Нанотехнология

                                                                                     Нанотехнология

Қазіргі таңда нанотехнологиялар  үлкен сұранысқа ие болып отыр.Нанотехнологиялардың арқасында заманауи есептеуіш машиналар мен өндірістік технологиялардың, тіпті, дәрі-дәрмектердің де өндіріліп жатқаны баршамызға құпия емес. Нанотехнология – бұл адамның көзіне көрінбейтін майда бөлшектерді белгілі бір ретке келтіре отырып, оның ерекшеліктерін алдын-ала белгілеп беру арқылы әлдебір құрылымды қарастыруға қажетті жекелеген атомдарды ыңғайлап орналастыру.

М.В.Ломоносов атындағы Мәскеу мемлекеттік университетінің профессоры, белгілі ғалым Виктор Тимошенкомен болған сұхбат.Ол екі апта бойы жас ғалымдар мен студенттерге шала өткізгішті наноқұрылымдардың оптикалық және электронды қасиеттері турасында лекция оқып, докторанттарға кеңес берді. Әсіресе, фотоника, яғни жарықты басқару саласында нанотехнологияны пайдалану туралы қызықты семинарлар жүргізді.

- Нанотехнология - заттың  кішкентай бөлшектерінің орнын  ауыстыру арқылы бұйым сапасын  өзгертіп, тіптен жаңа материал  алуға мүмкіндік беретін ғылым.  Осындай өнімдер Қазақстанның  немесе Ресейдің экономикасында, өндірі­сінде қолданыла ма?

- Нанотехнология дегеніміз  - материалдардың наноөлшемдегі  қасиеттерін анықтау мен басқарудың тәсілі.Қазіргі кезде осы салада біраз жетістіктер бар.Әдетте нанотехнология шала өт­­кізгіштерде ғана пайдаланылады деген түсінік қалыптасқанымен, оны пайдалану үлкен әсер беретін химия, медицина секілді салалар бар. Мысалы, катализаторлардың бетінде наноөлшемді құрылымдар болса, оның жұмысы жылдамырақ болатыны бел­гілі. Бізде бұл туралы енді естіп жатқанымен, Еуропа елдерінде наномедицина саласы өте қарқынды дамып келеді. Тірі жүйенің нанодеңгейдегі қасиеттерін анықтап, медицинада пайдаланатын болса, онда ауруларды диагностикалау, емдеу бағытында үлкен мүмкіндіктерге жол ашылады.

- Ал қазіргі кезде көп  айтылатын нанороботтар туралы  не айтасыз? Мұндай құрылғыларды  адамзат қашан пайдалана алады? 

- Бүгінгі күні нанороботтар  туралы әдемі идея ғана бар.  Адамдар ғарыш туралы қиялдай  бастаған кезде галактикаға шығып,  өзге планеталықтармен кездесеміз  дегені секілді әдемі арман.  Әрине, оның біраз бөлігі орындалғаны  рас, адамдар ғарышқа да ұшты, ғарыш стансаларында ұзақ уақыт  өмір сүріп жатыр. Әзірге ешқандайда  нанороботтар жоқ. Тек наноробот  деп айтуға бола­тын бірқатар  модельдік жүйелер кездеседі.  Ал қазіргі түсінікте робот  дегеніміз - автономды түрде жұмыс  істейтін, белгілі бір күрделі  бағдарламаны жүзеге асыратын, сондай  бағдарламалардың үлкен қоры  бар құрылым болуы керек. Қолда  бар наножүйелер күрделі болғанымен, атқаратын функциялары қарапайым.  Сондықтан оларды нанороботтар  деп айтуға әлі ерте. Болашақта  ағза жасушаларында белгілі бір  маңызды қызмет атқаратын құрылғылар  шығуы ықтимал. Әзірге оған  алыс. Тіпті адамдарға мұндай  роботтарды шығарудың еш қажеті  жоқ болуы да мүмкін. Адам ағзасы  өзі-ақ бұл істі тамаша атқарады. Нанороботтармен емдеу үшін ағза  жасушаларын, оның жүйесін мазалаудың  қажеті де жоқ шығар. Оның  орнына салауатты өмір салтын  ұстанып, дұрыс тамақтанғанымыз  пайдалырақ. Дегенмен өмірді ұзарту  немесе ЖҚТБ (СПИД) секілді дертті  емдеу үшін нанороботтарды шығару  қажеттілігі туындауы мүмкін.

- Бүгінде өндірісте жоғары  технологияларды пайдалану туралы  көп айтылып жүр. Сіздіңше, Қазақстанның  қандай салаларға басымдық бергені  жөн?

- Меніңше, Қазақстанға  да, Ресейге де медицина, электроника  саласына басымдық бермей-ақ, энергетика  мен нанотехнология жетістіктері  арқылы қоршаған ортаны қорғау, экологиялық мониторинг жасау  саласына көңіл аударғаны абзал.  Әр елге ғылыми потенциалдан  нағыз пайда келетін салаларды таңдай біліп, осы салаларда ғылыми жетістіктерді ендіруге дем беру қажет. Өйт­кені нанотехнология жетістіктерін пайдаланатын салалардың аумағы өте үлкен: ғарыштан бастап, денсаулық сақтауға дейін.Қазақстан Кеңес заманынан бері күн энергиясын зерттеудің орталығы болып келеді. ҚазҰУ-дың профессоры Тоқтар Исқатайұлының басшылығымен ғарышта да, тауда да қолдануға болатын күн батареялары жасалынған болатын. Қазіргі кезде күн батареяларына қойылатын талаптар жоғары. Оны нанотехнологияның көмегімен бәсекеге қабілетті, үнемді, тиімді етуге бо­лады. Ескі құрал-жабдықпен жасалынған батареяларымыз Батыстыкімен бәсекеге түсе алмайтыны анық. Сондықтан адам потен­циалын жоғарылатып, материалдық базаны нығайту бағытында қаржы бөлініп, оған экономикалық қажеттілік болуы керек. Мәселен, керемет күн батареясы жасалынуы мүмкін, бірақ оны ешкім сатып алмаса, бүкіл еңбектің еш кеткені.Күн энергиясы - болашақтың энергиясы. Ол экологиялық таза, өте тиімді. Сондықтан қолда бар технологияны жетілдіру керек. Күн батареяларын шығаратын цехтарды ашып, өндірілетін өнімнің сапасын жылдан-жылға жақсарта түссе, құба-құп. Бүгінде күн батареяларын нанотехнологияның көмегімен пышақтың қырындай қылып шығарады. Олармен автокөлік терезелерін, үй шатырларын жабуға болады. Бұл батареялар күннен келетін энергияны электр қуатына айналдырады. Нанотехнологияның бірден-бір артықшылығы - наноқұрылғылар наноөлшемдегі энергияны қажет етеді. Осы жерде күн энергиясы - нағыз керектің өзі. Өйткені ол атом энергиясы сияқты өте күшті емес, наноқұрылғылар үшін қажетті энергияның қайнар көзі. Егер күн энергиясын алуды дұрыс дамыта білсе, Қазақстанның электр қуатына деген барлық қажеттілігін өтеуге болады. Әзірге бұл энергия мұнай мен газдан алынатын энергияға қарағанда қымбатырақ болып тұр. Бірақ болашақта көмірсутекті отынның құны артып, адамдар энергияның арзанырақ балама көздерін іздей бастағанда, олардың орнына күн энергиясы келеді.Қазірдің өзінде оған қызығушылық танытатындар көп. Саяжайға демалуға барғанда газ балонын тасып жүргісі келмейтіндерге күн батареялары таптырмас құрал. Күнге газет қалыңдығындай планшетті жайып тастап, қажетті энергияны алуға болады. Мұндай құралдар Батыста қазірдің өзінде шығарылады. Олар Қазақстанда да өндірілуі мүмкін. Ол үшін өте күрделі технологияның қажеті жоқ. Қазақстанда бұл батареяларды жасай алатын адамдар бар. Енді тек осындай өндірісті дамытатын саясат керек. Ол бүгінгі экономикаға түбегейлі өзгеріс әкелмесе де, болашақтың экономикасы үшін қор болады. Жеке сектор ғалымдарға «өндіріске сіздердің инновациялық жаңалықтарыңыз керек» демейінше, бұл сала алға баспайды. Аздаған сұ­раныстың бар екені рас, бірақ қоғам нанотехнологияның негізінде жоғары технологиялық өнім шығару пайдалы және табысты екенін түбегейлі түсінген жоқ.

- Қазақстандағы нанотехнология  ғылымының дамуына қандай баға  берер едіңіз?

- Бұрынғы Кеңес Одағының  құрамында болған өзге мемлекеттер  секілді Қазақстан да жоғары  технологиялар мен нанотехнологияларды  дамыту бағытында өте маңызды  және сыни кезеңде тұр. Кезінде  Кеңес ғылымының өте жақсы  дамығанын елдің бәрі біледі. Кеңес ғылымы өзге елдермен  бәсекелестікке түсіп, алғашқы  болып атом энергиясын алудың  кілтін тапқан. Ғарышқа да алғашқы  адамды ұшырған Кеңес Одағы  емес пе? Бірақ Одақ тарағаннан  кейін, ғылымдағы позициясынан  айырылып қалды. Қазіргі кезде  нанотехнология саласы - бұрынғы  Кеңес Одағының құрамында болған  елдер үшін ғылымның алдыңғы  қатарынан көріну үшін керемет  мүмкіндік. Қазақстанда да барлық  алғышарттары бар. Ал әзірге  Қазақстан да, Ресей де осы  биіктен көрініп отырған жоқ. 

Қазақстан соңғы уақытта  ғылымды дамыту бағытындағы кадрлық-адамдық  факторға басымдық беріп отыр. Яғни мамандарды оқыту мен дайындауға, оларды тәрбиелеуге үлкен қаржылық қолдау көрсетілуде. Ғылымдағы маман  тапшылығының орны толып, жағдай біраз  оңала бастағандай көрінеді. Өйткені  осы бағытта жүзеге асырылып жатқан, кадрлық әлеуетті көтеруге жағдай жасайтын түрлі бағдарламалар мен гранттар осының дәлелі. Бұл қадамдар кадрлық  әлеуетті қолдап қана қоймай, оны жоғары деңгейге көтереді. Осы орайда Қазақстан  өзге елдерге үлгі болып тұр. Жас  ғалымдар үшін де, оқытушы-мамандар үшін де бұл үлкен жетістік. Ал Ресей басқа жолмен кетті. Ол техникалық әлеуетті көтеруге күш салуда. Бізде түрлі техника мен құрал-жабдықтарды сатып алуға көп көңіл бөлінген.

- Қазақстандық және ресейлік  ғылымның даму барысындағы өзара  ұқсастықтар мен айырмашылықтары  қандай?

- Ғылым даму үшін - білікті  кадр, арнайы құрал-жабдықтар және  нанотехнология жетістіктеріне  экономикалық қажеттілік болуы  шарт. Яғни экономикада ғылымға  деген, ғылыми жаңалықтарға деген  сұраныс болуы керек. Әзірге  Ресей құрал-жабдықтық әле­уетін  күшейтіп, ал Қазақстанда кадрлық  әлеуетті көтеруге баса назар  аударылуда. Негізінде бұл екеуі  де - ғылым дамуы үшін өте қажетті  құрамдас бөліктер. Егер екеуінің  біреуі болмаса, ғылымның алға  жылжуы туралы айту мүмкін  емес. Сондай-ақ на­нотехнология  жетістіктеріне экономикада қажеттілік  болмаса, алдыңғы айтылған екеуінен  ғана айтарлықтай нәтиже шықпайды.Ғалымдар алғашқы екеуі үшін жауапты. Олар өз кәсіби біліктілігін шыңдап, қажетті құрал-жабдықтарды құрастырады. Бұл бағытта Қазақстан мен Ресейдің өзара қарым-қатынасы өте жемісті деп айтсақ, артық емес. Біз бір-бірімізді толықтыра отырып, екі құрамдас бөлікті қамтамасыз етеміз. Ал үшінші шартқа келетін болсақ, бұл үшін саясаткерлер жауапты. Билік, Үкімет экономиканың инновациялық дамуын қамтамасыз етуі керек. Сонда адам потенциалы мен мықты техникалық база ел экономи­касы үшін өз әсерін береді. Әзірге, өкінішке қарай, Қазақстанда да, Ресейде де қолда бар мүмкіндік 100 пайыз пайдаланылып жатыр деп айту өте қиын. Мәселен, өнім мол болуы үшін жердің ылғалды сіңіруі қажеттілігі секілді, экономика да білімнің нәрі сіңетін топырақ болуы шарт. Ең бірінші, осы саланы реттейтін заңдарды қабылдап, жоғары технологиямен жұмыс істейтін кәсіпорындарды салықтан босату шараларын жүргізген тиімді. Жеке бизнес үлкен жобаларды жүзеге асыруы үшін оларды мем­лекеттік қаржымен қамтамасыз етеді. Мұндай мысалдар Батыс Еуропа мен Америка елдерінде көптеп кездеседі. Қазақстан мен Ресейге де жаңадан бірдеңе ойлап табудың қажеті жоқ, тек қана экономиканы инновациялық дамытудың үздік үлгілерін алғаны дұрыс.

-Кейбір ғылым шарықтау  шегіне шыққанда оны дұрыс  пайдаланбаса, адамзат өміріне қауіп  төндіріп жатады. Өте ұсақ бөлшектермен  жұмыс жасайтын нанотехнологиядан  қандай да бір қатер болуы  мүмкін бе?

- Ең бірінші, кез келген  білімді адамзатқа қажетті мақсатта  пайдаланбаса, ол қауіпті болатынын  естен шығармайық. Шындығында, ең  қауіптісі ол - білімсіздік. Егер  күннің қалай күркірейтінін, найзағайдың  қалай жарқылдайтынын немесе  адам­дардың белгісіз аурудан  не үшін қайтып жатқанын білмейтін  болсаң, міне, ең қауіптісі - осы.  Кез келген ғылым-білім, оның  ішінде нанотехнология да бар,  өте пайдалы. Мәселен, атом  энергетикасын алайық. Егер атом  энергиясын дұрыс пайдаланбаса, оның адамзат өміріне қаншалықты  қатер төндіретінін бәріміз білеміз.Қазіргі кезде нанотехнологиялық жаңалықтардан төніп тұрған қатер жоқ. Тек наноөнімдер туралы білімнің жоқтығы қауіпті болуы мүмкін. Терең ғылыми негіздемесіз пайда болған дүниенің келтіретін залалы көп болуы ықтимал. Бұл ғылым наномер құбылысы туралы терең білімді қажет етеді. Біздің ағзамыздың өзі, соның ішінде ДНК-ның молекулалары да - нанотехнологияның объектісі. Табиғат өзі ежелден нанотехнологиямен айналысып келеді. Біз осыны түсінген кезде, қауіп-қатерден құтыламыз. Өйткені көптеген аурулар наноөлшем деңгейінде жүретін процестермен байланысты. Қазірдің өзінде адамдар олардың қалай пайда болатынын түсіне бастады. Нанобөлшектер бізді бұрыннан қоршап келген және көптеген адамдар осы бөлшектердің кесірінен о дүниелік болып жатты. Нанобөлшектің қасиетін зерттей отырып, бұл аурулардың қайдан шыққандығын түсіне аламыз. Сондықтан нанотехнологияның дамуы адамзат өміріне қауіп төндіруі мүмкін емес. Тек бізді қоршаған әлемді тереңірек түсіну мен адамның өмір сүру деңгейін жақсарта түседі. Бұл - нанотехнологияның ең маңызды ерекшеліктерінің бірі.