От рубил до нанороботов. Мир на пути к эпохе самоуправляемых систем (История технологий и описание их будущего).

Часть 2. КИБЕРНЕТИЧЕСКАЯ РЕВОЛЮЦИЯ: ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА

Глава 5. Научно-техническая революция превращается в кибернетическую (1950–2010-е гг.). Начало научно-кибернетического принципа производства


наоборот, из простых молекул получают сложные (Зворыкин и др. 1962: 660).
  • Изменение иерархии важности производств и компонентов. Так, характерной чертой новейшей химической технологии является применение распространенных элементов, ранее использовавшихся в малых масштабах, и превращение их в основу химической технологии, а также использование в качестве основы этой промышленности углеводородов.

  • Также на вооружение берутся новые методы воздействия: высокое давление (тысячи атмосфер), глубокий вакуум (до тысячных долей атмосферы), высокие температуры (тысячи градусов), низкие температуры (близкие к абсолютному нулю), использование электроразрядов, ультразвука, радиоактивных излучений, лазеров и др.[18]

  • Более тонкое воздействие на все более глубоком уровне вещества. В этом отношении интересно возникновение лазерной химии, суть которой в воздействии не на температуру вещества, а на энергию определенных слоев молекул, благодаря чему можно осуществлять относительно точечное воздействие на вещество, разрывать молекулы в нужном месте, тем самым ускоряя многие химические процессы и осуществляя реакции, которые раньше считались невозможными.

Чтобы по-настоящему управлять химическими реакциями, инициировать именно те реакции, которые желательны, а не те, которые происходят при нагревании, нужно возбуждать не электронные, а колебательные уровни молекул, и притом вполне определенные колебательные уровни, так как разным связям в молекуле соответствуют разные наборы колебательных частот. Возможность сугубо избирательного воздействия на химические связи молекул появилась с созданием мощных лазеров, генерирующих энергию в инфракрасном диапазоне частот, то есть на частотах, соответствующих переходам между колебательными уровнями молекул. Крайне важно, что нагревание колебательных уровней с помощью лазеров происходит очень быстро. Первые лазерные химические реакции были произведены в конце 1960-х гг. Позже удалось добиться, чтобы лазерное излучение в химии выполняло следующие функции: подготовка реагентов, перевод их в нужные возбужденные колебательные состояния, после чего реакция идет в заданном направлении и с нужной скоростью; использование методов лазерной спектроскопии для идентификации продуктов реакции и анализа их состояний; воздействие на сам ход химической реакции в очень короткий (в наносекунды) промежуток времени, когда совершается акт столкновения генерирующих молекул (Тарасов 1988: 183–186).

Успехи сельского хозяйства. Неспособность обеспечить быстрорастущее население продовольствием было одной из самых главных проблем развивающихся стран. В этом отношении было проведено много мероприятий (включая внедрение новой агрономии, техники, знаний и т. п.), и в целом – несмотря на неудачи в отдельных случаях – развивающиеся страны существенно продвинулись

[18] Без этого создать большую номенклатуру новых материалов было невозможно. В частности, число веществ, способных к самопроизвольной полимеризации, не очень велико. Обычно для осуществления реакции необходимы специальные условия (температура 200 °С и давление 1200–3000 атм.), а также катализаторы (Зворыкин и др. 1962; см. также: Мухленов и др. 1984).