Метод, который может быть по праву назван «материаловедческой комбинаторикой», обещает в будущем вытеснить все традиционные способы, поскольку он позволяет образовывать и испытывать сочетания огромного числа известных веществ. В дальнейшем, вполне возможно, речь будет идти и о полном «переборе» всех возможных сочетаний, то есть создании полной «библиотеки материалов», возможность применения которых в конкретных задачах будет изучаться параллельным массовым тестированием, типа применяемого в комбинаторной химии и фармацевтической промышленности. Автоматизированные системы смогут за короткое время «вырабатывать» ту информацию, на получение которой исследователи раньше тратили годы изнурительного труда, что, естественно, существенно ускорит научно-исследовательские и конструкторские разработки во многих областях.
4.6. Попытки прогнозирования
Завершая разговор о коммерциализации нанотехнологий, автор предлагает некоторые соображения и прогнозы развития в этой области.
4.6.1. Краткосрочная перспектива, быстрое получение прибыли
• Изготовление инструментов и некоторых новых материалов (порошки, композиты) на основе нанотехнологий. Некоторые компании организовали такие производства и уже становятся доходными.
• Производство одномерных химических и биологических датчиков, портативных медицинских и диагностических устройств.
• Начало производства микроэлектромеханических устройств (МЭМС)
4.6.2. Среднесрочная перспектива
• Начало производства двухмерных наноэлектронных устройств (запоминающие устройства, дисплеи, солнечные батареи).
• Появление иерархически структурированных наноматериалов и освоение самосборки биомолекул в нанотехнологических процессах.
• Эффективное использование наноустройств для аккумулирования и преобразования энергии.
• Развитие методов пассивной доставки лекарств в организме и диагностики. Производство имплантируемых медицинских наноустройств.
4.6.3. Далекая перспектива
• Развитие трехмерной наноэлектроники.
• Развитие наномедицины. Разработка искусственных хромосом.
• Использование квантовых компьютеров для расчета характеристик молекул и других нанообъектов.
• Начало массового производства нанотоваров.
Разумеется, наиболее честным прогнозом в долгосрочной перспективе стало бы заявление, что самые важные и интересные открытия еще подлежат «открытию» и таят в себе множество непредсказуемых возможностей. Вообще говоря, будучи последовательным, разумно предположить, что нанотехнологии со временем смогут достигнуть такой миниатюризации объектов, которую мы не можем себе даже представить, особенно с учетом тенденции к «оцифровыванию» всего окружающего, в результате чего (как это ни странно звучит) неким кодом может оказаться и сама материя. Как и в случае оцифровывания музыкальных произведений, процесс изучения неожиданно может привести нас не только к высочайшей точности воспроизведения, но и к новым возможностям «перераспределения» элементов текста. Иными словами, мы сможем обращаться с веществом примерно так, как современные музыканты и композиторы обходятся с текстами любых музыкальных произведений, варьируя и перетасовывая их в любых сочетаниях (собственно говоря, это означает превращение науки в технологию).
После создания самовоспроизводящихся молекулярных машин физика (возможно, неожиданно для самих физиков) рискует быстро превратиться в одну из отраслей цифровых технологий. Основой любого производства новых устройств и материалов до сих пор всегда выступало обнаружение новых закономерностей, но новая парадигма позволит осуществлять «планирование» открытий, логистику развития и оптимальное использование ресурсов почти без участия человека, что в течение нескольких десятилетий должно радикальным образом изменить подход к научному творчеству. Гибкое, быстрое, автоматизированное и предельно экономное производство любых физических объектов может изменить не только общий подход к производству, но даже и само представление о правах собственности.