с любым другим материалом, а межатомные связи.
Легкие самолеты и сверхпрочные космические корабли, бронежилеты-футболки, выдерживающие очередь из крупнокалиберного пулемета, леска толщиной с волос, на который можно безопасно закрепить груз в несколько тонн (при условии оптимального крепления, которое такая леска не разрежет), – чтобы перечислить возможности применения этого материала, следовало бы написать познавательный фантастический роман-утопию в манере Жюля Верна. Однако практическое применение нанотрубок сегодня ограничено их высокой стоимостью (около 6 евро за один грамм), иначе «материал будущего» к настоящему моменту уже получил бы широчайшее распространение. И, по всей видимости, стал бы причиной экологической катастрофы.
Факты
В объединении SVTC (Silicon Valley Toxics Coalition), которое находится в Силиконовой долине в Калифорнии, состоят 110 компаний, занимающихся исследованиями в области нанотехнологий. В минувшем году SVTC опубликовала тревожный отчет, в котором собраны все факты наблюдений за последствиями проникновения и перемещения нанотрубок внутри живых клеток. Отчет рассказывает об опытах по взаимодействию нанотрубок с живым организмом. Например, ученые ввели нанотрубки в образцы клеток человеческого организма, а затем проверили их на предмет жизнеспособности. В результате выяснилось, что первой реакцией клеток было сопротивление вторжению – клетки пытались поглощать нанотрубки лизосомами – органеллами («органами» клетки), которые отвечают за выведение инородных частиц из организма. Однако против этого врага лизосомы оказались бессильны – наночастицы легко проникали через цитоплазму в клеточное ядро. На четвертый день эксперимента все образцы погибли.
Это не единственный подобный опыт. Например, исследовательская группа из Университета Рочестера в США распылила небольшое число углеродных нанотрубок в клетке с крысами. Уже на следующий день исследователи обнаружили, что наноматериалы, легко перемещаясь сквозь ткани, проникли в обонятельную луковицу головного мозга крыс – это стало причиной воспалительной реакции. В течение недели подопытные животные страшно мучились. Через 6-8 дней все крысы скончались.
Когда в Интернете были обнародованы пугающие видеоролики с фрагментами опыта, многие мирные пользователи высказались за то, чтобы аналогичным способом ввести нанотрубки в головы их создателей, а результаты транслировать в Сеть в прямом эфире.
Шейла Дэвис, директор экологической организации SVTC, провела один из опытов прямо на пресс- конференции. В прозрачную стеклянную емкость с дистиллированной водой она поместила шесть пар новых мужских носков, содержащих наночастицы серебра, используемые для предотвращения развития бактерий и образования неприятного запаха. Пока Шейла Дэвис отвечала на вопросы журналистов, специальное устройство встряхивало емкость с носками так, как это делает стиральная машина. Затем был взят анализ воды, которая, как и ожидалось, содержала множество смытых с ткани наночастиц серебра. По словам Шейлы Дэвис, при попадании этой воды в аквариум все рыбы и моллюски вскоре станут бесплодными, а многие из них очень скоро умрут. Это объясняется тем, что наночастицы, благодаря своим размерам свободно проникающие сквозь клеточные мембраны, вызывают не только нарушения репродуктивных функций, но и рак мозга. Затем директор экологической организации SVTC предложила представителям прессы самим вообразить количество наночастиц, которые уже сейчас попадают при стирке одежды в канализационную систему, а оттуда в естественные водоемы.
Узнав о подобных опытах с использованием достижений нанотехнологий, профессор Гарри Крото, который в 1996 году получил Нобелевскую премию в области физики за открытие наночастицы, в конце 2009-го сделал официальное заявление, в котором признал, что современная наука недооценивает все возможные ошибки и риски, связанные с неконтролируемым развитием нанотехнологий.
Между тем стало известно, что сама технология производства углеродных нанотрубок является существенной угрозой жизни людей и экологической ситуации в целом. Затратный и энергоемкий процесс создания нанотрубок начинается с прокачки углеродной смеси при температуре 1000 градусов через специальный реактор, заполненный катализаторами (например, железом, никелем, кобальтом и золотом). Затем полученный материал обрабатывают в растворе соляной кислоты при температуре 100 градусов. После этого из материала удаляют частицы аморфного углерода, подвергая его воздействию раскаленного до 500 градусов воздуха. Это лишь упрощенное описание части производства углеродных нанотрубок, которое на данный момент запущено сразу в нескольких странах (Китай, США, Россия, Германия). Однако при этом проработка очистительных сооружений для нужд нанотехнологов находится лишь в зачаточном состоянии – следовательно, сверхтоксичные, опасные для всего живого отходы этого сложного производства лишь накапливаются в биосфере планеты.
Токсичность большинства наноматериалов уже заставила задуматься российских ученых, до этого времени поддерживавших идею о том, что развитие нанотехнологий – приоритетная национальная задача России на ближайшее будущее. В конце 2009 года в НИИ медицины труда РАМН прошла специальная конференция, посвященная проблемам биологической безопасности нанотехнологий. Ученые решили предложить правительству принять новые технические регламенты для работы с наноматериалами.
Кроме того, гендиректор «Роснанотеха» Леонид Меламед официально признал необходимость, не считаясь с расходами, создать при госкорпорации специальную комиссию по безопасности применения новых научных разработок с правом запрещения дальнейшей работы над проектами, представляющими реальную угрозу.
Модель мельчайшего наноробота внутри капилляра человека
Все это доказывает, что уже сегодня, когда появились лишь первые результаты работы в области нанотехнологий, их использование даже в самых мирных целях стало весьма опасным. Стоит ли говорить, что с самого начала работ нанотехнологии активнее всего применялись для создания новейших видов вооружений? В качестве примера можно привести испытанную в 2008 году российскую термобарическую бомбу, которая получила прозвище «папа всех бомб». Еще одна из обнародованных разработок – созданное учеными из Университета Миссури – Колумбии по заказу Пентагона взрывчатое вещество нанотермит. Новый вид оружия состоит из порошка наноштырей оксида меди и наночастиц алюминия. Взрыв нанотермита порождает ураганную взрывную волну, распространяющуюся со скоростью, которая в 3 раза превышает скорость звука.
Впрочем, все описанные здесь разработки – лишь малая часть от реально существующих. В некотором смысле их можно назвать демонстрационными образцами, предназначенными для того, чтобы показать общественности некоторые возможности нано-технологий. Действительно серьезные разработки секретны, что неудивительно.
Однако даже эти брошенные в массы крохи от подлинной информации о наноразработках позволяют предположить, что до создания самовоспроизводящегося наноробота осталось куда меньше времени, чем принято считать. Согласно «Дорожной карте развития нанотехнологий» (Nanotechnology Roadmap), своеобразному путеводителю по миру нанотеха, опубликованному в конце 2007 года, над которым работали десятки ученых, до появления Atomically precise productive nanosystems (наносистем, позволяющих осуществлять производство с атомарной точностью), то есть первых нанороботов, осталось меньше десятилетия. Возможно, эта разработка появится гораздо быстрее, поскольку уже сегодня существуют действующие модели молекулярного конструктора, позволяющего создавать наноскопические структуры практически любой формы из стандартных блоков.
Сегодня с полной уверенностью можно сказать, что при подобном развитии событий неминуема глобальная катастрофа, которую один из первых теоретиков нанотехнологий Эрик Дрекслер назвал grey goo – «серая слизь» (в данном случае имеются в виду не цвет и консистенция, а безликость массы наномашин). Другое название подобного катаклизма – «экофагия». Речь идет о поглощении и преобразовании всей органики нашей планеты самовоспроизводящимися нанороботами.
Похожая ситуация описана в классическом романе-предупреждении Курта Воннегута «Колыбель для кошки». Ученому из этого произведения удалось создать самовоспроизводящуюся структуру «лед-девять». В этот кристалл преобразовалась вся влага планеты, и Земля очень быстро стала необитаемой. Предупреждение весьма красочное, однако
Основной темой
