Премьер-министр РФ Михаил Фрадков подписал постановление об образовании правительственного совета по нанотехнологиям.
"Совет является постоянно действующим совещательным органов, образованным в целях обеспечения взаимодействия федеральных органов исполнительной власти с представителями предпринимательского сообщества и научной общественности по выработке предложений по реализации государственной политики в области нанотехнологий и наноиндустрии", - говорится в тексте постановления.
Согласно положению о совете, его председателем является первый заместитель премьер-министра, у него есть два заместителя, состав совета утверждается правительством. Основными задачами совета являются предварительное рассмотрение, проведение экспертной оценки и подготовка предложений, носящих рекомендательный характер, связанных с разработкой и практическим использованием достижений науки в области нанотехнологии, развитием наноиндустрии, а также формированием рынка нанопродукции и наноуслуг с целью реализации интеллектуального, организационного и финансового потенциала страны.
В пресс-службе кабинета министров сообщили, что Фрадков подписал также распоряжение об утверждении состава совета. Согласно распоряжению премьера, совет возглавил первый вице-премьер Сергей Иванов. В состав совета также вошли: министр образования и науки Андрей Фурсенко, руководитель Роспрома Борис Алешин, президент "Роснефти" Сергей Богданчиков, министр экономического развития и торговли Герман Греф, начальник экспертного управления президента Аркадий Дворкович, вице-премьер Александр Жуков, руководитель Росатома Сергей Кириенко, министр информационных технологий и связи Леонид Рейман, министр обороны Анатолий Сердюков, министр промышленности и энергетики Виктор Христенко, президент ОАО "РЖД" Владимир Якунин. Всего 38 человек.

Министру образования и науки Андрею Фурсенко предстоит не есть и не спать, чтобы покорить мир при помощи нанотехнологий. Сегодня на заседании правительства был одобрен проект концепции федеральной целевой программы «Развитие инфраструктуры нанотехнологий», реализация которой начнется с 2007 года.
В течение нескольких дней проект программы будет дорабатываться. Всего на развитие нанотехнологий в России будет потрачено порядка 30 млрд. рублей. 3,9 млрд. рублей потребуется на 2007 год.

«Нужно определить, на каком уровне мы находимся и как будет происходить координация на федеральном и региональном уровнях». «Чтобы пробить с 2007 года эти задумки, нужно не спать и не есть; нужно все время думать, как мир завоевать через нанотехнологии», - очертил круг первоочередных задач премьер министр Михаил Фрадков.
Открывая заседание, глава правительства определил тему нанотехнологий как «сверхактуальную», и предупредил Андрея Фурсенко, что программа должна быть готова как можно скорее.
«Нужно определить, на каком уровне мы находимся и как будет происходить координация на федеральном и региональном уровнях», - сказал Михаил Фрадков.
Чтобы программа была реализована успешно, премьер-министр предложил определить головной орган или лицо, ответственное за работу. Ответственным был назначен Андрей Фурсенко.
«Эта задача государственной важности; там все будет – и награды, и взыскания, но мы обречены на успех; тому, кто будет этим заниматься, нужно готовиться к хорошему, нужно дырку готовить», - утешал министра Фрадков.
«Вы готовы заняться этим?» – уточнил глава правительства у Андрея Фурсенко. И министр сказал, что готов.

Утешением Андрею Фурсенко служит обещание Михаила Фрадкова помогать в решении всех материальных проблем. Если препятствием для реализации программы станут денежные вопросы, средства найдутся.
«Если надо – сверхдоходы направим сюда», - заверил глава правительства.
И подчеркнул, что все работы по проекту ФЦП развития инфраструктуры нанотехнологий необходимо вести, не откладывая, и начать их уже с 2007 года.
«Нужно, чтобы этот выхлоп в свисток не ушел», - велел господин Фрадков.

Андрей Фурсенко рассказал, что «программа готова» и «она делает упор на развитие инфраструктуры, то есть создает переходный инструмент от НИОКРов, которые достаточно развиты, к коммерциализации продукта». По словам министра, проект программы уже согласован со всеми госзаказчиками, кроме Минэкономразвития и Минфина.

Согласование с Минэкономразвития будет непростой задачей. Герман Греф высказался против того, чтобы начать реализацию программы с 2007 года. Аргументом министра стал тот факт, что проект федерального бюджета – уже на рассмотрении в Госдуме, и такой программы в нем нет.
К тому же Герман Греф считает, что ФЦП не готова к реализации в 2007 году, и отмечает, что «есть существенные разногласия как по программе, так и по ее концепции».
«Мы договорились, что программа будет не на 2007-2010 годы, а с 2008-го, и как минимум на пять лет», - аргументировал свою позицию глава МЭРТ.

Развитие нанотехнологий подразумевает реализацию трех основных направлений - изготовление электронных схем размером с молекулы и атомы; разработку и изготовление наномашин, то есть механизмов и роботов таких же размеров, и непосредственная манипуляция атомами и молекулами и сборка из них всего существующего.
Реализация этих направлений уже началась, и первые результаты были получены около десяти лет назад.
По словам заместителя исполнительного директора центра «Открытая экономика» Константина Киселева, в экономических и научных кругах уверены, что развитие нанотехнологий в России находится на хорошем научно-исследовательском уровне.
Но однозначно оценивать достаточность суммы, которую планирует потратить государство, специалист не стал. «Сумма может быть разной – и 20 млрд. рублей и 60 млрд. рублей, – говорит Константин Киселев. – Нужно следить за реализацией программы в течение двух лет, обращая внимание на ее индикаторы, которые позволяют оценить, насколько правильно она идет».
Один из сотрудников Института нефтехимического синтеза имени А. В. Топчиева рассказал газете ВЗГЛЯД, что сумма, которую запланировало правительство, «мизерная». «Но она позволит кое-что поднять», - отметил собеседник издания.
Пока ученым приходится пользоваться грантами ООН, которых добиваются руководители лабораторий.

Для координации программы обязательно должна быть соответствующая структура. «Возможно в области нанотехнологий будет создан прообраз национальной лаборатории», - сказал Константин Киселев газете ВЗГЛЯД.
Кроме того, должны быть консолидирующие фигуры, которые возглавят процесс. Заместитель исполнительного директора центра «Открытая экономика» считает, что ими могут стать академик РАН Михаил Алфимов, ранее занимавший также должность председателя Российского фонда фундаментальных исследований, и директор Курчатовского института Михаил Ковальчук.

Не исключено, что на основе углеродных нанотранзисторов будут работать процессоры, которые придут на смену кремниевым.
В последние годы область практического применения нанотехнологий стремительно расширяется. Так, ученые из Массачусетского технологического института - MIT полагают, что батареи на основе нанотрубок скоро заменят традиционные литий-ионные (Li - ION) и никель-кадмиевые (Ni - Cd) аккумуляторы. Но, в отличие от современных аккумуляторов для мобильных телефонов и ноутбуков, батареи на основе нанотрубок будут заряжаться за несколько минут и количество циклов «заряд - разряд» будет практически не ограничено.
С новым материалом многие связывают будущее электроники: не исключено, что на основе углеродных нанотранзисторов будут работать процессоры, которые придут на смену кремниевым, а в NASA намерены использовать сверхпрочные волокна в качестве материала троса, по которому сможет перемещаться «космический лифт».

Конденсатор для автомобиля

«Нанотрубки настолько малы, что микробы могли бы воспользоваться ими как соломинками для коктейля, если, конечно, нуждались бы в соломинках».
Профессор электроники Джоел Шиндалл приводит пример с гибридными автомобилями, работающими от аккумуляторов и бензинового двигателя. Если бы бензиновый ДВС можно было полностью заменить электродвигателем, то современных аккумуляторных батарей не хватит для поездки на 200-300 км. Но если использовать быстрозаряжающуюся батарею с включением нанотрубок, машины можно будет полностью перевести на электрическую энергию.
Устройство, которое создали ученые из лаборатории электромагнетизма и электронных систем MIT, представляет собой не простой аккумулятор, а конденсатор, сообщает SmallTimes. Как известно, конденсаторы могут запасать гораздо больше электроэнергии, чем аккумуляторы, и заряжаются за очень короткий промежуток времени, однако так же быстро отдают электроэнергию.
Как недавно выяснили ученые из MIT, электроды, покрытые слоем нанотрубок, позволяют конденсатору разряжаться не мгновенно, а за несколько часов, что позволяет подобному конденсатору работать в автомобилях и мобильных устройствах. Этот эффект достигнут благодаря увеличению площади электродов батареи-конденсатора с помощью нанотрубок.
Полученные экспериментальные образцы суперконденсаторов, так назвали этот тип устройств, уверенно свидетельствуют о том, что количество циклов «разряд - заряд» может достигать нескольких тысяч, что, естественно, несопоставимо с традиционными аккумуляторами до 1000 циклов у лучших образцов, при времени зарядки, измеряемом часами.
Однако, по мнению профессора Шиндалла, несмотря на преимущества суперконденсаторов на основе нанотрубок, они не смогут за несколько недель изменить традиционный рынок устройств хранения энергии. Слишком много средств инвестировано крупными компаниями в усовершенствование обычных Li-ION-батарей. Скорее всего, переход на нанотрубочные элементы будет постепенным – для этого потребуются год или два.

Комбинируя атомы

Нанотрубки настолько малы, что микробы могли бы воспользоваться ими как соломинками для коктейля, если, конечно, нуждались бы в соломинках.
Как полагают ученые, нанотехнологии, напомним, что концепция нанотехнологий предусматривает применение атомов и молекул различных веществ в качестве проводников или даже законченных устройств – это очередной, революционный, этап в развитии науки и техники, сопоставимый по значимости с введением в практику полупроводниковых устройств, изобретенных в конце 40-х – начале 50-х годов прошлого века.
Так что же такое фуллерены и нанотрубки? Углеродные нанотрубки - это открытая в 90-е годы новая форма существования углерода в виде свернутых в трубочку «графитовых сеток». Так как диаметр таких трубочек составляет считанные нанометры, то «нанометрового масштаба трубки» и стали коротко называть нанотрубками. Hанометр – одна миллиардная часть метра.
Нанотрубки настолько малы, что микробы могли бы воспользоваться ими как соломинками для коктейля, если, конечно, нуждались бы в соломинках. Или в коктейле. В самом деле, человек ростом около двух метров пользуется соломинками диаметром несколько миллиметров. Соответственно, соломинка диаметром несколько нанометров пригодилась бы существу «ростом» около двух микрон, то есть как раз микробу. Углеродные нанотрубки были открыты в 1991 году одиночкой, научным сотрудником лаборатории NEC в Японии Сумио Идзимой.
Идзима исследовал продукты, образующиеся при разряде вольтовой дуги в атмосфере гелия. Работа по тому времени рутинная. Угольные электроды в инертной атмосфере выделяют в процессе дугового разряда огромное количество сажи. Ради этой сажи, содержащей молекулы углеродных сфер - фуллеренов, и проводилось множество экспериментов такого рода. Идзима, однако, заинтересовался «бесполезным» отходом реакции - неприглядного вида серым обрубком, вырастающем на катоде. Обрубок этот, как оказалось, подобно карандашу, содержал угольно-черную сердцевину, электронная микроскопия которой показала наличие протяженных полых объектов диаметром несколько десятков микрометров – это и были первые наблюдавшиеся нанотрубки.
Интересно, что теоретически нанотрубки были предсказаны всего за несколько месяцев до их реального синтеза, причем соответствующие теоретические статьи вышли из печати даже позже, чем статья Идзимы. Предсказание было сделано одновременно американцем Дж. Минтимиром и русским ученым Леонидом Чернозатонским.
Немедленно после открытия Идзимы последовал взрыв интереса физиков и химиков по всему миру, оказалось, что многие научные центры, например, лаборатория нобелевского лауреата по химии Р. Смолли (премия 1996 года за открытие фуллеренов C60), уже стояли на пороге получения тех же результатов и сумели поэтому удивить необычайно быстрым прогрессом в синтезе и измерении свойств все новых видов нанотрубок.

Процессор из триллиона транзисторов

Так чем же интересны эти структуры, в большом количестве представляющие собой похожий на сажу порошок черного цвета? Оказывается, узор однослойной нанотрубки определяет ее электронные свойства: нанотрубки с разными узорами могут быть металлами, полуметаллами и полупроводниками.
Например, все многослойные нанотрубки – полупроводники. Это позволяет крупнейшим компаниям – производителям электронных компонентов делать заявления о скором наступлении «посткремниевой эры» в радиоэлектронике. Переход с кремния (основного материала в производстве полупроводниковых устройств) на нанотрубки может совершиться в ближайшие 10-15 лет.
Ведущие мировые производители процессоров и микросхем впервые заговорили о нанотехнологиях применительно к своей продукции в конце минувшего года. Некоторые разработчики начинают представлять свои официальные планы будущих продуктов, в которых уже значатся наноразработки.
В декабре 2005 года было опубликовано официальное сообщение International Technology Roadmap for Semiconductors от имени Международного комитета производителей. В сообщении говорится о начале перехода к посткремниевой эре в схемотехнике. Производители из Японии, Европы, Кореи, США и Тайваня планируют в ближайшее время представить объединенный план перехода на новую технологию.
В обычных условиях на перестроение всей концепции создания процессоров и микросхем ушло бы лет 50. Однако у человечества нет такого количества времени. Спешка в переходе на новые концепции схемотехники обусловлена тем, что кремниевые технологии уже практически исчерпали себя и создавать что-то принципиально новое, более инновационное, на старой основе невозможно.
А человечество с каждым днем производит все больше информации, и нам необходим рост вычислительных мощностей, примерно так, как это предусмотрено законом Мура. На сегодняшний день мировой лидер в производстве чипов, компания Intel, планирует представить 65-нанометровую технологию, которая позволит изготавливать самые маленькие в мире транзисторы, однако даже она еще очень далека от подлинных нанотехнологий.
Сегодняшние процессоры уже имеют «на борту» более миллиарда транзисторов, но первые образцы наноустройств сразу же смогут увеличить это число примерно в 1000 раз. Цель будущего десятилетия - создать процессор, имеющий более 1 триллиона транзисторов. Соотношение производительности такого процессора к аналогичному показателю Pentium 4 будет примерно аналогично производительности «пня» по сравнению с первыми ЭВМ на электронных лампах.

Нанотрубки в вашем ПК

Так, фирма Fujitsu уже предложила практически пригодные радиаторы для охлаждения мощных процессоров на основе нанотехнологий. Известный производитель жестких магнитных дисков - винчестеров, компания Seagate запатентовала технологию повышения плотности записи при помощи использования нанотрубок в качестве смазывающего слоя.
Дело в том, что плотность записи можно повысить и путем сокращения зазора между головками чтения - записи и самой магнитной пластины. Seagate предлагает ввести головки практически в полный контакт с магнитными пластинами, разделив их тончайшим слоем смазки на основе нанотрубок. Специальный лазер будет подогревать ту часть пластины, с которой должна работать головка - это делается для повышения точности ориентации магнитных частиц.