Наноблага и наноужасы
В фантастике ХХ века описан прибор, названный синтезатором. В его входной шлюз вкладывается грязная портянка, досыпается зола из печки, немножко песка и воды, набирается код на пульте управления, и из выходного отверстия минут через пять выпадают 5—6 сочных, прекрасно прожаренных бифштексов.
Такой синтезатор вполне может олицетворять собой грядущие нанотехнологии. Сделают ли они людей счастливыми? Вовсе не факт.
Примерно 50 лет назад будущий лауреат Нобелевской премии физик Ричард Фейнман (известный в узком кругу еще и как большой шутник и сочинитель юморесок) на новогоднем банкете прочитал ставшую ныне знаменитой лекцию о далеких промышленных перспективах манипулирования отдельными атомами и молекулами, не запрещенного законами природы и ограниченного только умениями людей.
Главная ее мысль: если все дальше дробить вещество, принципиальные изменения в его свойствах и свойствах сделанных из него вещей произойдут гораздо раньше, чем переход от массивного вещества к системе изолированных атомов. Эти изменения, как мы теперь знаем, наступают в области размеров порядка 100 нм (1 нм равен миллиардной доле метра). Область длин 10—100 нм сегодня называют наноразмерной, процессы, происходящие с веществом в этой области, естественно отнести к нанофизике, а управление ими – к нанотехнологиям.
Собственно говоря, и с нанофизикой, и с нанотехнологиями наука столкнулась гораздо раньше, чем возникла эта терминология, и даже раньше, чем Фейнман произнес свою пророческую речь. Еще в 30-е годы прошлого века ставились неоднозначные опыты с «серебрением» воды, у одних экспериментаторов дававшие удивительные результаты, а у других — нулевые. Поэтому у особо неверующих серебрение воды считалось псевдонаукой. Это теперь мы знаем, что успех приходил к тем, кто имел дело с коллоидным серебром — связанными группами серебряных атомов (кластерами) как раз указанных выше размеров. А те, кто имел дело с атомами или просто мелкими частичками металлического серебра, блуждающими между молекулами воды, ничего особенно замечательного в этой воде не находили.