Сквозь розовые очки НАНО

Химики из МГУ подготовили к печати не совсем обычную книгу - "Нанотехнологии: азбука для всех". Предназначена она для широкого круга читателей - от старшеклассников до чиновников. Причем на последних ученые ориентировались особо. По мнению руководителя авторского коллектива, декана факультета наук о материалах МГУ, академика Юрия Третьякова, многие политики, которые сегодня озаботились развитием нанотехнологий в России, не вполне понимают, с чем имеют дело.

МН: Юрий Дмитриевич, почему вы решили, что в таком издании есть необходимость?

Третьяков: Хотя бы потому, что в последнее время чиновники нередко произносят слово "нанотехнологии". Это касается и председателя правительства, и даже президента, который не так давно издал распоряжение, где отметил недостаточную интенсивность исследований в области нанотехнологий и необходимость их интенсифицировать. Отдано множество распоряжений по инстанциям, но я не вполне уверен в том, что исполнители на разных уровнях правильно понимают, что скрывается под терминами "нанотехнологии" и "наноматериалы". Какие-то образы в их головах уже сформировались благодаря телевидению, СМИ, где упоминают примеры, уникальные ситуации, связанные с развитием нанотехнологий, особенно много говорят о применении их в медицине. Но это не полное и не очень точное представление. Кроме того, пока нет однозначного ответа на вопрос: развитие нанотехнологий - это хорошо или плохо?

МН: Что вы имеете в виду?

Третьяков: Нанотехнологии как лекарства, которые и лечат, и калечат. Дело в том, что наноматериал - это материал высокодисперсный, а даже из опыта повседневной химии известно, что в подобном состоянии многие вещества могут быть исключительно опасными. Существуют такие термины, как "цинковая лихорадка", - ею страдают люди, работающие в типографиях. Есть данные о том, что при широком применении нанопродуктов следует опасаться подобного эффекта. Это надо учитывать. Но, безусловно, нанотехнологии принесут с собой и прорыв в медицине, в частности в лечении рака. Например, с помощью магнитных наночастиц, используя магнитное поле, можно доставить тот или иной лечебный компонент в область, пораженную раковыми клетками, и вызвать локальное повышение температуры до 43-44 градусов - этого достаточно, чтобы убить опухоль. Задача в том, чтобы это воздействие носило локальный характер.

МН: Можете ли вы дать определение - что такое нанотехнологии?

Третьяков: Сегодня их существует множество, даже среди ученых. В моем понимании нанотехнологии - это область знания, ориентированная на изучение и применение материалов, которые наноструктурированы и имеют размер частиц от 1 до 100 нанометров (нано - 10-9). Такие структуры можно получить в результате химической или физической обработки. Чем меньше размер, тем больше проявляются так называемые квантовые эффекты, которые "правят бал" в атомных системах. Это качественно новое состояние, и его можно использовать для разных нужд, в различных областях и сферах жизни - от космоса до медицины.

МН: Вы сказали, что существует множество определений. Они что, принципиально различаются?

Третьяков: Представьте, мы с вами пришли в музей и восхищаемся одной и той же картиной, но вам в ней нравится одно, а мне - другое. Восприятие разное, потому что у каждого свои предыстории и свои эмоции. Так же и с нанотехнологиями. Это сложное явление, которое физиками воспринимается совершенно иначе, чем химиками. Например, Роальд Хоффман, лауреат Нобелевской премии по химии 1981 г., как-то сказал: "Я понял, что в нанотехнологиях люди нашли новое название для традиционной химии". Химия ведь этим и занимается: из атомов собирает молекулы, из малых молекул - более крупные и так далее. Поэтому в его представлении нанотехнологии и химия - по сути одно и то же. А вот ортодоксальные физики так называют методы, которые позволяют механически собирать из более мелких атомных частиц более крупные. Именно для этого были созданы атомно-силовые микроскопы.

Не надо думать, что наноматериалы - порождение сегодняшнего дня. Самый показательный пример - сталь, которую выплавляли тысячу лет назад, только прежде люди не знали, что на самом деле происходит при такой термической обработке. Наноструктуры существовали вечно, но люди обрели возможность контролируемым образом управлять ими, изменять, создавать новые только в самое последнее время.

МН: Нанотехнологии объединяют целый спектр совершенно разных областей и наук. Как правильно финансировать эти исследования, чтобы деньги не уходили в бездонный колодец?

Третьяков: К сожалению, это реальная опасность. Начну с того, что нанотехнологии в современном понимании начали развивать американцы в конце 90-х годов. Они создали комиссию, куда входили самые авторитетные ученые из разных областей науки, которые в течение нескольких лет пытались определить приоритеты. В результате поиска была выработана так называемая Национальная нанотехнологическая инициатива, которая начала действовать в США с 2001 г. Но американцы обманули весь мир: начали они эту работу много раньше, а когда в 2001 г. все это было поставлено на официальные рельсы и выплыло на поверхность, то другим странам уже было крайне трудно конкурировать. Было упущено главное - время, которое ни на какие деньги не купишь. Когда японцы познакомились с американской нанотехнологической инициативой и проделали аналитическую работу, то пришли к выводу, что им уже никогда не догнать США. Поэтому если американцы ведут работу в тысяче разных направлений, покрывая все, что можно назвать словом "нано", то японцы решили сконцентрироваться на нескольких десятках приоритетах.

МН: А что же с нашей программой?

Третьяков: В этой программе есть все, а все - значит ничего. Там предполагается задействовать тысячи организаций, которые в ряде случаев топчутся на одном поле, все это должным образом не структурировано. Проект неудачен потому, что все предложения собрали и механически свели вместе.

К сожалению, нет понимания, что нам не по силам покрыть все поле. Не понято и то, что наша страна потеряла время и не располагает необходимыми ресурсами. Мы пытаемся задешево решить проблемы, на которые в США и Японии были истрачены миллиарды долларов.

На 2007-2012 гг. в рамках федеральных целевых программ предполагается выделять всего 1,5 млрд долларов на индустрию наносистем и материалов.

МН: Много ли случаев, когда, прикрываясь модным словом "нано", пытаются выбить финансирование под старые работы, которые лежат "под сукном"?

Третьяков: Случается, но подобные проекты как раз легко отсеять. Есть один безошибочный тест: чтобы проводить исследования в этой области, надо обладать самым современным оборудованием. Высокоразрешающий электронный микроскоп последнего поколения стоит 8 млн долларов - ни одного такого прибора в России пока нет. В мире их выпустили всего около десятка.

МН: На чем, по-вашему, нам стоит сконцентрироваться?

Третьяков: Я считаю, что прежде всего нужно создать группу, которая бы наметила приоритеты. На мой взгляд, настоящей аналитической работы так и не было проделано. Если конкретно, то в России очень сильна школа, связанная с углеродными нанотрубками, и в этом направлении можно было бы достичь успеха. Тем более что они всеядны - это и медицина, и электронные материалы для топливных элементов (водородная энергетика), и многое другое. Все зависит от точки отсчета.