Нано- и биотехнологии
Наверняка, так или иначе, многие из нас слышали о таких молодых и развивающихся разделах науки как нано- и био- технологии – потому что они становятся востребованными в самых разнообразных прикладных отраслях: от медицины до самолётостроения. Но едва ли многие смогут точно сказать, чем занимаются эти новомодные науки, что уж говорить о перспективах, открывающихся из-за их развития. Именно об этом мы и хотели бы рассказать в нашей статье.

Simplicity is about subtracting the obvious and adding the meaningful.

Films are chosen in each category by a section director with the advice of a committee of film experts.

Learn how to get there, where to stay and how to have the best time.

The ways that vast empty spaces affect how you feel and how to spend your summer the Scandinavian way.

A brand in order to be relevant to consumers and sustainable over time must operate much like a culture.

After initial crisis re-construction the center of Rotterdam has become the site of ambitious new architecture.

Начать хотелось бы с определений:

Нанотехнологии — область фундаментальной и прикладной науки и техники, практических методов исследования, анализа и синтеза с помощью контролируемого манипулирования отдельными атомами и молекулами. Иными словами, это любые способы взаимодействия с отдельными молекулами для создания чего-то нового и то, что создаётся таким образом. Основной принцип нанотехнологий заключается в том, что вещество может иметь совершенно новые свойства, если взять очень маленькую частицу этого вещества. В контексте нанотехнологий рассматриваются обычно объекты от 1 до 100 нм (нанометры это 10-9 метра). В рамках этого направления разрабатываются как новые материалы, так и разнообразные механизмы, о которых мы подробнее поговорим позднее.

Биотехнологии — дисциплина, изучающая возможности использования живых организмов для решения технологических задач, а также возможности создания генно модифицированных живых организмов.

То есть всем известные ГМО (генномодифицированные организмы), как и любые манипуляции с геномом (иными словами, ДНК организма) это биотехнологии. К ним также относят промышленное получение различных биологических молекул при помощи живых организмов (например, бактерия e.coli с модифицированным геномом может производить белок инсулин, нужный диабетикам), а также использование бактерий и микроорганизмов для очистки воды, почвообразования и так далее — это всё биотехнологии. В отличие от нанотехнологий, биотехнологии не столько про размер объектов, сколько о методе получения новых объектов или модификации имеющихся.
Мы в общих чертах рассказали о нано- и биотехнологиях, а этот видеофрагмент ярче и нагляднее проиллюстрирует текст.
Прогнозирование
Итак, после того, как мы немного рассказали о научных направлениях, пришло время перейти к основной теме нашей статьи: речь пойдёт о прогнозировании.

Для того, чтобы заниматься прогнозированием, важно понять, зачем вообще предсказывать развитие науки и технологий. На этот вопрос каждый может ответить по-своему в зависимости от своих целей и степени причастности к "строительству" будущего.

Так, подростку, выбирающему область деятельности, с которой он свяжет свою жизнь, стоит знать, какие направления активно развиваются, какие появятся в обозримом будущем, какие специалисты будут востребованы. Чтобы разобраться в огромном множестве разнообразных профессий, вызовов и достижений науки, их нужно систематизировать. Выбирая профессию, хочется иметь представление о том, что она будет представлять из себя через 5, 10, 20 лет, и какое будущее ждёт специалиста той или иной области.

Глобально же, прогнозирование помогает сориентироваться в постоянно меняющемся мире науки и технологий как отдельному человеку, так и государству или мировому научному сообществу. Благодаря прогнозированию мы можем представить будущее, которое нас, вероятно, ждёт, и решить для себя, что в этом будущем для нас желательно, а что может оказаться фатальным. Исходя из научных прогнозов можно и необходимо действовать с целью достижения желательных результатов и предотвращения опасных последствий.

Лично мне прогнозирование нужно для того, чтобы понять, какой посильный вклад я смогла бы внести в глобальный процесс формирования будущего и вовремя это сделать.

Прогнозированием развития нанотехнологий учёные занимаются уже не один десяток лет. Одними из первых предсказывать развитие этих областей знания начали Ричард Фейнман (в 1959 г.) и Эрик Дрекслер (в 1986 г.). Нельзя не упомянуть о том, что Р. Фейнман предсказал развитие нанотехнологий - области знания, которой на момент предсказания ещё существовало! - очень точно: многие из его предсказаний сбылись, над некоторыми идеями работают современные учёные (нанороботы и молекулярные ассемблеры, например).

Именно с изучения статьи Ричарда Фейнмана "Там, внизу, полно места..." и книги Эрика Дрекслера "Машины создания" мы начали работать прогнозом развития нано- и биотехнологий.

Благодаря этим источникам мы выделили основные направления развития нано- и биотехнологий, которые интересовали учёных ещё с 60-х годов прошлого века и остаются актуальными до сих пор.
На основе исследования отрасли, проведённом на Архипелаге 2121 в Великом Новгороде, мы определили перспективы развития нано- и биотехнологий, а также, основываясь на трендах развития и новейших открытиях, построили примерный прогноз на ближайшие тридцать лет. В ходе работы мы рассмотрели ключевые направления нано- и биотехнологий: молекулярные машины, молекулярные фабрики, инструменты нанотехнологий, молекулярный дизайн, биомедицина, генная и клеточная инженерия. Помимо этого, чтобы сделать наш прогноз точнее и обоснованнее, мы проанализировали развитие био- и нанотехнологий с момента их зарождения как отдельных наук до настоящего времени - с 1960 по 2021 год.
Прогноз-схема
Стоит отметить, что среди открытий и достижений нано- и биотехнологий были такие, которые становились катализаторами для всей области знания или значительной её части и "поднимали" практические возможности и теоритическую базу на новый уровень. Приведём несколько примеров таких событий.
1
Атомно-силовые микроскопы
Открытие АСМ атомно силовых микроскопов, катализировавшее становление нанотехнологии как области научных знаний. Она дала возможность увидеть мир на наноуровне и понять, как можно строить мир "изнутри", "снизу вверх".
2
Трансгенез
Открытие трансгенеза предоставило возможность манипуляции с геномом, а впоследствии появилась более совершенная технология умных ножниц CRISPR Cas 9.
3
Фулерен
Открытие фулерена С60 повлекло за собой создание множества новых соединений с фулереном, что дало толчок для дальнейшего развития, нанотехнологий и новых материалов.

Для построения точного прогноза подобные события необходимо замечать и анализировать пути развития научной области с их учётом.
Молекулярные машины
Молекулярные фабрики
Инструменты нанотехнологий
Молекулярный дизайн
Биомедицина
Генная инженерия
Неизбежное
  • Создание молекулярных машин для различных целей (медицинских, технических, бытовых и др.)
  • Разработка технических принципов работы нанороботов
Вероятное
Создание нано роботов, нескольких типов
Предельно видимое
Ассемблеры Дрекслера, мир управляемой и перепрограмируемой материи по подобию человека
Неизбежное
  • Создание молекулярных машин для различных целей (медицинских, технических, бытовых и др.)
  • Разработка технических принципов работы нанороботов
Вероятное
Создание нано роботов, нескольких типов
Предельно видимое
Ассемблеры Дрекслера, мир управляемой и перепрограмируемой материи по подобию человека
Неизбежное
  • Создание молекулярных машин для различных целей (медицинских, технических, бытовых и др.)
  • Разработка технических принципов работы нанороботов
Вероятное
Создание нано роботов, нескольких типов
Предельно видимое
Ассемблеры Дрекслера, мир управляемой и перепрограмируемой материи по подобию человека
Неизбежное
  • Создание молекулярных машин для различных целей (медицинских, технических, бытовых и др.)
  • Разработка технических принципов работы нанороботов
Вероятное
Создание нано роботов, нескольких типов
Предельно видимое
Ассемблеры Дрекслера, мир управляемой и перепрограмируемой материи по подобию человека
Неизбежное
  • Создание молекулярных фабрик микроорганиз­мов в космосе
Вероятное
Создание нано роботов, нескольких типов
Предельно видимое
Ассемблеры Дрекслера, мир управляемой и перепрограмируемой материи по подобию человека
Неизбежное
  • Создание молекулярных фабрик микроорганиз­мов в космосе
Вероятное
Создание нано роботов, нескольких типов
Предельно видимое
Ассемблеры Дрекслера, мир управляемой и перепрограмируемой материи по подобию человека
Meet Our Team
The smartest people work every day to provide the best service and make our clients happy
Max Holden
Founder & Art Director
Eva Stark
Customer Support
Julia Bush
Design Director
Carlos Lott
Marketing Director