужное место.
Нанотехнологии способны защитить человека не только от болезней, но и от вредных влияний электромагнитных излучений. Панели, созданные на основе «карликовых» составляющих, обладают интересным свойством: пропускают излучение в одну сторону, и задерживают в противоположном направлении.
Попутно решается и другая проблема — защиты информации. Ведь не секрет, что современные технологии позволяют легко восстанавливать всю информацию на мониторе компьютера дистанционно, по его электромагнитному излучению.
И даже на поле боя такие способности незаменимы. Достаточно укрыть нанопанелью военную технику, и она станет невидимой для радаров, воспринимающих отраженную волну.
Впрочем — наночастицы, способные на многое, не панацея от всех бед. Ученые полагают, что воздействие их на организм еще слишком мало изучено, чтобы бить в литавры и праздновать успех. Все зависит от конкретных свойств. К примеру, частицы, обладающие так называемыми некомпенсированными поверхностными связями, чрезвычайно активны и способны легко разрушить клетки любого живого организма, нанеся ему непоправимый вред.
Наночастицы настолько мало изучены, что, по сути, наука лишь на пороге грядущих великих открытий. Что нас ожидает в будущем — покажет время. А пока не будем забывать, что у каждой медали есть две стороны.