Текст книги "Нанотехнологии. Наука, инновации и возможности"

Естественно, что для исследований в частных фирмах (без финансирования со стороны правительства) давно существуют и другие методы юридического и практического контроля, многие из которых могут быть применены и к нанотехнологическим разработкам. В частности, к коммерческим товарам вполне применимы ограничения закона 1972 года о безопасности потребительских товаров (разработанного Комиссией по контролю безопасности потребительских товаров), который накладывает на производителей и торговцев серьезную ответственность за качество товаров. При обнаружении недостаточной безопасности выпускаемых товаров, по закону требуется отозвать их из торговой сети и обеспечить замену уже проданных образцов или компенсацию[35]35
  http://www.cpsc.gov.76 Section Two The Players.


[Закрыть]. Существует также закон 1970 года об охране здоровья трудящихся и обеспечении безопасности производства (разработанный Комиссией по безопасности на производстве при Министерстве труда), регулирующий условия производства и технику безопасности на рабочих местах, в том числе в государственных и частных научно-исследовательских лабораториях[36]36
  http://www.osha.gov.


[Закрыть].

Национальный институт техники безопасности и здоровья (NIOSH) руководит сетью центров контроля за условиями работы на производстве, которые осуществляют регулярные проверки и информируют заинтересованные министерства об обнаруженных нарушениях[37]37
  http://www.cdc.gov/niosh/.


[Закрыть]. Уже сегодня NIOSH сотрудничает с правительственными организациями, вырабатывая правила обращения с наноматериалами при исследованиях, а также стандартные условия проверки безопасности выпускаемых коммерческих наноизделий или наноматериалов.

Далее, производство, импорт и использование любых новых или существующих химических веществ регулируется правилами Акта о токсических веществах 1976 года, разработанного Агентством по защите окружающей среды (Environmental Protection Agency, EPA)[38]38
  http://www.epa.gov.


[Закрыть]. Это же агентство выработало несколько других постановлений и правил (включая акты о чистоте воздуха и воды), которые могут быть связаны с применением нанотехнологий. Внутри Национального института здоровья создан специальный отдел, занимающийся экологическими проблемами медицины, который тоже разрабатывает рекомендации, регулирующие деятельность правительственных организаций в научно-технической сфере[39]39
  http://www.niehs.nih.gov.


[Закрыть]. Очень важное юридическое значение для всех рассматриваемых вопросов имеет известный федеральный закон о продуктах питания, лекарственных препаратах и косметических средствах (ставший продолжением и развитием Акта о чистоте продуктов и лекарств 1906 года), в соответствии с которым любой новый фармацевтический и медицинский препарат подвергается тщательной проверке при контролируемых условиях[40]40
  http://www.fda.gov.


[Закрыть].

Согласно большинству этих юридических норм при проведении любых разработок с частным финансированием исследователи обязаны сообщать правительственным органам о непредвиденных и опасных эффектах от применения нового материала или процесса. Кроме того, те же правительственные постановления позволяют немедленно организовать судебный процесс против любых лиц или организаций, выпускающих или импортирующих опасные для населения продукты и лекарства. В настоящее время все указанные организации сотрудничают с упомянутым выше Подкомитетом по науке, инженерии и технологии в области наноисследований (NSET) и его рабочими группами.

В качестве интересного примера такого сотрудничества, представляющего одновременно научный и юридический интерес, можно отметить проводимую сейчас членами подкомитета NSET большую и сложную объединительную работу в университетах, промышленности и научных учреждениях по созданию ясной системы номенклатурных обозначений для создаваемых наноматериалов. Стандарты и номенклатура необходимы как для юридического и правового оформления результатов нанотехнологических разработок, так и для последующей коммерциализации и использования производимых материалов. Другим примером может служить организованные в 2005 году Агентством по защите окружающей среды (EPA) публичные слушания и дискуссии относительно применимости к наноматериалам закона о контроле над токсическими веществами, причем идея таких слушаний возникла почти случайно на основе одной из пробных программ Агентства[41]41
  See U.S. Federal Register notice, volume 70, number 89 (May 10, 2005): 24574-24576 (http://www.gpoaccess.gov/fr/index.html).


[Закрыть].

В Акте о развитии нанотехнологии в XXI веке учтена даже специфика развития новой науки, так как в нем особо оговариваются дополнительные меры предосторожности при проведении междисциплинарных исследований. Одной из целей этого закона называется «строгое соблюдение этических, юридических и социальных норм» при любых исследованиях. Кроме этого, закон предусматривает контроль за деятельностью ННИ со стороны Национального совета по науке и технологии при президенте США, наличие отдельной Комиссии советников по нанотехнологии и составление регулярных (раз в три года) обзоров деятельности ННИ для Академии наук США. Надзор и контроль осуществляются также NNCO и Отделом политики в области науки и технологии (при исполнительном комитете президента), что позволяет тщательно следить за научно-технической деятельностью в рамках ННИ.

Подводя итоги, можно сказать, что в США уже созданы механизмы, позволяющие контролировать развитие нанотехнологии, а сейчас эти механизмы постепенно совершенствуются.

Джефри М. Холдридж является вице-президентом обслуживающей правительственные службы фирмы WTEC Inc. (http://www.wtec.org), а в настоящее время работает аналитиком Службы координации национальной нанотехнологической программы США (http://www.nano.gov.html.about/nnco.html). Мнения, заключения, выводы и рекомендации автора отражают его личную точку зрения и не обязательно отражают позицию правительства США или фирмы WTEC Inc. Часть текста взята непосредственно из Стратегического плана Национальной нанотехнологической инициативы (см. http://www.nano.gov/NNI_Strategic_Plan_2004.pdf).

Глава 7
Обзор академических исследований США в области нанотехнологии

Джулия Чен

Джулия Чен является директором Нанотехнологического центра университета Лоуэлл (штат Массачусетс), где одновременно заведует лабораторией композитных материалов и тканей. Ее научная специальность – механические свойства и деформационные характеристики волокнистых структур, наноматериаловедение, моделирование поведения новых систем, получение разнообразных композитных материалов, а также их возможности их применения (включая биомедицину). В 2002–2004 гг. она возглавляла программу развития нанотехнологий и наноматериалов, осуществляемую Национальным научным фондом США.

В качестве исследователя и руководителя Джулия Чен участвовала во многих конкретных проектах, связанных с наномеханикой и наноматериаловедением, проводимых различными организациями и федеральными агентствами. Она является членом редколлегии многих научных журналов и входит в состав нескольких консультативных советов фирм и правительственных организаций.

В настоящий момент очень большая часть нанотехнологических исследований США осуществляется в лабораториях высших учебных заведений и университетов, поэтому именно эти академические разработки формируют образ новой технологии в обществе. Основная часть таких исследований финансируется Национальным научным фондом, а часть работ поддерживают заинтересованные в результатах министерства и правительственные ведомства (Министерство обороны, Министерство энергетики, Национальный институт здоровья, НАСА, Министерство сельского хозяйства и Агентство охраны окружающей среды).

Национальный научный фонд является независимым федеральным учреждением, которое обеспечивает финансирование научно-технических исследований в колледжах и университетах, относящихся к самым разнообразным научным дисциплинам (от математики и компьютерной техники до социологии). Нанотехнологией называют всю совокупность наук, занимающихся теми свойствами веществ, устройств, структур и систем, которые существенно зависят от нанометрического масштаба объектов или процессов. Поэтому представляется совершенно естественным, что именно фундаментальные исследования в университетских лабораториях должны стать решающим этапом превращения абстрактных наноэлементов в коммерческие товары.

Нанонаука возникает на «стыке» наук и направлений, и практически все университеты в какой-то степени всегда занимались и занимаются сейчас той областью нанотехнологий, которая соответствует их традиционной направленности. Большинство учебных заведений широко пользуются правительственным финансированием для стипендий молодым исследователям, закупке оборудования и т. п. Это требует от правительственных организаций серьезного анализа эффективности существующих механизмов финансовой поддержки и общей оценки состояния дел в этой новой, обширной и бурно развивающейся области исследований и образования. В этой главе читатель найдет общую информацию о финансировании нанотехнологических исследований Национальным научным фондом США (NSF) и главных направлениях научного поиска в настоящее время.

Национальный научный фонд (NSF) давно разработал многоступенчатую систему финансирования нанотехнологических исследований. Важнейшую роль в этом играет принятая пять лет назад специализированная Программа для центров поддержки нанонауки и наноинженерии (Nanoscale Science and Engineering, NSE). Эти центры охватывают финансовой поддержкой проекты самого разного масштаба и длительности, от небольших грантов (на один год или конкретное исследование) до выделения крупных сумм на долговременные (5 и 10 лет) фундаментальные разработки. Каждый тип предлагаемых грантов представляет исследователям разные возможности сотрудничества и предполагает определенный уровень технологической «зрелости» фирм и организаций, желающих связаться с академическими лабораториями для получения технической информации. Кроме того, NSF финансирует также ряд так называемых первичных программ (не обязательно связанных непосредственно с нанотехнологиями) по математике, физике, технике и биологии. Многие из таких программ позднее объединяются с нанотехнологическими исследованиями. Краткие данные о финансируемых NSF проектах можно найти на веб-сайте NSF (www.fastlane.nsf.gov).

Обычно центры по нанонауке и наноинженерии выделяют гранты на пятилетнюю программу исследований, продлевая ее при необходимости на следующие пять лет. Объем финансовой помощи, особенно индивидуальным исследователям, обычно невелик, но основная задача центров состоит в поддержке междисциплинарных и системных исследований, а также в организации развитой инфраструктуры исследований и системы образования. Каждый из центров имеет специализацию и руководствуется собственным видением развития нанотехнологий, собирая полную информацию о работах, относящихся к конкретной области нанонауки. В настоящее время существует 14 таких центров (см. таблицу 7.1), а организация еще двух планируется по результатам конкурса в 2005 финансовом году.

Табл. 7.1. Центры по нанонауке и наноинженерии (Nanoscale Science and Engineering Centers, NSEC), финансируемые Национальным научным фондом

Финансирование нанотехнологических исследований, осуществляемых междисциплинарными группами (NIRT)

Обычно междисциплинарные исследовательские группы получают на нанотехнологические проекты четырехгодичные гранты. При этом в состав группы должны входить по меньшей мере три ведущих исследователя, имеющих некоторый опыт и известность в области исследований. Такие гранты представляют особый интерес для разработчиков технических и промышленных методик, уже добившихся определенных успехов и желающих завершить свои разработки в короткие сроки. Ежегодно выдается от 50 до 70 грантов этой категории.

Обычно такие гранты выдаются только на год и связаны с очень интересными и важными проектами на самой ранней стадии исследований, когда требуется быстро выяснить саму возможность развития в данном направлении. Ежегодно выдается от 50 до 70 грантов этой категории. Стоит отметить, что помимо самого гранта Национальный научный фонд предоставляет соискателям возможность пользоваться двумя весьма важными национальными сетями для разработчиков нанотехнологий, то есть дает доступ к развитой инфраструктуре измерительной аппаратуры и вычислительной техники.

Пятилетний план (с возможностью последующего продления на 5 лет) развития Национальной сети нанотехнологической инфраструктуры (NNIN) с годовым бюджетом 14 миллионов долларов был утвержден в 2004 году. Он стал продолжением предыдущего успешного проекта создания так называемой Национальной сети для разработчиков нанотехнологий (National Nanofabrication Users Network, NNUN). Начало организации NNUN относится к 1994 году, когда Корнеллский университет объединил с этой целью разработчиков из ведущих учебных заведений США, в число которых вошли Корнелльский университет, Технологический институт штата Джорджия, Гарвардский университет, университет Говарда, университет штата Северная Каролина, Пенсильванский университет, Стэнфордский университет, Калифорнийский университет в Санта-Барбаре, Мичиганский университет, университет штата Миннесота, Мичиганский университет, университет штата Нью-Мексико в Остине и Вашингтонский университет. План изначально подразумевал дальнейшее значительное расширение, что и стало возможным при переходе к описываемой сети NNIN. [C начальным этапом развития сети NNUN читатель может ознакомиться в книге «Нанотехнология в ближайшем десятилетии. Прогноз направления исследований». М., Мир, 2002, глава 11. Прим. перев.] Целью создания сети NNIN является создание инфраструктуры, обеспечивающей всем заинтересованным в развитии нанотехнологий исследователям легкий доступ к информации и связь с другими специалистами по синтезу, исследованию, изготовлению и применению нанообъектов.

Созданная в 2002 году университетом Пердю (город Лафайет, штат Индиана) сеть вычислительной нанотехнологии (NCN) объединяет несколько крупных университетов, связанных с новейшими разработками (Северозападный, Стэнфордский и Иллинойский университеты, Техасский университет в Эль-Пасо, университет штата Флорида и т. д.). Основное назначение NCN состоит в обеспечении доступа потребителей и участников к новейшим алгоритмам, методам моделирования, программному обеспечению и вычислительной технике.

Еще в 2003 году Национальный научный фонд предложил добавить в программу развития нанотехнологий специальные курсы нанотехнологического образования для студентов (Nanotechnology Undergraduate Education, NUE), к которым в 2004 году были присоединены общие курсы образования в области нанотехнологий (Nanoscale Science and Engineering Education, NSEE). Помимо этого, в планы Национального научного фонда входит финансирование нескольких других независимых общенациональных программ обучения: центры специализированного обучения (Centers for Learning and Teaching, NCLT), система неформального научного образования (Informal Science Education, NISE) и инструкции по развитию материаловедения (Instructional Material Development, NIMD). Целью всех этих программ является повышение интереса молодежи не только к самим нанотехнологиям, но и к связанным с ними перспективам карьеры и бизнеса.

Во многих работах подчеркивается, что характерной особенностью нанотехнологий является их «многогранность» и связь с множеством технологий в самых разных отраслях промышленности. Это отчетливо прослеживается при анализе направленности финансируемых проектов и инициатив. Ниже очень кратко рассмотрена проблема тематики наноисследований в США за последние пять лет.

В исходном варианте Национальной нанотехнологической инициативы[42]42
  «National Nanotechnology Initiative: The Initiative and Its Implementation Plan», NSTC/NSET report, July 2000.


[Закрыть] были обозначены девять основных задач (или, как любят говорить американцы, вызовов), причем авторы уделили большое внимание проблеме стыковки интересов различных ведомств и согласованности их работы. Начальный список приоритетов имел следующий вид:

1. Создание наноструктурных материалов с заданными свойствами.

2. Наноэлектроника, оптоэлектроника и магнитные материалы.

3. Наноэлектроника для здравоохранения, диагностики и т. д.

4. Нанопроцессы и охрана окружающей среды.

5. Использование нанотехнологий для преобразования и аккумулиро¬вания энергии.

6. Разработка и использование микроспутников для космической техники.

7. Разработка биологических нанодатчиков для диагностики и предот¬вращения угрозы применения биологического оружия.

8. Проблемы экономики и безопасности транспорта.

9. Нанотехнологии и национальная безопасность.

Позднее к этому списку были добавлены еще две важные задачи, а именно «Изготовление нанообъектов» и «Создание инструментов и метрологической базы для нанотехнологии». Кроме того, три последних пункта программы были объединены под общим названием «Использование нанотехнологий для обнаружения химических, биологических, радиологических и взрывчатых веществ, а также для защиты от их применения». В самом последнем официальном документе под названием «Национальная нанотехнологическая инициатива. Стратегический план» (декабрь 2004 года) главные задачи нанотехнологических исследований в США перечислены в следующем порядке:

1. Фундаментальные исследования нанометрических объектов, явлений и процессов.

2. Наноматериалы.

3. Наноустройства и системы.

4. Разработка инструментов и аппаратуры, а также метрологии и стандартов в области нанотехнологии.

5. Нанопроизводство.

6. Создание возможностей для исследований, обеспечение аппаратурой и т. д.

7. Социальные проблемы, связанные с развитием нанотехнологий.

Легко заметить, что речь идет лишь о новой формулировке основных задач, поставленных в исходном варианте Национальной нанотехнологической инициативы. Еще проще свести всю программу к четырем следующим задачам, которые поставило себе правительство США: (1) создать научно-исследовательскую базу самого высокого уровня в области нанотехнологий; (2) создать возможность «превращения» новых технологий в реальные коммерческие продукты, новые рабочие места и т. п.; (3) развить необходимую для нанотехнологий инфраструктуру, систему высшего и технического образования, подготовить квалифицированные рабочие кадры, начать производство аппаратуры и инструментов; (4) обеспечить гармоничное и разумное развитие нанотехнологий.

Анализируя и классифицируя направления развития нанотехнологий, Отделение нанонауки при Национальном научном фонде рекомендовало разделить все исследования в данной области на девять главных разделов:

• Нанометрические биосистемы.

• Наноструктуры, новые явления и управление квантовыми процессами.

• Наноустройства и архитектура систем.

• Наномасштабные процессы в окружающей среде.

• Теория многомасштабных и комплексных явлений; моделирование нанопроцессов.

• Наномасштабные производственные процессы.

• Социальные и образовательные процессы, связанные с бурным развитием нанотехнологий.

Широкий охват тематики делает обсуждение предлагаемых проектов на технических семинарах и заседаниях подкомитетов очень интересным, причем не только для руководства ННФ, но и для самих ученых. Объединение по столь широко определенным отраслям знаний и связь отделов делает обсуждение более плодотворным и ценным. Любая компания, заинтересовавшаяся какой-либо конкретной разработкой, может при обсуждении гораздо лучше представить себе возможности применения новой продукции. С другой стороны, предложивший новый материал или устройство ученый (например, придумавший новый тип биомедицинских датчиков) может получить грант не только по разделу «Нанометрические биосистемы», но и по разделу «Наноустройства и архитектура систем» и т. д. Во всех случаях принятие решения о финансировании исследований сопровождается весьма интересным и полезным обсуждением всеми заинтересованными сторонами. Более того, в результате обсуждения в широком кругу специалистов могут быть преодолены ограничения и предполагаемые слабости некоторых проектов, например, за счет их объединения с другими проектами или использования для новых целей. Такая специфика обсуждения очень характерна для нанотехнологий с их разнообразием применения и междисциплинарным подходом.

Ниже приводится более подробное описание тематики по указанным разделам, составленное на основе рекомендаций ННФ[43]43
  http://www.nsf.gov/pubs/2004/nsf04043/nsfo4043.htm.


[Закрыть].

• Нанометрические биосистемы. Под это определение подпадают проекты фундаментальных исследований в области нанобиоструктур и связанных с ними процессов, нанобиотехнологии, биосинтезу и биообработке материалов, а также к решению нанотехнологических проблем, относящихся к биоматериалам, биоэлектронике, сельскому хозяйству, энергетике и здравоохранению. Особое внимание уделяется проектам по установлению зависимости биологических функций вещества в нанометрическом масштабе от его химического состава, поведения отдельных молекул и физических характеристик. В качестве характерных примеров исследований по этому разделу можно указать проекты по изучению органелл и субклеточных комплексов (типа рибосом, или так называемых молекулярных моторов); создание наноразмерных зондов и устройств для геномики, протеомики, клеточной биологии и изучения биотканей на наноуровне; синтез наномасштабных материалов на основе принципов биологической самосборки.

• Наноструктуры, новые явления и управление квантовыми процессами. Исследования по этому разделу связаны с изучением новых эффектов и свойств материалов в нанометрическом масштабе, включая фундаментальные физические и химические явления, а также с разработкой аппаратуры, необходимой для экспериментальных работ и методик синтеза. В этом направлении особый интерес представляют проекты, нацеленные на преодоление факторов, препятствующих миниатюризации устройств до нанометрических размеров. Область возможной коммерциализации и применения проектов этой группы очень широка и охватывает важнейшие направления развития. К этой группе относятся: молекулярная электроника, наноструктурные катализаторы, новые лекарственные препараты, квантовые компьютеры, расчеты ДНК-структур, разработка чипов с очень высокой степенью интеграции, создание и двух– и трехмерных наноструктур заданной формы, наномасштабная гидродинамика (флюидика), биофотоника, обработка поверхности, процессы смазки наноповерхностей и т. д.

• Наноустройства и архитектура систем. К этой группе относятся разработки новых устройств и аппаратуры для сборки, обработки и изготовления нанообъектов, а также для любых других манипуляций, связанных с изменениями масштабов и размеров. Кроме того, к данной группе причисляют многие побочные проекты, связанные с обработкой наноструктур: теория проектирования и архитектуры нанообъектов, специализированное программное обеспечение, создание автоматических систем сборки систем из большого числа разнообразных нанообъектов. В далекой перспективе можно мечтать о создании «умных» систем, способных самостоятельно не только собирать и анализировать информацию, но и адекватно реагировать на нее.

• Наномасштабные процессы в окружающей среде. Исследования в этом направлении нацелены на понимание роли наноструктур и нанопроцессов в окружающем нас мире (от ядра Земли до верхних слоев атмосферы). Особый интерес вызывает изучение происхождения, распределения и состава множества наноструктур, естественным образом возникающих в природе под воздействием самых разнообразных физико-химических условий. Очень важным является изучение наномасштабных взаимодействий на различных поверхностях (органические и неорганические твердые тела, жидкости и газы, живые и неживые системы). Типичными темами проектов этого раздела являются исследования процессов биоминерализации наноструктур, молекулярного связывания на поверхностях минералов, переноса ультрадисперсных частиц в коллоидах и аэрозолях, изменения пылевых частиц в межпланетном пространстве. Изучение таких систем не только помогает лучше понять молекулярные процессы в окружающем нас мире, но и обещает помочь в будущем выработать более действенные методы борьбы с загрязнением окружающей среды, развить новые методики очистки воды, создать экологические чистые источники энергии (например, на основе искусственного фотосинтеза) и биотехнологические производства, понять роль микробов в геологических процессах взаимодействия поверхности минералов с водой и воздухом и т. д.

• Теория многомасштабных и комплексных явлений, моделирование нанопроцессов. Развитие нанотехнологий связано с изучением множества новых часто непонятных объектов, устройств и процессов, что требует не только создания новых приборов и инструментальной базы исследований, но и разработки принципиально новых теоретических подходов, включая программное обеспечение для крупномасштабного компьютерного моделирования. Новые технологии ставят перед учеными исключительно сложные задачи в квантовой физике и химии, моделировании многочастичных систем, молекулярной динамике, развитии моделей поведения дискретных и сплошных сред, стохастических методов и так называемой наномеханики. Особый интерес сегодня представляет изучение многомасштабных и комплексных явлений во времени, когда взаимодействия в больших атомно-молекулярных системах позволяют исследователям «уловить» связь между структурами, их свойствами и функциональными характеристиками. Успехи в этом направлении позволят реально создавать наноструктуры с заданными свойствами и архитектурой, что представляет огромную важность для развития химии и биологии, а также для разработки электронных устройств, многофункциональных материалов и т. д.

• Наномасштабные производственные процессы. Конечной целью исследований в этом направлении является разработка различных методов создания наноструктур (включая самосборку) и дальнейшего их объединения в более крупные наносистемы, а затем, возможно, и в макроскопические объекты. В настоящее время изучаются механизмы процессов в нанометрическом масштабе и возможности использования новых инструментов, вырабатываются общетеоретические концепции высокоскоростного синтеза наноструктур и их обработки, а также разрабатываются методы увеличения «объема производства» в уже существующих методиках создания таких структур. Темами исследований в этом направлении выступают теоретические и экспериментальные методики производства и обработки, моделирование процессов создания наноустройств, экономическая оценка имеющихся или предлагаемых способов производства, поиск новых возможностей применения и т. п. В будущем такие работы должны позволить нам создать крупномасштабные производства, развить новые методы работы, организовать эффективную промышленную инфраструктуру в новых отраслях.

• Социальные и образовательные процессы, связанные с бурным развитием нанотехнологий. Известно, что серьезный прогресс в технике всегда нуждается в организованной социальной поддержке и одновременно почти всегда сам приводит к значительным изменениям в общественной жизни, причем зачастую эти изменения имеют неожиданный характер. Учитывая особую важность нанотехнологий для науки и производства в целом, мы обязаны очень серьезно изучить этические, социальные и другие проблемы, которые неизбежно будут возникать по мере увеличения масштабов промышленной революции, ожидаемой в связи с бурным развитием нанотехнологий. Помимо этого, мы не должны забывать, что развитие нанонауки и технологии автоматически означает значительное возрастание уровня наших знаний о фундаментальных законах природы. Результатом этого станут важные изменения во всех существующих научных дисциплинах (от биологии до астрономии), которые, безусловно, также будут проявляться в самых разных явлениях общественной жизни, включая множество новых товаров и услуг. Предварительное изучение или прогнозирование воздействия научно-технического прогресса на социальные явления должно помочь нам, с одной стороны, лучше подготовиться к возможным экономическим проблемам, а с другой – более точно определить будущее место нанотехнологий в коммерции, здравоохранении и охране окружающей среды. Помимо сугубо практических целей (развитие новых производств потребует существенных изменений в программах научной и профессиональной подготовки нового поколения), мы должны задуматься и об этических проблемах, которые нанотехнологии уже ставят перед правительствами разных стран и даже человечеством в целом. Например, сейчас существует непростая задача выбора приоритетов развития, и некоторые проблемы уже можно определить достаточно точно. Должны ли мы выделять средства на исследование возможностей искусственного интеллекта, в потенциале способного превзойти интеллект человека? Должны ли мы способствовать созданию все более разнообразных наночастиц или следует ограничиться лишь теми частицами, которые мы в какой-то степени уже изучили и представляем себе их воздействие на здоровье человека и окружающую среду? Каким образом совмещать разноплановые интересы ученых из разных областей науки и техники? Каким образом может быть учтен риск использования и широкого внедрения новых технологий? Этот список вопросов можно легко продолжить и расширить по конкретным проблемам, и мы сейчас очень нуждаемся в разумных оценках социальных, этических и экологических последствий тех процессов, которые возникнут при широком и бурном развитии новых технологий.

Помимо семи перечисленных и обсужденных направлений развития нанотехнологий, Национальный научный фонд заключил специальное соглашение (торжественно озаглавленное Меморандум согласия) с огромной Корпорацией исследований полупроводниковой техники (Semiconductor Research Corporation) о включении в список восьмого направления приоритетных исследований, связанного с наноэлектроникой на кремниевой основе и даже вне этого ограничения! Национальному научному фонду пришлось пойти на включение этого специализированного направления (названного Silicon Nanoelectronics and Beyond) в список приоритетов, поскольку корпорация щедро финансирует многие университетские разработки исходя из интересов входящих в нее компаний. В этом направлении речь идет об исследованиях в конкретной области (наноэлектронике), которые поддерживаются совместно Национальным научным фондом и конкретным сектором экономики, что позволяет финансирующим организациям более рационально и продуманно использовать свои возможности. По-видимому, эта форма сотрудничества является достаточно эффективной, поскольку сейчас некоторые другие крупные правительственные организации (Министерство обороны, Министерство энергетики и т. д.) также стараются выработать смешанные формы финансирования, составляя собственные списки интересующих их проектов и затем согласовывая выделение грантов по специфической тематике с Национальным научным фондом.