Двумерные упорядоченные магнитные нанорешетки ni на синтетических опаловых пленках

Нанобиотехнологии
Наноструктурирование на основе двухцепочечных нуклеиновых кислот, т.е. направленное создание сложных трехмерных конструкций, "строительными" блоками которых являются молекулы нуклеиновых кислот, - эта проблема решается в Институте молекулярной биологии РАН. Совместно с сотрудниками Института спектроскопии РАН создан оптический прибор, способный "работать" с частицами жидкокристаллических вариантов ДНК - портативный дихрометр, который в сочетании с биодатчиками позволяет обнаруживать более 40 различных соединений (генотоксикантов), нарушающих структуру молекул нуклеиновых кислот, например, в молекулах крови.
В ИМБ РАН разработана технология создания биологических микрочипов для детектирования последовательностей ДНК и специфических белков, важных для ранней диагностики многих заболеваний - туберкулеза, оспы, рака.

Диагностика наноструктур и наноматериалов
Здесь усовершенствованы "классические" методы исследований - скорректированы эффекты сферической аберрации и разработаны энергетические фильтры для высокоразрешающей просвечивающей электронной микроскопии; развиты методы электронной голографии, сверхвысоковакуумной отражательной электронной микроскопии, микроскопии медленных электронов. Революционным явилось широкое применение методов сканирующей туннельной и атомно-силовой микроскопии (СТМ, АСМ). Значительный прорыв в российской приборостроительной базе - разработка и серийный выпуск СТМ и АСМ частной фирмой НТ-МДТ (Зеленоград) и сверхвысоковакуумных СТМ (ЦЕНИ ИОФ РАН).

Нужно отметить также использование в целях нанотехнологий и нанодиагностики
· синхротронных источников в РНЦ "Курчатовский институт" (Москва) и ИЯФ СО РАН (Новосибирск);
· нейтронных источников- высокопоточный реактор ПИК в ПИЯФ, (С.-Петербург; к сожалению, задерживается его полный запуск) и импульсный реактор ИБР-2 в Дубне.
Несмотря на широкий спектр нанотехнологических исследований и разработок в России, многие из них остаются невостребованными из-за неготовности производственной базы для их внедрения.

Подготовка кадров в области нанотехнологий
Положительным в этой области является опыт деятельности Научно-образовательного центра при ФТИ им. Иоффе и Специализированного учебно-научного центра при Новосибирском госуниверситете. Первым шагом в подготовке дипломированных специалистов по нанотехнологиям (специальности "Нанотехнология в электронике" и "Наноматериалы") явилось поручение Минобрнауки РФ (приказ № 71 от 29.01.2004) по подготовке кадров в ряде ведущих вузов России (МИЭТ, МВТУ им. Баумана, Новосибирский ГТУ, СПб ГЭТУ, Таганрогский ГРТУ, Нижегородский ГУ им. Лобачевского).
Для оптимизма нужно отметить, что пока короткий список Нобелевских лауреатов по темам, связанным с наноисследованиями, завершает российский лауреат - академик Жорес Иванович Алферов. Он же вместе с другим Нобелевским лауреатом Л.Есаки уже в течение многих лет организует наиболее представительный международный симпозиум "Наноструктуры: физика и технологии".

Проблемы и возможные решения
В России все еще высок интеллектуальный потенциал научных и образовательных учреждений, высок уровень исследований в области наноматериалов и нанотехнологий, по ряду направлений опережающий мировой уровень (тут необходимо отметить, что высокий зарубежный уровень во многом определяют мигрировавшие туда российские ученые). Развитие российских исследований и разработок в этой области позволит российским компаниям развить внутренний рынок высоких технологий, а также восстановить научно-технический паритет с развитыми странами. Нанотехнологии могут привести к значительному прорыву в информационных и телекоммуникационных технологиях, в том числе в финансовой и банковской сфере, в сфере образования, в области создания новейшей материальной базы в медицине, в решении стратегически важных проблем для силовых ведомств и многих других сферах.

Основная проблема - слабая материальная база для развития нанотехнологий. Необходимы крупные капиталовложения со стороны государства. Для эффективного использования выделенных средств разумным является организация мощных распределенных региональных центров коллективного пользования (ЦКП) дорогостоящим уникальным диагностическим и технологическим оборудованием и их постоянное дооснащение в соответствии с профилем работы центров. Необходимы налоговые и таможенные льготы при закупке оборудования и аппаратуры. На первом этапе целесообразно организовать ЦКП в области наноматериалов и нанотехнологий в следующих региональных округах:
· Центральный (Москва),
· Северо-Западный (С.-Петербург),
· Приволжский (Н.Новгород),
· Уральский (Екатеринбург),
· Сибирский (Новосибирск).
Для экономического стимулирования нанотехнологических разработок и производства следует обратиться к опыту организации специализированных технопарков, а также всемерно поддержать малые высокотехнологичные компании в составе технопарков.
Необходимо предусмотреть систему мер по повышению качества преподавания естественно-научных дисциплин (математика, физика, химия, биология) в средних школах, среди важнейших - оснащение школ современными средствами преподавания и повышение статуса преподавателя. Для подготовки кадров высшей квалификации в области нанотехнологий необходимо организовать целевую материальную поддержку тех вузов, в которых уже ведется такая работа.

Решения МДО "Наука и высокие технологии"
Совещание приняло следующие решения:
1. Признать развитие нанотехнологий самой наукоемкой областью промышленности, медицины, биотехнологии, наноматериалов и одним из основных приоритетов национальной политики, требующих государственной поддержки.
2. Поставить вопрос о разработке и принятии Федеральной целевой программы "Развитие нанотехнологий в России".
3. Для экономического стимулирования инвестиций в развитие передовых разработок на основе нанотехнологий предоставить налоговые и таможенные льготы предприятиям и инвесторам и оказать поддержку малым высокотехнологическим компаниям.
4. В бюджете 2005 года необходимо предусмотреть инвестиции на развитие нанотехнологий.
При рассмотрении предложения о целесообразности создания промышленного холдинга "Наноэлектроника" (в составе групп предприятий на базе научно-технологического комплекса г. Зеленограда) Совещание высказало мнение, что в равной степени готовности находятся и другие региональные центры нанотехнологических исследований и разработок (такие как Санкт-Петербургский, Новосибирский, Нижегородский и другие), поэтому проблему необходимо рассматривать комплексно.

Если принять на веру утверждение, что техноэволюция на качественно ином уровне повторяет черты биологической эволюции, разбросавшей народы по множеству столетий, то, не вооружившись этой абсолютной технологией на начальном этапе техноэволюции, не окажемся ли мы на задворках новой техноцивилизации? Как доказала биоэволюция, из задворок не выбраться. Представители российского правительства от лозунга "Нет денег!" перешли к лозунгу "Денег не хватает всем!" Очевидно, в последнем случае имеется ввиду, что и за рубежом ученые жалуются на нехватку средств, но… одно дело, когда денег не хватает на последние метры стотысячекилометрого нанотрубного троса для космического лифта и совсем другое дело, когда их не хватает на первый метр.
Нанотехнология - это абсолютная технология, обеспечивающая прогресс во всех известных технических приложениях от Земных до Космических. В наноисследования уже сегодня включились более 30 стран мира, выбрав свои ниши и вкладывая в них большие средства. Для создания и сохранения паритета с ведущими странами мира в области нанотехнологий настоятельно необходима Федеральная целевая научно-техническая программа "Развитие нанотехнологий в России".

Движение в сторону нанотехнологий в России все же началось - нанотехнологии включены в Перечень критических технологий РФ, приняты решения на Коллегии Минпромнауки (2003 г.), проведено заседание и приняты решения МДО "Наука и высокие технологии". Возможно, нужно быть начеку и внимательно (каждый день) следить за газетой "Поиск" и Интернет сайтами - www.goszakupki.ru,www.extech.ru, www.ed.gov.ru и, возможно, новым сайтом ФАНИ www.fasi.gov.ru, который в настоящее время в стадии конструирования. Всем инициативным и предприимчивым желаем удачи в своевременном поиске новых конкурсов по нанотехнологическим исследованиям и разработкам!

При подготовке этого выпуска были использованы материалы из доклада директора ИФП СО РАН, член-корр. РАН А.Л.Асеева. Данные по Институту твердого тела и механохимии СО РАН предоставлены его директором член-корр. РАН Н.З.Ляховым. Использованы также данные из только что вышедших в свет 10-ти томной "Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology" (Ed. N.S.Nalwa, American Scientific Publ., 2004) и монографии "Нанотехнологии в полупроводниковой электронике" (ред. член-корр. РАН А.Л.Асеев, изд. СО РАН, 2004).

Редакция ПерсТ'а выражает искреннюю благодарность всем, предоставившим материалы и иллюстрации для подготовки этого выпуска, а также Виктору Анатольевичу Зайцу, по инициативе которого сотрудник ПерсТ'а присутствовал на совещании МДО "Наука и высокие технологии".