«Если бы меня спросили, какая область науки может обеспечить нам прорыв в будущее, я бы назвал нанотехнологии». Р. Фейнман
Всё быстрее и стремительнее в нашу жизнь входят такие понятия, как нанодостижения, нанотехнологии, нанонаука, наноиндустрия. По телевидению и радио выступают учёные, политики, педагоги, которые говорят о том, что сегодня нанотехнологиям уделяется огромное внимание, потому что нанотехнологии – это будущее всего мира, это научно-техническая революция, способная произвести переворот всей жизни, и которая, возможно, через некоторый период времени прочно войдёт в обиход каждого человека. Уже сейчас нанотехнологии внедряются в медицину, в робототехнику, в промышленность и сельское хозяйство.
Само понятие «нанотехнология» ввёл в 1974 году японский учёный Норё Танигути, описывая построение вещей из отдельных атомов. Кто-то говорит о происхождении приставки «нано» от латинского «nanus» — карлик, говоря о маленьком размере частиц; кто-то указывает на то, что «нано» от греческого слова – «nanos», означающего одну миллиардную часть чего-либо.
Вообще, четкого определения нанотехнологий не существует. И чтобы разобраться в том, что такое «нанотехнологии», я стала интересоваться всем, где можно почерпнуть знания о нано. Как сказал Козьма Прутков: «Многие вещи непонятны нам не потому, что наши понятия слабы, но потому, что сии вещи не входят в круг наших понятий». И прочтя много разных определений «нанотехнологии», я поняла, что
нанотехнологии — это технологии, дающие возможность работать с маленькими объектами, измеряемых в нанометрах, а «нанонаука» — это область изучения маленьких частиц, называемых «наночастицами» и свойств этих частиц («нановеществ» и «наноматериалов»).
Нанотехнологии состоят из достижений в области химии, физики, биологии и других наук.
В общем-то, нанотехнологии – это достижения будущего! Говоря об истории возникновения нанотехнологий, можно отметить, что Левшу, подковавшего блоху, из известного произведения Н. Лескова, можно назвать первым в истории нанопроизводителем. «Если бы был лучше мелкоскоп, который в пять миллионов увеличивает, так вы изволили бы, — говорит, — увидать, что на каждой подковинке мастерово имя выставлено: какой русский мастер ту подковку делал». Сегодня же, увеличением в 5 000 000 раз обладают электронные микроскопы.
Ещё в ноябре 2004 года правительством Российской Федерации был взят курс на развитие нанотехнологий.
Нанотехнологии стали стремительно развиваться. Например, сейчас много говорят о нановеществе, которое называется графен. Если представить самую тонкую-претонкую, тонюсенькую-притонюсенькую ниточку, очень прочную — это и есть графен. Ученые говорят, что он прочнее стали в 200 раз, гнётся, но не рвётся. Нобелевскую премию за графен получили в 2000 году российские учёные – Гейман А. и Новосёлов К. И сейчас графен с успехом используется во всём мире. Учёные рассказывают, что «не за горами» создание «невидимки». Уже получены «наноматериалы», излучающие и поглощающие свет. Уже сейчас нономир незаметно входит нашу жизнь: в медицину, в военную промышленность, в пищевую промышленность, в сельское хозяйство, в наш быт.
Будущее НАНОМИРА
В быту:
- Наноплёнки для автомобильных стёкол для защиты от пыли и грязи.
- Лечебная косметика и одежда.
В промышленности:
- Использование наноматериалов в строительстве.
- Нанороботостроение.
Военная индустрия:
- Создание военной техники с использованием нановеществ.
- Создание секретных и невидимых объектов.
- Создание сверхпрочных металлов для оборудования и техники.
- Наносистемы связи и наноодежда для военных.
Сельское хозяйство:
- Применение нановеществ для очистки воды.
- Появление экологически чистого топлива.
- Предполагается, что вместо холодильников будут «минифабрики пищевых продуктов». Они смогут изготовить любой продукт по заказу.
Медицина:
- Молекулярная хирургия и нанороботы-врачи, которые смогут «жить» внутри человеческого организма, удаляя болезни.
- Нанокапсулы с витаминами и нанолекарства.
- Наноинструменты и медицинские наномашины.
- Компьютерная техника Скоро мощный компьютер можно будет клеить на стену в виде плаката
Фантастика, скажете вы! Конечно, сегодня нам всё это кажется невероятным, как когда-то компьютеры, мобильные телефоны и навигаторы…. Поэтому, учёные, политики, педагоги, говорят, что будущее за наномиром, о котором сегодня мы знаем ещё очень, очень мало! И в нашей стране сегодня всё больше открывается «Станций Юных техников», создано Молодежное научное общество по нанотехнологиям, создаются нанолагеря для детей, передвижные лаборатории, проводятся ежегодные Олимпиады для школьников «Нанотехнологии – прорыв в будущее», нанотехнические выставки для детей «Дети, техника, творчество», выставки рисунков «Будущее науки».
«Детей заинтересовать нанотехнологиями очень легко!» — говорит Константин Юрьевич Богданов — доктор биологических наук, преподаватель лицея, в котором он ведёт кружок по нанотехнологиям. Вместе с коллективом «Смешарики» Богданов К. снял мультфильм о нанотехнологиях для детей, который называется «Спасение улетающих».
6 марта 2011 года в Москве был открыт музей экспериментальных наук «Экспериментариум».
Это научно-развлекательный центр для детей и взрослых, «созданный для изучения законной науки и явлений окружающего мира». Из рекламного проспекта о музее: «этот научный аттракцион дает интересную и доступную возможность непосредственного участия в экспериментах, опытах и других познавательных действиях. Это занимательный и увлекательный досуг для всей семьи!»
Ещё в 2007 году в Москве была создана Корпорация «РОСНАНО». В 2010 году «РОСНАНО» начали реализацию образовательного проекта по работе с нанотехнологиями. Елена Николаевна Соболева, директор Департамента образовательных программ Фонда инфраструктурных и образовательных программ, отметила, что «основная идея проекта – способствовать популяризации нанотехнологий через работу со школьниками, а в более длительной перспективе – подготовке кадров для наноиндустрии».
Цель программ по нанотехнологии – привить детям интерес к российской науке. А начинать можно с дошкольного образования.
Потребность к познанию у дошкольников возникают через любознательность и любопытство. Получая новую информацию, малыши стремятся узнать как можно больше, задавая много вопросов. И совсем не обязательно малышам давать решать сложные головоломки и задачи, говорить о научных теориях, гипотезах и экспериментах ученых. Окружающий мир так интересен, что малышам хочется знать «отчего и почему».
Вот эти «почему и зачем» будут являться первыми шагами к нанотехнологиям.
Есть такая латинская пословица Omne ignotum pro magnifico est. «В неведомом таится великая сила». Так вот это неведомое нужно раскрыть малышам ещё в дошкольный период, включить в дошкольное образование. Не нужно бояться экспериментировать, чтобы подтолкнуть детскую любознательность. Показывайте опыты с водой, с песком, с воздухом, не уставайте отвечать на все «почему», «как», «зачем». Но не отвечайте сразу на все вопросы сами, дайте возможность ребёнку разобраться, помогите ему познать окружающий мир.
Всегда помните китайскую мудрость:
То, что я услышал, я забыл.
То, что я увидел, я помню.
То, что я сделал, я знаю.
Дайте возможность малышу самому провести опыт, объясните причину того или иного явления, «подогрейте» интерес малыша в познании явлений окружающего мира.
Наградой вам будет развитие наблюдательности, стремление к познанию, развитие воображения и познавательных способностей. Направляйте «маленьких Кулибиных», приходите на кружки и секции в детские центры, посещайте с ними технические выставки и музеи, ходите на экскурсии, играйте вместе с детьми с конструкторами и головоломками, стройте, фантазируйте, изобретайте, помогайте узнавать законы природы благодаря увлекательным опытам. Разрешите детям мечтать, фантазировать и воображать.
Алферов Ж. И., российский и советский ученый, сказал: «Фантастика очень часто предсказывает будущее науки гораздо лучше, чем ученые, потому что ученые обременены грузом знаний, и иногда не могут выйти за пределы этого груза».
Дайте возможность малышу в очередной раз удивиться каким-то изменениям. Психологи называют удивление – стимулом к познанию. Но любой научный эксперимент или опыт, подготовленный для малышей, должен быть связан с игровой деятельностью и занимательными фактами.
Изучение нанотехнологий на первой ступеньке научных знаний – это уникальная возможность вырастить не только творческую личность, но и, может быть, ученого или изобретателя, или просто успешного ученика, обладающего умением находить нестандартные решения при решении задач, умеющего делать выводы и находить выходы из любых сложных ситуаций.
Будущие маленькие исследователи и фантазёры – это будущее нашей науки! И быть может, когда-то наши маленькие гении смогут сказать словами Гаргуца Игоря М.:
«Мы жили, ветер свистел в ушах,
Земля светилась в восторге.
Мы жили, мы делали первый шаг,
Завидуйте нам, потомки!»
Автор — методист Наталья А. Модель.