Формування нанотехнологiчного способу виробництва та його вплив на розвиток свiтового господарства

Получив завод из N нанофабрик, коммерсант уже потратит на их создание некоторую сумму, которая будет равна:

начальные затраты = (N-1)(тариф эл.эн, кВт * 2501 час + стоимость сырья, затраченного на 1 нанофабрику) + стоимость первой нанофабрики.

И это затраты только на производственное оборудование. Потом  коммерсант наймет исследовательскую  группу, которая разработает конструкцию  фоглета и наладит их производство. Это обойдется ему еще в определенную сумму. Затем, наконец, он приступает к выпуску серийной продукции. Пусть он в первой партии выпустит M фоглетов. Тогда их стоимость будет равна:

Цена 1 фоглета = (Начальные  затраты + затраты на проектирование фоглетов)/M + (250время производство M фоглетов∙тариф эл.эн, кВт + сумма на затраченное сырье для них же)/M.

Кроме этого прибавим к этой сумме прибыль коммерсанта - и мы получим уже готовую стоимость одного фоглета. Сейчас трудно реально оценить финансовые параметры этой системы, чтобы прикинуть, сколько же будет стоить «собственный рой». Но уж во всяком случае это будет не бесплатно.

Реальная выгода такого производства по сравнению с обычным - быстрота его развертывания, высокая гибкость и перепрофилируемость. Если тот же коммерсант захочет, например, вместо «роя» производить компьютеры, то он заплатит только конструкторскому персоналу за разработку нового продукта. При этом не нужно будет ничего менять в структуре производства. Это значит, что один такой завод может делать и лекарства, и компьютеры, и продукты питания.

Однако при этом возникает  ряд проблем общественно-политического, социального сознания и области  психологии человека.

1) информационная революция  показала нам снижение роли «интеллектуальной собственности», возрастание роли бесплатных компьютерных программ. Это либо взломанные версии программ которые раньше были платные, напр. ОС Windows, либо же программы сделанные специально для бесплатного распространения, напр. Linux. Бесплатные, редактируемые пользователями сайты, выходят на первое место по отношению к платным, коммерческим сайтам, например Википедия.

2) Люди предпочитают делиться музыкой по Интернету, что ведет к снижению продаж музыкальных альбомов. Мы можем ожидать, что эта тенденция будут распространяться на видео фильмы, аудио книги, и другую информацию.

3) Стоимость материалов  необходимых для работы нанофабрики будет «дешевой как грязь» (по выражению Э. Дрекслера), так как буквально разложив грязь можно собрать необходимый продукт. Солнечная энергия, которую Земля получает в течении одной минуты достаточно, чтобы покрыть все её сегодняшние энергетические нужды в течении 1 года. Нанотехнологии используются именно для создания подобных энергетических систем.

4) «Программное обеспечение» для функционирования нанофабрик будет передаваться по интернету. Никакую группу разработчиков не надо будет нанимать, чтобы перепрофилировать производство.

Подведя итог сказанному, можно сделать ряд выводов.

Производство при помощи нанотехнологий преобразит современный экономический уклад вещей в мире, так как не включает человеческий труд, и таким образом цены продуктов будут иметь тенденцию падать к нулю. Это приведет к тому, что прибыль на капитал также будет иметь тенденцию падать к нулю, или даже быть отрицательной; также, при условии капиталистической системы, вероятна высокая безработица. Большинство продуктов можно будет производить самим потребителям, просто через скачивание нужных программ из Интернета.

Глобально утвердившийся нанотехнологический  способ производства окажет влияние на состояние мирового хозяйства. Так, нанотехнологический способ производства, утвердившийся глобально, приведет к следующим последствиям, коренным образом меняющим характер мирового хозяйства в целом и национальных экономик в частности. А именно: вместо массового машинного производства произойдет рассредоточение изготовления любых потребительских продуктов между конечными потребителями, т. е. вне зависимости от страны каждое домохозяйство,  ведущееся в отдельно взятой семье производит для себя, на индивидуальном синтезаторе-наносборщике весь необходимый набор продуктов для семейного потребления, основываясь на общедоступной информации о таком продукте, скачанной из всемирной сети.

Кроме такого индивидуального семейного производства должно существовать так называемое научное производство, т. е. разработка новых образцов потребительских продуктов экспериментально-исследовательскими институтами, лабораториями, научными центрами, размещение которых формально на территории той или иной страны совершенно не важно, т. к.: 1) они функционируют исключительно для поставки вновь разработанной информации о новом потребительском продукте во всемирную сеть; 2) состав исследователей в них интернационален независимо от территории размещения. Таким образом, любая национальная экономика, понимаемая как совокупность индивидуальных домохозяйств, нивелируется по своему содержанию. Общие же источники информации - научно-производственные центры - становятся по своему статусу международными, т. е. наднациональными.

Еще о торговле товарами: после глобально внедренного  нанотехнологического способа производства необходимость в оптовой и розничной торговле, осуществляемой через крупные оптово-розничные структуры, отпадает, т. е. ее не будет, как и грузовых перевозок и грузового транспорта: зачем возить товары, которые с легкостью синтезируются в любом месте на основе информации из всемирной сети.

2.3. Использование нанотехнологий в военной сфере

Разработка нанотехнологий во всем мире приобретает все более военизированный характер.

В настоящее время США остаются явным лидером в области использования  нанотехнологий в военной сфере. Интерес к этой области у американских военных активно растет с 80-х годов XX века. В последние годы до 30 % финансирования по программе Национальная нанотехнологическая инициатива приходится на проекты Пентагона. В 2005 г. расходы Министерства обороны США на исследования в области нанотехнологий составили около 280 млн долларов [20].

В середине 1990-х годов  Пентагон включил нанотехнологии в список шести стратегических областей фундаментальных исследований, что предопределило стабильное финансирование данной научной области на долгосрочный период.

В 2000 году президент Билл Клинтон объявил о начале реализации «Национальной нанотехнологической инициативы», и под программу стали интенсивно выделяться достаточно большие средства. В период с 2005 по 2008 годы на изыскания в этой области США выделили около 3,7 миллиарда долларов (включая и гражданские проекты).

В 2004 году был составлен  обновленный стратегический план «Национальной нанотехнологической инициативы», рассчитанный на период до 2015 года. Он предусматривает финансирование следующих направлений: фундаментальные нанометрические явления и процессы; наноматериалы; нанометрические устройства и системы; исследование контрольно-измерительных приборов, метрология и нанотехнологические стандарты; производство наноизделий; создание специализированных лабораторий для проведения исследований и приобретение контрольно-измерительной аппаратуры.

Особую роль в достижении поставленных целей играет созданный  на базе Массачусетского технологического института Институт военно-прикладных нанотехнологий. Институт занимается разработкой экипировки и вооружения в рамках семи проектов, каждый из которых посвящен повышению возможностей «солдата будущего». Среди первых опытных образцов, созданных в рамках одного из проектов, необходимо отметить боевой бронежилет толщиной несколько миллиметров. Такая «динамическая броня» будет содержать сложные наномолекулярные соединения, благодаря которым новая форма будет одновременно совмещать в себе бронежилет, а также экзоскелет и универсальное медицинское оборудование.

Для повышения жесткости  костюма к нановолокнам добавляются наночастицы, которые соединяются между собой и упрочняют общую структуру. Кроме того, добавление различных наночастиц к нановолокнам позволит изменить электропроводность. Таким образом, существует возможность создания отдельных проводящих участков костюма, обеспечивающих связь расположенных внутри него сенсоров с управляющей системой и передачу энергии к наноактюаторам экзоскелета.

Компания NanoTriton ведет  разработку новых материалов на основе нескольких полимеров, которые позволят защитить военнослужащего от пуль и осколков. В настоящее время ведутся разработки в направлении создания энергопоглощающих полимеров на основе жидких кристаллов. Ключевыми материалами для перспективного костюма военнослужащего будут нановолокна на основе полиуретана, а также нанополимеры.

Ведутся научно-исследовательские  и опытно-констукторские работы (НИОКР) в области создания нанокерамических материалов. В частности, при использовании  наноструктур из карбида кремния  удалось в три раза повысить жесткость  материалов по сравнению с обычными изделиями из этого материала. На их основе выпускаются различные покрытия, в частности NanoTuf, которое состоит из наночастиц в растворе и в несколько раз увеличивает прочность пластика.

Кроме того, Пентагон ежегодно выделяет компании Inframat Corp. около двух миллиардов долларов в год на исследования «нанокраски», которая позволит менять цвет наподобие хамелеона, а также предотвратит коррозию и сможет «затягивать» мелкие повреждения на корпусе машины.

Ученые, которые занимаются созданием нанооружия, утверждают, что благодаря потенциалу наносборки и молекулярного конструирования станет возможным создание невидимых видов вооружения, которое будет в десятки раз мощнее обычного оружия. Оно будет напоминать облако пыли, способное взорвать любой объект, в том числе и подземный.

По мнению ряда зарубежных военных  специалистов, разведка местности с помощью «умных молекул» станет возможна уже через 7-10 лет. Облако «умной пыли» будет состоять из пылинок, представляющих собой часть системы наблюдения и анализа. Среди них будут видеокамеры с возможностью передачи информации, каналы связи, узлы обработки разведданных. Такой разведцентр, напоминающий небольшое дымное облако, должен самостоятельно перемещаться и обладать высокой степенью живучести и защищенности.

Несмотря на широкое распространение  информации о достижениях США  в области нанотехнологий, теоретические  наработки, принципы создания новых  материалов и практические результаты их исследований держатся в строжайшем секрете. По мнению американских военных специалистов, технологический прорыв в области нанотехнологий предоставит США небывалые военно-политические преимущества как над предполагаемым противником, так и над своими союзниками [21].

Израильские специалисты работают над несколькими военными проектами, в которых предполагается использование нанотехнологий. Один из самых амбициозных - боевой робот-шершень.

Предполагается, что такой летательный  аппарат будут использовать для  обнаружения и уничтожения противника на поле боя, в первую очередь в районах жилой застройки. Шершень планируется оборудовать видеокамерой, которая позволит передавать картинку на пункт управления войсками, также он сможет нести на себе заряд взрывчатки.

Помимо боевых нанороботов, израильские ученые разрабатывают систему микродатчиков, которые можно будет разбрасывать на территории противника, чтобы с их помощью в режиме реального времени получать всевозможную информацию о происходящем на месте. Также в Израиле идут исследования, направленные на создание новых видов индивидуальной защиты военнослужащих. Ученые создают легкий и суперпрочный материал для производства специальной одежды для бойцов, которая призвана заменить тяжелые бронежилеты. В настоящее время в городе Кирьят-Гате построен завод стоимостью более 3,5 миллиарда долларов для разработки и производства подобных материалов [22].

Наиболее интересным нанопроектом в Великобритании является MFI (Micromechanical Flying Insect - механическое летающее насекомое). В рамках программы предполагается создание микроробота-шмеля. Доктор Джон Баркер, профессор Центра исследований в области наноэлектроники в Глазго, уже создал математическую модель процесса собирания микроустройств в стаи и обмена информацией между ними для совместных действий.

Ведутся разработки моделей боевого применения групп MFI в различных видах боя. Планируется, что себестоимость таких насекомых составит около 10 центов, а производить их будут так называемые «нанофабрики» прямо на поле боя [20].

В настоящее время  в Китае насчитывается около 800 компаний, занимающихся внедрением нанотехнологий, и более 100 научно-исследовательских лабораторий. Характер их работы традиционно остается закрытым. Однако не исключено, что большинство из них ориентировано на удовлетворение нужд оборонно-промышленного комплекса. Наибольший интерес у китайских военных вызывают микрочипы, способные повышать живучесть личного состава при применении противником оружия массового поражения.

Для реализации различных  проектов в области нанотехнологий в России создана госкорпорация «Роснанотех», разработана «Стратегия развития нанотехнологической отрасли». Согласно этому документу, на развитие «наноиндустрии» к 2015 году будет выделено 180 миллиардов рублей. Освоение средств возложено на «Роснанотех», работающий под контролем правительства. При этом «Роснанотех» выведен из-под действия закона о банкротстве. Таким образом, созданы оптимальные условия для реализации нанопроектов [21].