Анализ множества вариантов синтеза наноматериалов типа полимер-неорганических и полимер-органических композитов, нанобиоматериалов, катализаторов, супрамолекулярных, нанопористьгх и трубчатых структур выходит за рамки нашего рассмотрения. Эти сведения подробно изложены в работах Б. Глика, Ж.-М. Лена, А.Д.Помогайло, Н.Зимана, В.В.Покропивного и др. [13, 16— 18, 36]. Ограничимся лишь краткой их характеристикой.
Прошла расширенная коллегия Минпромнауки РФ. Имеется поручение Президента РФ по данному вопросу, направленное на повышение результативности исследований и разработок в области на-номатериалов и нанотехнологий, Министерством образования России 04.06.03 г. издан приказ №2398 «Об эксперименте по созданию нового направления подготовки дипломированных специалистов» — «Нанотехнология» и специальностей «Нанотехно-логия в электронике» и «Наноматериалы». Был создан в составе УМО, действующего на базе Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета, Учебно-методический Совет по направлению «Нанотехнология», председателем которого стал академик Ж.И. Алферов.
К сожалению, прогрессивное направление стало модным и многие традиционные разработки атом-но-молекулярного уровня искусственно приобрели имидж «нано». Наряду с определенной конъюнктурой это безусловно связано и с тем, что терминологический базис данного направления до сих пор «жестко» не определен.
Возьмем на себя ответственность изложить некоторые методические понятийные аспекты нового научно-технического направления.
Во-первых, обратимся к важнейшему фактору — геометрическому размеру и приставке «нано», входящей в ряд основных, наиболее часто используемых в официальных документах понятий: нанотехнология, наноматериалы, наносистемы.
Первоначально проанализируем смысловые значения наиболее часто употребляемых приставок, предназначенных для отражения десятичных долей единицы:
микро — от греч. mikros — малый;
нано — от греч. nanos — карлик.
Фактически приставка NANOS предназначена для образования наименования десятичной доли единицы, соответствующей 10-9. При объединении с понятием «метр» (от франц. МЕТRЕ и греч. МЕТРОН - мера), т.е. с единицей длины в системе «СИ», имеет место отражение геометрических размеров, соответствующих 10-6 и 10-9м.
Далее представим ряд определений базовых понятий с приставкой «нано», наиболее полно отражающих именно проявление функционально-системных свойств, а не только чисто геометрических особенностей (параметров).
Наносистема — материальный объект в виде упорядоченных или самоупорядоченных, связанных между собой элементов с нанометрическими характеристическими размерами, кооперация которых обеспечивает возникновение у объекта новых свойств, проявляющихся в виде квантово-размер-ных, синергетически-кооперативных, «гигантских» эффектов и других процессов, связанных с проявлением наномасштабных факторов.
Наноматериалы — вещества и композиции веществ, представляющие собой искусственно или естественно упорядоченную или неупорядоченную систему базовых элементов с нанометрическими характеристическими размерами и особым проявлением физического и (или) химического взаимодействий при кооперации наноразмерных элементов, обеспечивающей возникновение у материалов и систем совокупности ранее неизвестных механических, химических, электрофизических, оптических и тепло физических свойств, определяемых проявлением наномасштабных факторов,
Нанотехнология — совокупность методов и способов синтеза, сборки, структуре- и формообразования, нанесения, удаления и модифицирования материалов и веществ, включая систему знаний, навыков, умений, аппаратурное, материаловедческое, метрологическое, информационное обеспечение процессов и технологических операций, направленных на создание наноматериалов и систем с новыми свойствами, обусловленными проявлением наномасштабных факторов.
Нанодиагностика — совокупность специализированных методов исследований, направленных на изучение морфолого-топологических, структурных, механических, электрофизических, оптических и биологических характеристик объектов наноразмеров, анализ наноколичеств вещества, измерение метрических параметров с наноточностью.
Наносистемотехника— совокупность методов моделирования, конструирования и проектирования изделий различного функционального назначения, в том числе наыоматериалов, микро- и наносистем с целью использования квантово-размерных, коо-перативно-синергетических, гигантских эффектов и других явлений и процессов, проявляющихся в условиях материальных объектов с нанометричес-кими характеристическими размерами.
Наряду с определением ранее указанных понятий, основой которых в первую очередь является физико-химический базис, сделаем попытку представить ряд широко используемых в литературе терминов, вызывающих неоднозначное их восприятие.
Нанонаука— система знаний, основанная на описании, объяснении и предсказании свойств материальных объектов с нанометрическими характеристическими размерами или систем более высокого метрического уровня, упорядоченных или самоупорядоченных на основе наноразмерных элементов.
Нанотехника— машины, механизмы, приборы, устройства, материалы, созданные с использованием новых свойств и функциональных возможностей систем при переходе к наномасштабам и обладающие ранее недостижимыми массогабаритными и энергетическими показателями, технико-экономическими параметрами и функциональными возможностями.
Наноиндустрия— интегрированный комплекс, включающий оборудование, материалы, программные средства, систему знаний, технологическую, метрологическую, информационную, организационно-экономическую культуру и кадровый потенциал, обеспечивающий производство наукоемкой продукции, основанной на использовании новых традиционных свойств материалов и систем переходе к наномасштабам, и инициируют научно-технический прорыв в совокупности высокотехнологичных отраслей производства, науки, образования и сфере обслуживания населения за счет широкого использования изделий с ранее недостижимыми массогабаритными, энергетическим показателями, технико-экономическими параметрами и функциональными возможностями.
Последнее понятие безусловно претендует на наибольшую полноту и исходя из известных правил перевода может упрощенно трактоваться как «индустрия карликов», что формально не противоречит конечной цели данного направления применительно как к объектам органической, так и неорганической природы.