Нанотехнологии: От Фундаментальных Принципов до Перспектив Развития и Комплексного Анализа Безопасности

Представьте мир, где каждый атом, каждая молекула могут быть точно расположены, словно кирпичики в руках невидимого строителя, чтобы создать материалы с невиданными свойствами или устройства, способные изменить саму суть нашего существования. Это не научная фантастика, а реальность, формируемая нанотехнологиями — междисциплинарной областью науки и инженерии, оперирующей на масштабах одной миллиардной части метра. Нанотехнологии сегодня являются одним из ключевых драйверов научно-технического прогресса XXI века, проникая во все сферы нашей жизни — от медицины и электроники до энергетики и материаловедения. Их актуальность и значимость обусловлены способностью целенаправленно регулировать свойства объектов на атомно-молекулярном уровне, открывая путь к радикально новым применениям и решениям.

Целью данной курсовой работы является комплексное исследование и систематизация знаний о нанотехнологиях, анализ их современного состояния, потенциала и связанных с ними вызовов. Мы стремимся не только дать глубокий научный обзор этой революционной области, но и предоставить сбалансированную оценку её перспектив и рисков. Для достижения этой цели перед нами стоят следующие задачи:

• Определить фундаментальные принципы нанотехнологий и объяснить уникальные свойства материалов на наноуровне.
• Проследить исторический путь развития нанотехнологий, выявив ключевые вехи и прорывы.
• Детально проанализировать текущее и перспективное применение нанотехнологий в различных отраслях.
• Всесторонне рассмотреть потенциальные риски, проблемы безопасности и этические аспекты, связанные с наноматериалами.
• Спрогнозировать будущую траекторию развития нанотехнологий и оценить роль государственной поддержки.

Структура работы последовательно раскрывает эти аспекты, начиная с базовых понятий и исторического экскурса, переходя к анализу практического применения и потенциальных угроз, и завершая обзором перспектив и регулирования. Каждая глава призвана дать исчерпывающий ответ на поставленные вопросы, используя актуальные научные данные и экспертные мнения.

Основы нанотехнологий: Определения, Фундаментальные Принципы и Уникальные Свойства

Квантовая механика, прежде являвшаяся уделом лишь теоретиков, обретает осязаемую форму в мире нанотехнологий, где на границе между микро- и макромиром материя проявляет невиданные свойства, полностью переосмысливающие привычные законы физики и химии. Нанотехнологии — это не просто уменьшение размеров, это принципиально новый подход к управлению материей, позволяющий создавать объекты с заранее заданными характеристиками, что в конечном итоге приводит к появлению уникальных продуктов, недоступных ранее.

Определение и ключевые понятия нанотехнологий

Что же скрывается за этим всеобъемлющим термином? Нанотехнология — это не просто наука, а комплексная область фундаментальных и прикладных исследований, включающая теоретическое обоснование, практические методы анализа, синтеза, производства и применения продуктов с заданной атомной структурой. Её отличительная черта — способность контролируемого манипулирования отдельными атомами и молекулами.

Различные организации дают схожие, но все же детализированные определения, отражающие многогранность этой сферы:

• Технический комитет ИСО/ТК 229 определяет нанотехнологии как знание и управление процессами, как правило, в масштабе 1 нм, но не исключающее масштаб менее 100 нм в одном или более измерениях, когда ввод в действие размерного эффекта приводит к новым применениям.
• В Российской Федерации, согласно «Концепции развития в Российской Федерации работ в области нанотехнологий на период до 2010 года» (2004 г.), это совокупность технологических методов, применяемых для изучения, проектирования и производства материалов, устройств и систем, включающих целенаправленный контроль и управление строением, химическим составом и взаимодействием составляющих их отдельных наномасштабных элементов.
• РОСНАНО понимает под нанотехнологиями совокупность методов и приемов, используемых при изучении, проектировании и производстве материалов, устройств и систем, включающих целенаправленный контроль и управление строением, химическим составом и взаимодействием составляющих их отдельных наномасштабных элементов (с размерами порядка 100 нм и меньше как минимум по одному из измерений), которые приводят к улучшению или появлению дополнительных эксплуатационных и/или потребительских характеристик и свойств получаемых продуктов.

Центральным понятием в этом мире является нанометр (нм). Это единица измерения длины в Международной системе единиц (СИ), равная одной миллиардной части метра (10^-9 метра). Приставка «нано-» происходит от греческого слова «nanos», что означает «карлик», точно отражая масштаб, с которым работают нанотехнологии.

Чтобы осознать этот масштаб, достаточно взглянуть на размеры атомов и молекул:

• Диаметр атома водорода: около 0,1 нм
• Диаметр атома гелия: 0,2 нм
• Диаметр атома углерода: 0,14 нм
• Диаметр молекулы воды, кислорода, азота: около 0,3 нм
• Диаметр молекулы фуллерена (С₆₀): около 1 нм

Таким образом, нанотехнологии оперируют на уровне, где отдельные атомы и молекулы становятся строительными блоками, позволяя создавать структуры с беспрецедентной точностью. Например, в производстве полупроводников, нанотехнологии уже сегодня позволяют создавать транзисторы минимальных размеров с использованием углеродных нанотрубок, микросхемы памяти со значительно увеличенным дисковым пространством, а также тонкопленочные фотоэлементы. Это открывает путь к параметрам устройств, принципиально недостижимым традиционными методами.

Ключевыми объектами нанотехнологий являются наноматериалы — материалы, созданные с использованием наночастиц и/или посредством нанотехнологий, обладающие качественно новыми функциональными и эксплуатационными характеристиками, обусловленными присутствием наноразмерных частиц. К ним относят объекты, один из характерных размеров которых лежит в интервале от 1 до 100 нм. Эти качественно новые характеристики включают значительное повышение механической прочности, твердости, износостойкости, термостойкости и улучшение электрических свойств. Например, конструкционные наноматериалы (металлы, керамика, полимеры, композиты) демонстрируют увеличение прочностных свойств в 2,5-3 раза по сравнению с обычными аналогами.

Наночастица — это изолированный твёрдофазный объект с отчётливо выраженной границей с окружающей средой, размеры которого во всех трёх измерениях составляют от 1 до 1000 нм.

Фундаментальные принципы и квантово-размерные эффекты

Почему же изменение размера всего лишь на несколько порядков приводит к таким драматическим изменениям свойств? Ответ кроется в квантово-размерном эффекте. В нанометровом диапазоне (1-100 нм) свойства материалов (электронные, оптические, магнитные, механические, тепловые, химические, каталитические и другие) могут радикально отличаться от свойств более крупных объектов из того же материала. Основная причина этих изменений заключается в существенно возрастающей роли квантовых эффектов.

Квантово-размерный эффект связан с квантованием энергии носителей заряда (электронов), движение которых ограничено в одном, двух или трёх направлениях. Это происходит, когда размеры кристалла становятся соизмеримыми с длиной волны де Бройля электрона, и энергия электронов внутри нанообъекта начинает принимать дискретные значения, аналогично атомным уровням. Оценочно, расстояния между соседними стационарными уровнями энергии в квантовой точке составляют порядка h²/2md², где h — приведённая постоянная Планка, d — характерный размер точки, m — эффективная масса электрона. Наблюдение квантово-размерного эффекта возможно только если хотя бы один из размеров кристалла достаточно мал.

Рассмотрим конкретные примеры, иллюстрирующие эти изменения:

• Оптические свойства: Наночастицы золота — яркий пример. В макромасштабе золото имеет характерный желтый цвет. Однако, в коллоидных растворах наночастиц золота, их цвет радикально изменяется в зависимости от размера, проявляясь в широком диапазоне оттенков — от фиолетового до красного и оранжевого. Пик поглощения света для таких частиц находится в диапазоне 490-560 нм. Более мелкие частицы (например, 15-150 нм) дают насыщенный красный цвет, тогда как более крупные (более 100 нм) могут быть синими или фиолетовыми. Еще более поразительный пример — квантовые точки. Эти полупроводниковые нанокристаллы размером от 1 до нескольких десятков нанометров способны точно настраивать длину волны поглощения и излучения света путем изменения их размеров. Например, квантовые точки CdTe размером около 2 нм излучают синий свет, 4 нм — зеленый, 5 нм — желтый, а 6 нм — красный. Это свойство делает их незаменимыми для сверхъярких дисплеев и биовизуализации.
• Электронные свойства: Квантовые точки также демонстрируют уникальные электронные свойства, характеризующиеся дискретными энергетическими уровнями, аналогичными атомным. Их электропроводность становится квантованной, зависящей от заселенности этих уровней. Это открывает путь к созданию сверхэффективных транзисторов и новых типов памяти.
• Механические свойства: Наноматериалы часто обладают значительно повышенной прочностью и твердостью (в 2,5-3 раза выше, чем у крупнозернистых аналогов), улучшенной вязкостью разрушения и износостойкостью. Это достигается благодаря изменению микроструктуры, уменьшению размера зерна до нанодиапазона, что препятствует распространению трещин и дислокаций.
• Химические и каталитические свойства: Одним из наиболее значимых изменений является существенное усиление химических и каталитических свойств наноматериалов. Это объясняется их высокой удельной поверхностью, которая может варьироваться от единиц до тысяч квадратных метров на грамм, что значительно превышает таковую у объемных материалов. Например, модификация поверхности корундовых носителей углеродными нанотрубками может привести к значительному росту удельной поверхности (с 1,461 м²/г для чистого корунда до 7,372831 м²/г при 15 минутах роста нанотрубок), увеличивая их адсорбционные свойства. Большая удельная поверхность означает большее количество активных центров, что приводит к повышению эффективности катализаторов и снижению расхода дорогостоящих материалов. Нанокатализаторы позволяют контролировать химические реакции, изменяя их форму, размер и химический состав для улучшения кинетики реакции. Присоединение серебра к наночастицам, например, обеспечивает им антибактериальные свойства и высокую каталитическую активность для обнаружения органических загрязнений.
• Тепловые свойства: В отношении тепловых свойств также наблюдаются существенные различия. Например, удельная теплоемкость нанообразцов может отличаться до 20% от таковой у обычных материалов при комнатной температуре, что имеет значение для теплопроводных и термоэлектрических приложений.

Свойства наносистем определяются, в первую очередь, свойствами индивидуальных наночастиц и их взаимодействием. Развитая поверхность наноматериалов, особенно металлических, обуславливает их высокую химическую активность и готовность взаимодействовать с окружающей средой.

Отличия нанотехнологий от классических инженерных подходов

Классические инженерные подходы, как правило, работают с макроскопическими объектами и их свойствами, которые усредняются по большому числу атомов и молекул. Цель состоит в создании функциональных систем путем сборки более крупных компонентов. Нанотехнологии, напротив, оперируют на принципиально ином уровне.

Главное отличие заключается в возможности целенаправленного регулирования свойств объектов на молекулярном и надмолекулярном уровнях. Если традиционная инженерия берет готовые материалы и из них строит что-то, то нанотехнологии позволяют «строить» сами материалы, манипулируя их фундаментальными блоками.

Цель нанотехнологий состоит в управлении поведением отдельных наночастиц (атомов, молекул, молекулярных систем) при создании новых наноструктур, наноустройств и материалов со специальными, порой беспрецедентными физическими, химическими и биологическими свойствами. Это переход от «инженерии сверху вниз» (когда мы уменьшаем объекты) к «инженерии снизу вверх» (когда мы собираем объекты из атомов и молекул), хотя на практике оба подхода часто комбинируются.

Исторический путь развития нанотехнологий: От предвидения к современности

История нанотехнологий — это захватывающее путешествие от смелых концептуальных предсказаний до революционных научных открытий, которые сформировали современный технологический ландшафт. Это история, где научная фантастика тесно переплелась с реальностью, а интуитивные догадки прошлого легли в основу будущих прорывов.

Зарождение идеи: Видение Ричарда Фейнмана

Точкой отсчета, с которой принято отсчитывать эру нанотехнологий, стало выступление нобелевского лауреата Ричарда Фейнмана. В 1959 году на ежегодной встрече Американского физического общества в Калтехе он прочитал свою знаменитую лекцию под названием «Внизу полным-полно места» (There’s Plenty of Room at the Bottom). В этом пророческом докладе Фейнман не просто предсказал, но и детально описал возможность манипулирования отдельными атомами и молекулами для создания миниатюрных машин и устройств. Он говорил о потенциале записи всей Британской энциклопедии на булавочной головке и создания микроскопических хирургических инструментов. Тогда это казалось фантастикой, но именно его идеи вдохновили поколения ученых на исследование мира наноразмеров.

Ранние научные исследования и практическое применение

Однако, следует отметить, что исследования нанообъектов и использование их уникальных свойств начались задолго до Фейнмана, хотя и без осознания их «наноразмерной» природы.

Одним из первых, кто приблизился к пониманию необычных свойств материи на малых масштабах, был великий английский физик Майкл Фарадей. В 1856-1857 годах он проводил исследования коллоидных растворов высокодисперсного золота и тонких пленок. Фарадей заметил, что цвет золота в таких растворах меняется в зависимости от размера частиц, что было одним из первых наблюдений квантово-размерного эффекта, хотя и без его теоретического осмысления.

Первое же практическое использование свойств сверхмалых частиц приписывается Джорджу Истмэну, основателю компании Kodak. В 1883 году он применил тонкие слои галогенидов серебра в производстве первой фотопленки, что стало краеугольным камнем в развитии фотографии.

Малоизвестный, но крайне важный факт, особенно для российской науки, связан с исследованиями в СССР в 1940-х годах. В рамках атомного проекта были осуществлены обширные исследования и практическое применение так называемых «ультрадисперсных материалов». Эти работы включали создание сверхчистых и высокодисперсных порошков металлов, таких как уран и плутоний, а также оксидов, необходимых для получения ядерного топлива и конструкционных элементов ядерных реакторов. Эти материалы демонстрировали уникальные свойства, обусловленные их наноразмером. За эту работу, имевшую колоссальное значение для обороноспособности страны, в 1957 году И. Д. Морохов с сотрудниками были удостоены Ленинской премии. Это подчеркивает, что Россия (тогда СССР) имела свои глубокие корни в исследованиях наноматериалов задолго до того, как термин «нанотехнология» вошел в широкий оборот.

Формирование современного понятия и концепций

Сам термин «нанотехнология» был впервые использован японским профессором Норио Танигучи в 1974 году. В своем докладе «Основные принципы нанотехнологии» он обозначил им процессы, демонстрирующие управление характеристиками на уровне нанометра. Это был важный шаг в систематизации и концептуализации зарождающейся области.

Однако современные идеи нанотехнологии, как мы их понимаем сегодня, начали активно формироваться в 1980-х годах благодаря исследованиям и популяризации идей Эрика Дрекслера. Его книга «Машины созидания: грядущая эра нанотехнологий» (Engines of Creation: The Coming Era of Nanotechnology, 1986) стала настоящим манифестом нанотехнологической революции. В ней Дрекслер популяризировал концепции молекулярных наномашин и так называемых «нанороботов», способных к самовоспроизведению и созданию сложных структур на атомарном уровне, заложив основу для концепции «молекулярной нанотехнологии».

Ключевые научные прорывы и мировое признание

Воплощение идей Фейнмана и Дрекслера в реальность требовало инструментов, способных видеть и манипулировать на наноуровне. И такие инструменты не заставили себя ждать.

1985 год ознаменовался синтезом фуллеренов (кластеров С₆₀ и С₇₀) — третьей аллотропной модификации углерода после алмаза и графита. Это открытие, удостоенное Нобелевской премии по физике (Роберт Кёрл, Гарольд Крото, Ричард Смолли, 1996 год), продемонстрировало возможность создания сложных наноструктур из атомов углерода.

Но истинным прорывом стало создание сканирующего туннельного микроскопа (СТМ) в 1986 году Гердом Биннигом и Генрихом Рёрером. Этот прибор, за который они также получили Нобелевскую премию по физике (вместе с Эрнстом Руской за создание электронного микроскопа), не только позволил «видеть» отдельные атомы на поверхности материалов, но и проводить прямые технологические операции на атомарном уровне, открывая двери в мир целенаправленного атомного конструирования. Вскоре за СТМ последовали и другие типы сканирующих зондовых микроскопов, такие как атомно-силовой микроскоп (АСМ), расширяющие возможности исследования и манипулирования на наноуровне.

На протяжении последних десятилетий, значимость нанотехнологий неоднократно подтверждалась вручением Нобелевских премий по физике за открытия, непосредственно связанные с этой областью:

• 1985 год и 1998 год: За открытие квантового эффекта Холла, лежащего в основе многих наноэлектронных устройств.
• 1986 год: За создание методов электронной и туннельной микроскопии.
• 2000 год: За создание полупроводниковых гетероструктур, которые являются основой современной оптоэлектроники и высокоскоростной электроники.
• 2010 год: За новаторские эксперименты с графеном — уникальным двумерным наноматериалом с выдающимися электронными и механическими свойствами.

Все эти вехи — от философских предсказаний до практических инструментов и открытий — сформировали мощный фундамент для современного взлета нанотехнологий, превратив их из научной абстракции в движущую силу технологической революции.

Применение нанотехнологий в ключевых отраслях: Инновации и трансформации

Нанотехнологии сегодня — это не просто лабораторные эксперименты, а мощный катализатор трансформации целых отраслей. От мельчайших чипов в наших смартфонах до революционных методов лечения болезней, от производства энергии до создания сверхпрочных материалов — повсюду мы видим отпечаток этого микроскопического, но могущественного мира.

Электроника и информационные технологии

Электроника и ИТ-сектор стали одними из первых и наиболее ярких бенефициаров нанотехнологий. Способность манипулировать материей на атомном уровне открыла путь к созданию устройств, которые еще недавно казались уделом научной фантастики.

• Компактность, скорость и мощность: Наноструктуры и углеродные нанотрубки (УНТ) позволяют создавать более компактные, быстрые и мощные электронные устройства. Смартфоны, компьютеры, носимые гаджеты — все они выигрывают от миниатюризации компонентов. Углеродные нанотрубки, например, применяются для производства транзисторов минимальных размеров, что обеспечивает более быстрое включение устройств, их компактность и повышенную устойчивость к нагреву. Нанотехнологии также способствуют созданию микросхем памяти со значительно увеличенным дисковым пространством, что критически важно для обработки больших объемов данных.
• Сверхъяркие дисплеи и солнечные элементы: Наноматериалы активно используются для создания нового поколения дисплеев и источников энергии. Квантовые точки, благодаря своим уникальным оптическим свойствам (способности излучать свет определенных длин волн в зависимости от размера), обеспечивают сверхъяркие дисплеи с широкой цветовой гаммой и улучшенной цветопередачей. В производстве солнечных элементов нанотехнологии позволяют создавать тонкопленочные фотоэлементы, а также фотоэлементы на основе красителей или полимерные фотоэлементы с повышенной эффективностью преобразования солнечной энергии в электрическую, что способствует снижению зависимости от ископаемого топлива.
• Последние достижения: В 2024 году, в рамках продолжающейся гонки за миниатюризацией, такие гиганты, как Samsung и TSMC, объявили о пилотном производстве чипов 2-нм узлов. Использование нанослойных субстратов в этих чипах значительно улучшает вычислительную скорость и энергоэффективность, что критически важно для развития устройств искусственного интеллекта (ИИ) и интернета вещей (IoT).
• «Электронные носы»: Разрабатываются уникальные «электронные носы», использующие наночастицы металлов, таких как оксиды олова или титана. Их высокая химическая активность при низких температурах позволяет эффективно детектировать различные газы и соединения. Эти устройства способны обнаруживать рак на ранних стадиях (путем анализа летучих органических соединений, выделяемых опухолями), токсичные вещества, проверять продукты на свежесть и алкоголь на подлинность. Точность обнаружения рака при помощи таких устройств находится в стадии активных исследований, но первые результаты показывают высокую специфичность.

Медицина и биотехнологии

Медицина — одна из наиболее перспективных областей применения нанотехнологий, предлагающая революционные методы диагностики, лечения и профилактики заболеваний.

• Целенаправленное лечение и визуализация: Нанотехнологии способствуют разработке более эффективных и целенаправленных методов лечения заболеваний, а также передовых методов визуализации для раннего выявления болезней. Например, в лечении рака активно применяются фотодинамическая и фототермическая терапия с использованием наночастиц золота, которые могут избирательно уничтожать опухолевые клетки под воздействием света.
• Адресная доставка лекарств: Возможность проектирования наночастиц для адресной доставки лекарств в пораженные участки организма является одним из самых значимых прорывов. Это позволяет минимизировать ущерб здоровым клеткам и значительно повысить эффективность терапии. В качестве наноносителей применяются липосомы, полимерные наночастицы, дендримеры и наночастицы благородных металлов (например, золота и серебра). Они используются для доставки противораковых препаратов, антибиотиков и даже генных терапевтических средств, таких как CRISPR-редактирование генов.
• Наномедицина в клинике: Динамика развития наномедицины впечатляет: по состоянию на 2025 год проводится более 370 клинических испытаний нанотерапевтических средств. Утверждение Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) платформ липидных наночастиц (LNP) для редактирования генов на основе CRISPR и новых нанотерапевтических средств для солидных опухолей является важным прорывом, открывающим новые горизонты в лечении ранее неизлечимых заболеваний.

Энергетика и экология

Нанотехнологии играют ключевую роль в поиске решений для глобальных энергетических и экологических проблем, предлагая более эффективные и устойчивые подходы.

• Накопление энергии: Наноматериалы используются для создания более эффективных и устойчивых источников энергии. Это включает суперконденсаторы и аккумуляторы с высокой емкостью и быстрой зарядкой, что критично для развития электромобилей и возобновляемой энергетики. В 2025 году Tesla и LG Chem совместно выпустили нано-кремниевый анод для батарей, который увеличивает запас хода электромобилей более чем на 20%, что является значительным шагом к массовому распространению электротранспорта.
• Зеленый водород и очистка воды: Нанотехнологии активно применяются в производстве экологически чистой энергии. Катализаторы с наноподдержкой используются на заводах по производству «зеленого водорода» в Германии и Японии, повышая эффективность электролиза воды. Мембраны из углеродных нанотрубок демонстрируют высокую эффективность для промышленной очистки воды в Индии и Калифорнии, значительно снижая затраты и потребление энергии по сравнению с традиционными методами.
• Солнечная энергетика: Нанотехнологии обеспечивают эффективную эксплуатацию солнечных батарей за счет улучшения их эффективности и долговечности. Это способствует снижению сжигания ископаемого топлива и, как следствие, уменьшению парникового эффекта.

Материаловедение и производство

Революционные изменения происходят и в материаловедении, где нанотехнологии позволяют создавать материалы с беспрецедентными свойствами.

• Улучшенные механические характеристики: Наноматериалы позволяют создавать керамические, полимерные, металлические и другие материалы с наноструктурой, что значительно улучшает их механические характеристики. Например, добавление наночастиц, таких как углеродные нанотрубки или наноглины, в полимеры может увеличить их прочность на разрыв и модуль упругости на 30-50%, при этом снижая вес конечных изделий. Это критически важно для аэрокосмической, автомобильной и строительной промышленности.
• Наночастицы оксида алюминия (Al₂O₃): Они обладают исключительной прочностью (твердость до 9 по шкале Мооса для корунда), устойчивостью к агрессивным химикатам и механическому износу. Широко применяются в различных нанокомпозитах, а также в качестве абразивов, катализаторов и износостойких покрытий.
• Трехмерная нанопечать: Эта передовая технология позволяет создавать сложные структуры с высочайшей точностью и контролем на молекулярном уровне. Методы, такие как двухфотонная полимеризация, обеспечивают разрешение до нескольких десятков нанометров (например, 50-100 нм), открывая новые возможности в производстве индивидуализированных медицинских имплантатов, сверхминиатюрных электронных компонентов и оптических устройств.

Другие отрасли

Применение нанотехнологий распространяется и на множество других областей:

• Пищевая промышленность: Здесь нанотехнологии используются, например, для предотвращения отсыревания шоколада за счет создания нанопокрытий, а также для разработки нанокапсул с ароматизаторами, витаминами и консервантами для увеличения срока годности продуктов и улучшения их вкусовых качеств.
• Автомобилестроение: Для автомобилестроения разрабатываются новые материалы с улучшенными свойствами. Нанокомпозиты позволяют создавать более легкие и прочные кузовные элементы, улучшать характеристики шин (снижение сопротивления качению, увеличение износостойкости), а также разрабатывать самоочищающиеся и устойчивые к царапинам покрытия.

Таким образом, нанотехнологии не просто улучшают существующие продукты, но и создают совершенно новые возможности, трансформируя целые отрасли и обещая будущее, где технологии будут еще более интегрированы в нашу жизнь и эффективны в решении глобальных проблем.

Риски, безопасность и этические аспекты нанотехнологий: Вызовы для общества

Как и любая мощная технология, нанотехнологии несут в себе не только огромный потенциал, но и значительные риски. Манипулирование материей на атомном уровне открывает двери в неизведанный мир, где привычные законы могут работать иначе, а последствия неосторожного обращения могут быть непредсказуемыми. Понимание этих рисков, обеспечение безопасности и этическое осмысление являются неотъемлемой частью ответственного развития нанотехнологий.

Влияние наноматериалов на здоровье человека

Основная проблема с наноматериалами заключается в их уникальных свойствах, которые делают их столь ценными, но и потенциально опасными.

• Высокая реакционная способность: Наночастицы обладают очень высокой химической активностью из-за своих маленьких размеров и, как следствие, огромной удельной поверхности. Удельная поверхность наноматериалов может достигать тысяч квадратных метров на грамм, что в сотни и тысячи раз превышает таковую у объемных аналогов. Эта развитая поверхность значительно повышает их растворимость, адсорбционную ёмкость и каталитические свойства. К сожалению, это также способствует увеличению производства свободных радикалов и активных форм кислорода (АФК), которые являются сильными окислителями и могут повреждать важнейшие биологические структуры, в частности ДНК, белки и липиды клеточных мембран.
• Проникновение в биоструктуры и клеточная токсичность: Малые размеры позволяют наночастицам легко встраиваться в клеточные мембраны и изменять функции биоструктур. Например, наночастицы диоксида титана (TiO₂) или оксида цинка (ZnO), широко используемые в косметике и солнцезащитных кремах, а также углеродные нанотрубки, могут проникать через клеточные мембраны. Это приводит к ряду негативных эффектов: окислительный стресс, повреждение ДНК, нарушение функций митохондрий (энергетических станций клетки) и апоптоз (программируемая клеточная смерть).
• Накопление в организмах и пищевых цепях: Защитные системы организма эволюционировали для борьбы с крупными патогенами и молекулами, но не всегда «распознают» наночастицы. В результате, многие наночастицы могут не подвергаться биотрансформации и не выводиться из организма, что приводит к их накоплению. Исследования показывают, что наночастицы серебра (AgNPs) и диоксида титана (TiO₂) могут накапливаться в различных органах животных (например, в печени, почках, селезенке, мозге) после воздействия, а также в растениях. Это создает риск их попадания в организм человека по пищевой цепи, что потенциально может привести к хроническому токсическому воздействию.
• Влияние на генные структуры: Существует потенциальная возможность влияния продуктов нанотехнологии на генные структуры и механизмы регуляции синтеза белка. Некоторые наночастицы могут вызывать генотоксические эффекты, включая повреждение ДНК, хромосомные аберрации и изменение экспрессии генов, что может иметь долгосрочные последствия для клеточных функций и наследственности.

Экологические последствия применения нанотехнологий

Помимо воздействия на здоровье человека, наноматериалы представляют угрозу и для окружающей среды.

• Недостаток знаний о долгосрочном воздействии: Мало известно о потенциальных экологических последствиях использования наноматериалов, особенно их долгосрочном воздействии на дикую природу (животных, растений, насекомых) и экосистемы в целом. Исследуется влияние наночастиц на водные организмы (рыб, дафний, водорослей), почвенную микрофлору, а также на биоаккумуляцию и биотрансформацию в пищевых цепях. В частности, наночастицы металлов могут быть токсичны для водных беспозвоночных и рыб, влияя на их рост, размножение и выживаемость.
• Пути попадания в окружающую среду и отсутствие контроля: Наноматериалы утилизируются и попадают в окружающую среду без системного изучения их влияния, в отсутствие систем контроля, приборов слежения и обнаружения, а также средств и методов их превращения. Основные пути включают сбросы промышленных сточных вод, выбросы в атмосферу (например, от нанопокрытий), а также попадание в почву и водные объекты через утилизацию отходов, содержащих нанопродукты. Отсутствие систематического учета объемов выпущенных наноматериалов затрудняет оценку рисков.

Социальные, экономические и этические аспекты

Нанотехнологии несут потенциальные угрозы, которые выходят за рамки чисто научных и экологических вопросов, затрагивая глубокие социальные, экономические и этические проблемы.

• Социальные проблемы:
  • Несправедливый доступ: Разработка дорогостоящих нанотехнологических медицинских решений может увеличить разрыв между развитыми и развивающимися странами, а также между различными слоями населения, создавая «технологическое неравенство».
  • «Двойное назначение»: Опасения связаны с недобронамеренным использованием нанотехнологий, например, в военных целях для создания нового поколения оружия или систем наблюдения, что может подорвать национальную и международную безопасность.
• Этические дилеммы:
  • Изменение человеческой природы: Вопросы «трансгуманизма» — улучшения человеческих способностей с помощью нанотехнологий (например, наноимплантатов) — вызывают серьезные дебаты о границах вмешательства в человеческую природу.
  • Приватность данных: Наноустройства для мониторинга здоровья или окружающей среды могут собирать огромные объемы данных, что поднимает вопросы конфиденциальности и защиты личной информации.
  • Ответственность: Кто несет ответственность за непредвиденные последствия создания новых материалов и систем, работающих на атомном уровне? Этические комитеты по всему миру активно работают над поиском ответов на эти сложные вопросы.

Безопасность на производстве и информирование потребителей

Непосредственное взаимодействие с наноматериалами на производстве и их использование в потребительских товарах также требуют особого внимания к безопасности.

• Безопасность труда: На производстве наноматериалов существует высокий риск ингаляционного воздействия наночастиц, что может привести к серьезным заболеваниям дыхательных путей и другим проблемам со здоровьем у работников. Это требует строгих мер контроля, включая использование специализированных систем вентиляции, средств индивидуальной защиты (респираторы, защитная одежда) и регулярного мониторинга воздуха на содержание наночастиц.
• Информирование потребителей: До сих пор остается проблемой недостаточная информированность потребителей о наличии наноматериалов в продукции (например, в косметике, пищевых добавках, одежде) и потенциальных рисках. Отсутствие четкой и обязательной маркировки усугубляет неопределенность в отношении безопасности длительного использования таких продуктов.

Наци��нальное и международное регулирование

Осознавая потенциальные риски, многие страны и международные организации активно разрабатывают законодательные и нормативные акты для регулирования производства и применения наноматериалов.

• Российская Федерация:
  • Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 23 июля 2007 г. № 54 «О надзоре за продукцией, полученной с использованием нанотехнологий и содержащей наноматериалы» стало одним из первых документов, требующих предоставления сведений о безопасности использования нанотехнологий и наноматериалов для человека. Оно устанавливает рамки для государственного санитарно-эпидемиологического надзора.
  • Разработан ГОСТ Р 57933-2017 «Нанотехнологии. Наноматериалы. Токсиколого-гигиеническая оценка безопасности. Общие требования к проведению испытаний на лабораторных животных». Этот стандарт устанавливает строгие требования к методологии оценки безопасности наноматериалов, включая проведение испытаний на лабораторных животных для определения их токсичности. Оценка направлена на количественную оценку риска наноматериала и его классифицирование в соответствии с Согласованной на глобальном уровне системой классификации и маркировки химических веществ (СГС) ООН.
• Международное регулирование: Страны Евросоюза и США также активно разрабатывают и внедряют регуляторные рамки. В ЕС действует принцип предосторожности, требующий тщательной оценки рисков до вывода наноматериалов на рынок. США, через агентства, такие как АООС (Агентство по охране окружающей среды) и УСНПКПМ (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов), разрабатывают рекомендации и правила для конкретных типов наноматериалов и их применений. Общие тенденции включают создание регистров наноматериалов, обязательную маркировку и разработку стандартов для методов испытаний.

Таким образом, развитие нанотехнологий требует сбалансированного подхода, где инновации идут рука об руку с глубоким пониманием и управлением потенциальными рисками, а также с учетом социальных и этических последствий.

Перспективы развития и государственная поддержка нанотехнологий

Нанотехнологии — это не только настоящее, но и будущее научно-технического прогресса. Мировые тренды указывают на неуклонный рост этой отрасли, стимулируемый как прорывными исследованиями, так и значительными инвестициями со стороны государств и частного сектора. Россия, признавая стратегическую важность нанотехнологий, активно участвует в этой гонке, формируя собственные программы поддержки и развития.

Мировой рынок нанотехнологий: Тенденции и прогнозы

Мировой рынок нанотехнологий демонстрирует впечатляющую динамику роста, подтверждая их статус ключевой формирующей технологии XXI века.

• Стремительный рост: По прогнозам, мировой рынок нанотехнологий вырастет с 68 млрд долларов США в 2023 году до 183,7 млрд долларов США в 2028 году, демонстрируя среднегодовой темп роста (CAGR) в 22%. Другие, более долгосрочные прогнозы, оценивают мировой рынок в 84,7 млрд долларов США в 2024 году, с ожидаемым ростом до 265,3 млрд долларов к 2034 году при среднегодовом темпе роста 12,2%. Эти цифры подчеркивают устойчивый и значительный потенциал роста отрасли.
• Драйверы роста и региональное лидерство: Быстрая промышленная экспансия и увеличение инвестиций в научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР) являются основными стимулами для рынка нанотехнологий. Особую роль играет Азиатско-Тихоокеанский регион, который, по прогнозам, к 2028 году достигнет 45% от общего объема мировых инвестиций в НИОКР в этой области. Китай, в частности, активно инвестирует в фундаментальные и прикладные исследования, становясь одним из ключевых игроков на мировом рынке нанотехнологий и центром инноваций.
• Ключевые секторы влияния: Ожидается, что нанотехнологии окажут наибольшее влияние на три стратегически важных сектора:
  • Энергетика: Прогнозируется, что к 2030 году доля нанотехнологий в производстве солнечных батарей и накопителей энергии превысит 30%.
  • Информационные технологии: В сегменте микроэлектроники и памяти ожидается, что нанотехнологии займут более 25% рынка.
  • Медицина: В разработке новых методов диагностики и лечения доля нанотехнологий достигнет около 20%.

  Эти прогнозы демонстрируют трансформационный потенциал нанотехнологий для этих секторов, обещая более эффективные, компактные и интеллектуальные решения.

Перспективные направления исследований

Будущее нанотехнологий видится в еще большей интеграции, персонализации и решении глобальных проблем.

• Трехмерная нанопечать: Дальнейшее развитие трехмерной нанопечати обещает революцию в производстве сложных структур с беспрецедентной точностью. Это открывает путь к созданию индивидуализированных медицинских имплантатов, сверхминиатюрной электроники и оптических устройств, которые невозможно изготовить традиционными методами.
• Энергетика и окружающая среда: В этой сфере прогнозируется дальнейшее развитие:
  • Катализаторов для «зеленого водорода»: Повышение эффективности производства чистого водорода будет иметь решающее значение для перехода к водородной энергетике.
  • Мембран из углеродных нанотрубок для очистки воды: Увеличение масштабов применения этих мембран позволит решить проблемы доступа к чистой воде в засушливых регионах.
  • Нано-кремниевых анодов для батарей: Улучшение характеристик аккумуляторов остается приоритетом для электромобилей и накопителей энергии.

Государственная поддержка нанотехнологий в России

Российская Федерация осознала стратегическую важность нанотехнологий еще в начале XXI века и предприняла значительные шаги для их развития.

• Ранние инициативы: В 2000 году была принята программа «Военная наноэлектроника Вооружённых Сил Российской Федерации на период до 2010 года». Её основными целями было создание элементов наноэлектроники для систем связи, управления и разведки, повышение производительности и снижение энергопотребления военной техники, а также разработка высокоэффективных сенсоров и датчиков.
• Федеральные целевые программы: В 2002 году Федеральная целевая научно-техническая программа «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники на 2002—2006 годы» была дополнена разделами, связанными с нанотехнологиями и нанонаукой. В рамках этой программы было выделено финансирование на исследования в области наноматериалов, наноструктур и наноустройств, что способствовало развитию материаловедения, микроэлектроники и биотехнологий. Общий объем финансирования по приоритетным направлениям, включая нанотехнологии, составил около 25 млрд рублей.
• Признание приоритета: В 2007 году Президент В.В. Путин публично назвал нанотехнологии «наиболее приоритетным направлением развития науки и техники», что придало мощный импульс их дальнейшему развитию.
• «Программа развития наноиндустрии»: В 2008 году Правительством России была принята «Программа развития наноиндустрии в Российской Федерации до 2015 года», которая предполагала объем производства продукции наноиндустрии в России более 900 млрд рублей к 2015 году. По данным РОСНАНО, фактический объем производства продукции наноиндустрии к 2015 году достиг 978 млрд рублей, что превысило целевой показатель.
• Роль РОСНАНО: Для реализации государственной политики в сфере нанотехнологий была создана Государственная корпорация «Российская корпорация нанотехнологий» (РОСНАНО). В её задачи входит развитие инновационной инфраструктуры, реализация проектов по созданию перспективных нанотехнологий и наноиндустрии. РОСНАНО фокусируется на стратегически важных направлениях, таких как солнечная энергетика и энергосбережение, наноструктурированные материалы, медицина и биотехнологии, машиностроение и металлообработка, оптоэлектроника и наноэлектроника, а также инфраструктурные проекты. Среди успешных проектов РОСНАНО можно выделить создание заводов по производству тонкопленочных солнечных модулей (например, «Хевел» в Чувашии), разработку композитных материалов для авиации и космоса, инвестиции в производство наноструктурированных катализаторов для нефтехимии, а также поддержку проектов в области наномедицины, включая диагностические тест-системы и адресную доставку лекарств.

Международное сотрудничество и инвестиции

Развитие нанотехнологий — это глобальный процесс, требующий международного сотрудничества и значительных инвестиций.

• Глобальные инвестиции: За последние 11 лет (с 2007 по 2017 год) правительства 60 стран мира инвестировали в исследования в области нанотехнологий более 67 млрд долларов США. В последующие годы (с 2018 по 2023 год) общие государственные инвестиции, по оценкам, превысили 100 млрд долларов США, при этом лидерами по объему вложений являются США, Китай, страны ЕС и Россия.
• Позиция России: Россия стабильно входит в группу стран-лидеров по объёмам вложений в развитие нанотехнологий с 2007 года. В 2017 году Россия занимала третье место в мире по государственным инвестициям в нанотехнологии после США и Японии, с объемом инвестиций более 1 млрд долларов США.
• Международное сотрудничество: Международные сообщества и нации продолжают формировать траекторию развития нанотехнологий, чтобы избежать недобронамеренных применений, особенно в сфере национальной и международной безопасности. Международные конференции, такие как XI Международная конференция «Информационные технологии и нанотехнологии» (ИТНТ-2025), способствуют развитию международного научно-технического сотрудничества, обмену знаниями и координации усилий в этом критически важном направлении.

Таким образом, будущее нанотехнологий обещает дальнейшие прорывы, которые преобразят нашу жизнь. Однако успех этого пути напрямую зависит от сбалансированного сочетания инновационных исследований, продуманной государственной поддержки и ответственного международного сотрудничества, направленного на минимизацию рисков и максимизацию блага для всего человечества.

Заключение

Нанотехнологии, рожденные из визионерских идей Ричарда Фейнмана и развившиеся благодаря десятилетиям фундаментальных исследований и технологических прорывов, сегодня представляют собой один из самых мощных и трансформационных инструментов в арсенале человечества. От первых наблюдений Майкла Фарадея за необычными свойствами коллоидного золота до создания сверхточных сканирующих микроскопов и синтеза фуллеренов, каждый этап этой истории подчеркивает междисциплинарный характер и грандиозный потенциал данной области.

Мы выяснили, что суть нанотехнологий заключается не просто в миниатюризации, а в целенаправленном управлении материей на атомно-молекулярном уровне, что позволяет использовать уникальные квантово-размерные эффекты. Эти эффекты радикально изменяют оптические, электронные, механические, химические и тепловые свойства материалов, открывая путь к созданию нового поколения продуктов и систем. Отличие от классических инженерных подходов кроется именно в этой беспрецедентной возможности контроля и конструирования «снизу вверх».

Анализ современного применения нанотехнологий показал их колоссальное влияние на ключевые отрасли:

• В электронике они обеспечивают создание более быстрых и компактных устройств, о чем свидетельствуют новейшие 2-нм чипы.
• В медицине нанотехнологии произвели революцию в адресной доставке лекарств и диагностике, с сотнями клинических испытаний и одобрением передовых терапевтических средств.
• В энергетике и экологии они предлагают решения для «зеленого водорода», очистки воды и повышения эффективности аккумуляторов, как показал пример нано-кремниевых анодов.
• В материаловедении наноматериалы обеспечивают беспрецедентную прочность и легкость, а трехмерная нанопечать открывает новые горизонты в производстве.

Однако, как любой прорыв, нанотехнологии несут в себе и значительные вызовы. Мы подробно рассмотрели потенциальные риски для здоровья человека, обусловленные высокой реакционной способностью и способностью наночастиц проникать в биологические структуры, а также их накоплением в организмах и пищевых цепях. Экологические последствия, связанные с недостатком знаний о долгосрочном воздействии и отсутствием системного контроля за утилизацией наноматериалов, требуют немедленного внимания. Кроме того, социальные, экономические и этические дилеммы, такие как справедливый доступ к технологиям, потенциал «двойного назначения» и вопросы изменения человеческой природы, подчеркивают необходимость ответственного и продуманного подхода к их развитию. Национальное и международное регулирование, включая российские Постановление № 54 и ГОСТ Р 57933-2017, является критически важным шагом к минимизации этих рисков.

Будущие перспективы нанотехнологий выглядят многообещающими: мировой рынок демонстрирует уверенный рост, а инвестиции в НИОКР, особенно в Азиатско-Тихоокеанском регионе, продолжают увеличиваться. Россия, входящая в число лидеров по объему государственных вложений, демонстрирует приверженность развитию наноиндустрии через программы РОСНАНО и другие инициативы, которые уже принесли ощутимые результаты. Международное сотрудничество играет ключевую роль в формировании безопасной и этичной траектории развития. Почему же тогда возникают опасения, что мы можем упустить возможности, которые открывают эти технологии?

Таким образом, нанотехнологии — это комплексный феномен, требующий междисциплинарного подхода и сбалансированного развития. Их трансформационный потенциал для науки, экономики и общества огромен, но его реализация возможна только при условии глубокого понимания всех рисков и этических аспектов. Дальнейшие исследования должны быть направлены не только на технологические прорывы, но и на всестороннюю оценку безопасности, разработку методов мониторинга и создание надежных регуляторных механизмов. Только так мы сможем обеспечить, что «внизу действительно полным-полно места» для инноваций, которые принесут благо всему человечеству.

Список использованной литературы

1. Дементьев В.Е. Нанотехнологическая инициатива США – опыт политики ТЕ. ЦЭМИ РАН. URL: https://www.cemi.rssi.ru/publication/submission/dementyev/dementyev_nnt.pdf (дата обращения: 19.10.2025).
2. Драгунов В.П., Неизвестный И.Г., Гридчин В.А. Основы наноэлектроники. М.: Логос, 2006.
3. Дьячков П.Н. Углеродные нанотрубки: строение, свойства, применение. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2006.
4. Кобаяси Н. Введение в нанотехнологию. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2007.
5. Нанотехнологии // Википедия. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%8F (дата обращения: 19.10.2025).
6. Нанотехнологии в России // Википедия. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D1%82%D0%B5%D1%85%D0%BD%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D0%B8_%D0%B2_%D0%A0%D0%BE%D1%81%D1%81%D0%B8%D0%B8 (дата обращения: 19.10.2025).
7. Нанотехнологии (мировой рынок) // TAdviser. URL: https://www.adviser.ru/it-market/nanotechnology (дата обращения: 19.10.2025).
8. Нанотехнологии: определение, применение и перспективы // Знание.Россия. URL: https://znanierussia.ru/articles/nanotehnologii-opredelenie-primenenie-i-perspektivy-313 (дата обращения: 19.10.2025).
9. Нанотехнологии: Современность и будущее | Примеры // GoGoNano. URL: https://gogonano.ru/blogs/news/nanotechnologies-present-and-future-examples (дата обращения: 19.10.2025).
10. Прогноз глобального рынка нанотехнологий на 2028 год // BCC Research. URL: https://www.bccresearch.com/market-research/nanotechnology/global-nanotechnology-market.html (дата обращения: 19.10.2025).
11. Прогноз развития технологий на будущее с акцентом на нанотехнологии // ai-news.ru. URL: https://ai-news.ru/prognoz-razvitiya-tehnologij-na-budushhee-s-aktsentom-na-nanotehnologii/ (дата обращения: 19.10.2025).
12. Прогнозы развития нанотехнологий на ближайшие десятилетия XXI века // ai-news.ru. URL: https://ai-news.ru/prognozy-razvitiya-nanotehnologiy-na-blizhajshie-desyatiletiya-xxi-veka/ (дата обращения: 19.10.2025).
13. Раков Э.Г. Нанотрубки и фуллерены. М.: Логос, 2006.
14. Ратнер М., Ратнер Д. Нанотехнология: простое объяснение очередной гениальной идеи. М.: Вильямс, 2004.
15. Рыбалкина М. Нанотехнологии для всех. М.: Nanotechnology News Network, 2005.
16. Современные технотренды, формирующие будущее: прогноз до 2050 года // fedpress.ru. URL: https://fedpress.ru/news/77/3305141 (дата обращения: 19.10.2025).
17. Становление современного рынка наноиндустрии // КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/stanovlenie-sovremennogo-rynka-nanoindustrii (дата обращения: 19.10.2025).
18. Тенденции развития нанотехнологий // КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/tendentsii-razvitiya-nanotehnologiy (дата обращения: 19.10.2025).
19. Финансовые проблемы развития наноиндустрии в России // Elibrary. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=46473177 (дата обращения: 19.10.2025).
20. Химия и жизнь – XXI век. 2001, вып. 12.
21. Борьба за нанотехнологическое лидерство: США, ЕС, Китай, Россия // CORE. URL: https://core.ac.uk/download/pdf/197368581.pdf (дата обращения: 19.10.2025).
22. Вредное воздействие наноматериалов и наночастиц на здоровье работников // Труд-Эксперт.Управление. URL: https://trud-expert.ru/articles/vrednoe-vozdeystvie-nanomaterialov-i-nanochastits-na-zdorove-rabotnikov/ (дата обращения: 19.10.2025).
23. Где используются нанотехнологии в современном мире // Совкомбанк. URL: https://sovcombank.ru/blog/gde-ispol-zuyutsia-nanotehnologii (дата обращения: 19.10.2025).
24. ГОСТ Р 57933-2017 Нанотехнологии. Наноматериалы. Токсиколого-гигиеническая оценка безопасности. Общие требования к проведению испытаний на лабораторных животных. URL: https://docs.cntd.ru/document/1200159518 (дата обращения: 19.10.2025).
25. Государственные контракты, заключенные в рамках программы — Развитие инфраструктуры наноиндустрии // nanoindustry.ru. URL: https://nanoindustry.ru/state/contracts/ (дата обращения: 19.10.2025).
26. Каковы Проблемы Безопасности, Связанные С Наноматериалами? Ключевые Риски И Решения Для Безопасного Использования // Kintek Solution. URL: https://kinteksolution.com/blog/nanomaterial-safety-concerns-key-risks-and-solutions-for-safe-use/ (дата обращения: 19.10.2025).
27. Механизмы государственной поддержки нанотехнологий // КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/mehanizmy-gosudarstvennoy-podderzhki-nanotehnologiy (дата обращения: 19.10.2025).
28. Мировой рынок нанотехнологий // МНИАП. URL: https://mniap.com/analitika/mirovoy-rynok-nanotekhnologiy/ (дата обращения: 19.10.2025).
29. НАНОМАТЕРИАЛЫ: ТЕХНОЛОГИИ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ // INIS-IAEA. URL: https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/42/069/42069502.pdf (дата обращения: 19.10.2025).
30. Нанотехнологии и безопасность // ДГТУ — Дистанционные ресурсы. URL: http://do.donstu.ru/files/discipline/203/lec203_5.pdf (дата обращения: 19.10.2025).
31. Нанотехнологии и глобальная безопасность // connections-qj.org. URL: https://connections-qj.org/article/nanotechnology-and-global-security (дата обращения: 19.10.2025).
32. Нанотехнологии в системе национальных приоритетов инновационного развития // КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/nanotehnologii-v-sisteme-natsionalnyh-prioritetov-innovatsionnogo-razvitiya (дата обращения: 19.10.2025).
33. Нанотехнологии, наноматериалы и нанобудущее // Курганская областная универсальная научная библиотека им. А. К. Югова. URL: http://www.cbs.kurgan.ru/bibliografiya/nanotehnologii-nanomaterialyi-nanobuduschee-bibliograficheskiy-ukazatel.pdf (дата обращения: 19.10.2025).
34. Национальное регулирование в сфере нанотехнологий в странах Евросоюза и США (часть 2, начало в № 4 с. 321-333) // КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/natsionalnoe-regulirovanie-v-sfere-nanotehnologiy-v-stranah-evrosoyuza-i-ssha-chast-2-nachalo-v-4-s-321-333 (дата обращения: 19.10.2025).
35. Национальные программы // NanoPlatform.by. URL: https://nanoplatform.by/pages/nacionalnye-programmy (дата обращения: 19.10.2025).
36. Необходима оценка проблем воздействием наноматериалов на окружающую среду и здоровье человека // Российская академия наук. URL: https://ras.ru/news/fias/print.aspx?id=0115682b-0936-4074-a070-5a2307897149 (дата обращения: 19.10.2025).
37. Опасности и риски нанотехнологий и наноматериалов // КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/opasnosti-i-riski-nanotehnologiy-i-nanomaterialov (дата обращения: 19.10.2025).
38. ПЕРСПЕКТИВЫ НАНОТЕХНОЛОГИЙ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ // КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/perspektivy-nanotehnologiy-i-ih-primenenie (дата обращения: 19.10.2025).
39. Плазмонные наноматериалы для сенсоров нового поколения представлены на международной конференции // Научно-исследовательская деятельность Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого. URL: https://www.spbstu.ru/science/news/international-cooperation/plasmonic-nanomaterials-for-new-generation-sensors-presented-at-international-conference/ (дата обращения: 19.10.2025).
40. Правовое регулирование развития нанотехнологий в России и странах Евразийского экономического союза в контексте проблем экологической безопасности // Elibrary. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=46624925 (дата обращения: 19.10.2025).
41. ПРИМЕНЕНИЕ НАНОТЕХНОЛОГИЙ В СОВРЕМЕННЫХ ИНЖЕНЕРНЫХ РАЗРАБОТКАХ: ТЕНДЕНЦИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ // КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-nanotehnologiy-v-sovremennyh-inzhenernyh-razrabotkah-tendentsii-i-perspektivy (дата обращения: 19.10.2025).
42. Проблемы безопасности нанотехнологий для здоровья человека и окружающей среды // nanotex.org. URL: https://nanotex.org/blog/125/ (дата обращения: 19.10.2025).
43. Программа развития наноиндустрии в Российской Федерации до 2015 года // rosnano.com. URL: https://www.rosnano.com/upload/old_site/files/docs/programs/programma_razvitia_nanoindustrii_v_RF_do_2015g.pdf (дата обращения: 19.10.2025).
44. Прогноз глобального рынка нанотехнологий до 2034 года | Основные тенденции и драйверы роста // Precedence Research. URL: https://www.precedenceresearch.com/nanotechnology-market (дата обращения: 19.10.2025).
45. Пять направлений развития нанотехнологий // Сириус Журнал. URL: https://sirius.online/journal/pyat-napravleniy-razvitiya-nanotehnologiy/ (дата обращения: 19.10.2025).
46. Размер мирового рынка нанотехнологий, прогноз 2022-2032 // Spherical Insights. URL: https://www.sphericalinsights.com/reports/nanotechnology-market (дата обращения: 19.10.2025).
47. Социальные проблемы нанотехнологий // КиберЛенинка. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/sotsialnye-problemy-nanotehnologiy (дата обращения: 19.10.2025).
48. Влияние нанотехнологий на экономику // Молодой ученый. URL: https://moluch.ru/archive/385/84821/ (дата обращения: 19.10.2025).
49. НАНОТЕХНОЛОГИИ. ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ В РОССИИ // nizkievskiy.ru. URL: https://nizkievskiy.ru/docs/2008/10.pdf (дата обращения: 19.10.2025).