Будущее России, ее экономика связаны с развитием высоких технологий, которые могут развиваться только на основе научных открытий. Об этом во вторник в прямом эфире РСН заявил Нобелевский лауреат, депутат Госдумы РФ Жорес Алферов.
Рустам Арифджанов: В студии Рустам Арифджанов.
На сегодня, как я считаю, самое важное - во всяком случае, мы об этом очень много слышим - это так называемые нанотехнологии. Что такое нанотехнологии, кто считается первооткрывателем этого направления в науке, где уже применяются и используются нанотехнологии - я думаю, что на все эти вопросы мы постараемся получить ответ у Жореса Ивановича Алферова, он подойдет с минуты на минуту в нашу студию.
А я пока, для того чтобы перед встречей с академиком, лауреатом Нобелевской премии, и мы с вами не выглядели полными профанами в этой области физики, расскажу вам хоть что-то о нанотехнологиях, чтобы вы потом могли звонить и задавать уж не совсем - ну, и я тоже вместе с вами - задавать не совсем уж глупые вопросы.
В последние годы, действительно, темпы научно-технического прогресса стали зависеть от искусственно созданных объектов нанометровых размеров. Один нанометр равен одной миллиардной доле метра - или для того, кому трудно воспринять, что такое одна миллиардная доля метра, подскажу более легкий, может быть, способ - это одна миллионная доля миллиметра. Созданные на основе этих нанометров вещества и называются наноматериалом, а способы их производства - соответственно, нанотехнологиями. Наш невооруженный человеческий глаз способен увидеть предмет, диаметр которого примерно равен дести тысячам нанометров. Десять тысяч нанометров мы еще можем увидеть, а для всего остального нужны уж такие микроскопы и такие системы, чтобы их можно было увидеть.
Кстати, несмотря на то, что термин "нанотехнология", в основном благодаря такому вниманию, которое уделяет этим технологиям лично Сергей Борисович Иванов, первый вице-премьер, и по многим другим причинам, стал в нашей стране весьма популярным в последние годы - но даже люди, выступавшие в поддержку развития этой отрасли науки и техники, часто весьма приблизительно представляют, о чем идет речь. Кстати, термин достаточно новый. Показательно, что даже в академическом словаре "Webster Dictionary" - это такой словарь американского английского - в 1966 году слово "нанотехнология" вообще не значится, несмотря на то, что исследования в наносфере к тому времени уже проводились достаточно давно. То есть частью это еще была такая секретная отрасль науки. Соединенные Штаты можно назвать лидером в области нанотехнологий, и они действительно были одними из первых, они первые выделили значительные бюджетные средства на развитие нанотехнологий еще при президенте Билле Клинтоне. Билл Клинтон не только играл на саксофоне и находился в такой полудружбе, полусоперничестве с тогда еще молодой Российской Федерацией, но и понимал, как важны для них нанотехнологии. В 2000 году Клинтон попытался объяснить американцам, что такое нанотехнологии. Он сказал, что нанотехнологии позволяют создать из куска вещества размером с кусочек сахара материал, который в десять раз крепче стали. Это определение ныне воспринимается несколько даже как вульгарное, примитивное, даже донельзя примитивное - но Клинтон лучше знал американский народ, и вот так он попытался объяснить американцам, что такое нанотехнологии. Ну, нет гарантии, что и нынешние определения нанотехнологий в обозримом будущем не устареют и не будут выглядеть тоже кошмарным анахронизмом.
Наибольшие шансы на точность имеет определение, данное Ритой Колвелл. Рита Колвелл - это директор Национального Фонда Науки Соединенных Штатов. Она сказала достаточно романтично, может быть, даже пафосно, что нанотехнологии - это ворота, открывающиеся в иной мир. Вот прислушайтесь: нанотехнологии - ворота, открывающиеся в иной мир. Сказано красиво, хотя по мне, с кусочком сахара более понятно. Может, я такой же примитивный, как американцы, не знаю.
Я думаю, особо представлять нашего известного академика, депутата Государственной думы, лауреата Нобелевской премии : Жореса Ивановича Алферова - вы в 2000 году получили Нобелевскую премию?
Жорес Алферов: В 2000, да.
Р.А.: Правда, это было что-то связанное с полупроводниками, если я не ошибаюсь?
Ж.А.: Да, с полупроводниками.
Р.А.: Не очень имеющее отношение к нанотехнологиям, да?
Ж.А.: Прямое.
Р.А.: Прямое?
Ж.А.: Конечно. Считайте, что Нобелевская премия была за нанотехнологии.
Р.А.: Жорес Иванович, а мы поздно спохватились?
Ж.А.: Почему? Ничего подобного.
Р.А.: Я слышал, что американцы вкладывают огромные средства в развитие нанотехнологии, как раз в 2000-е года, а может быть, и раньше.
Ж.А.: Понимаете, просто говорить про нанотехнологии стали где-нибудь в районе конца 90-х годов, в 1999 году. Инициатором американской программы по нанотехнологиям был профессор Смолли. Он поучил Нобелевскую премию в 19996 году, по химии, за открытие фуллеренов, вместе с очень известным британским химиком, профессором Крото. Открытие фуллеренов - это открытие такой очень специфической структуры углеродных материалов, углеродных шариков, которую сначала нужно было понять. И сегодня углеродные трубки, углеродные нанотрубки играют большую роль в нанотехнологии. То, что называется нанотехнологией - нанометр, это одна миллиардная доля метра, и нанотехнологиями мы должны называть на самом деле те технологии, которые приводят к созданию материалов, структур, приборов, когда новые, специфические их свойства появляются именно благодаря переходу к этим малым размерам. Одним из первых, классических уже сейчас примеров наноматериалов являются полупроводниковые гетероструктуры, за которые я получил Нобелевскую премию в 2000 году. Это новый класс материалов, которые мой старый друг, профессор Лео Эсаки из Японии, получивший Нобелевскую премию тоже по физике за туннельные явления в полупроводниках, назвал гетероструктуры "man made crystals" - кристаллы, сделанные человеком - в отличие от всех материалов в природе, в том числе и искусственных материалов, которые он называл "god made crystals" - кристаллы, сделанные богом. А полупроводниковые гетероструктуры - вы в процессе их создания, меняя химический состав - позже это стало называться зонной инженерией - меняете энергетическую структуру и создаете материалы, которых, в общем, нет в природе. И при переходе к малым размерам, порядка длины волны электрона в кристалле, появляется целый ряд новых эффектов, которые стали называть квантоворазмерными эффектами. Появляется новый класс материалов, который получил название "квантовые ямы", "квантовые проволоки", "квантовые точки". Этим классом материалов я лично занимаюсь более сорока лет, а гетероструктурами - где-то более пятидесяти лет.
Р.А.: Это дает новые свойства материалам, да?
Ж.А.: Появляются совершенно новые свойства материалов, это масса новых физических явлений и новые свойства материалов, которые можно использовать на практике. Полупроводниковые гетероструктуры дали очень много для полупроводниковой электроники. Они позволили создать новый класс лазеров, который широко используется, благодаря им стала возможна оптоволоконная связь, новый класс транзисторов - благодаря им стали возможны мобильные телефоны, и многие другие приборы. Светодиоды, которые широко применяются, и сегодня речь идет о переходе на освещение на полупроводниковых светодиодах с квантовыми точками. А квантовые точки - это такая специфическая гетероструктура, которую можно называть также искусственным атомом, свойствами которых мы управляем. И все это развитие нанотехнологии оказалось возможным только благодаря развитию действительно очень тонких технологий. Например, в таких вот наногетероструктурах квантовые точки, квантовые ямы мы создаем методами молекулярной эпитаксии - что называется, укладывая атом к атому и зная, где какой атом мы положили, и что из этого может произойти.
Р.А.: Собираем такую атомную мозаику.
Ж.А.: Считайте, что это атомный конструктор. То, что еще детьми мы играли, собирая из определенных деталек - так вот так, укладывая атом к атому, выполняя эту работу на таком вот атомарном уровне, мы создаем новые классы материалов, свойствами которых мы управляем, и благодаря переходу к таким размерам появляется масса новых свойств, и новых материалов, и новых приборов. И сказать, что мы поздно спохватились - ничего подобного. Эти вещи, целый ряд эффектов, явлений, новых приборов мы создали в свое время гораздо раньше американцев, и нигде мы поздно не спохватились. Просто период 90-х годов был необычайно тяжелым для нашей страны, и особо тяжелым для нашей науки. И этот тяжелый период еще не кончился, сейчас немножко полегче. И то, что правительство, и то, что сегодня, скажем, стали уделять этому много внимания - это хорошо. Вообще будущее нашей страны по-серьезному, по-большому, по-настоящему экономика наша и будущее страны связано только с развитием высоких технологий, которые могут развиваться только на основе научных открытий.
Р.А.: Жорес Иванович, вы сказали, что мы начали не поздно, одновременно с другими - но все это речь идет о лабораторных исследованиях.
Ж.А.: Да ничего подобного, это опять же, заблуждение. На самом деле, сегодня мы говорим много про нанотехнологии, и употребляем это слово. Но на самом деле то, то я рассказываю вам, разработка этих новых технологических методов, принципиально нового класса материалов - мы делали это в 70-е, 80-е годы, и не только, так сказать, в лаборатории - и производство мы начинали раньше. Слово "наноматериалы" и программа по наноматериалам, нанопрограмма в США - я уже сказал, что профессор Смолли предложил ее Конгрессу. Ученые всегда готовы предложить программу, для того чтобы получить больше средств для своих научных исследований. И была принята американским Конгрессом, если мне не изменяет память, по-моему, в 2000 году, национальная программа, и были вложены большие средства. И мы сегодня тоже готовим нашу национальную программу. Я приехал к вам на передачу с заседания бюро, или руководства комиссии Академии наук по нанотехнологиям - председателем этой комиссии является ваш покорный слуга. И мы только что обсуждали, кака развивать эти исследования в нашей стране - прежде всего в Академии наук, это академическая комиссия, потому что фундаментом этих работ являются научные исследования. Ведь когда много говорят, скажем, про такие наши проекты, как в свое время атомный проект, когда мы вынуждены были, чтобы американцы не имели монополии, создавать свою, и атомную, и потом водородную бомбу. Ведь руководство страны понимало, что нельзя просто развивать атомную технику, не развивая науку в целом. И был принят целый ряд постановлений и по развитию высшего образования, и науки. И сегодня - как-то мой приятель показал мне сигарету, которая называется наносигарета - у нас в Питере их выпускают, они очень тоненькие. Это слово модное.
Р.А.: Жорес Иванович, прервемся. Сейчас расскажем москвичам, которые едут в своих, вовсе не наноавтомобилях, но пересекают - я даже не знаю, в противовес "нано" слово "макро", наверное, да?
Ж.А.: "Макро" обычно говорят в противовес "микро". А уж "нано" - "микро", это миллионная доля, микроменты, а "нано" - миллиардная, так что вместо "макро" нужно говорить "гигантская".
http://www.rusnovosti.ru/program_reports/19900/
Док. 478264
Перв. публик.: 16.10.07
Последн. ред.: 19.08.08
Число обращений: 284
Алферов Жорес Иванович
|
