Наука и технологии |
Нано-пурга: правда, стоящая за эйфорией нанотехнологии (на правах ворчалки)10.08.07
Сайт НАНОМЕТР, пожалуй, первая более – менее серьезная попытка популяризовать нанотехнологии в России. И автор хочет выразить свою благодарность тем людям, которые создали этот проект. Выделение значительных средств для поддержки науки в России есть замечательная положительная тенденция. Автор работал над кандидатской диссертацией во второй половине 90-х и помнит, как все было очень плохо. Очень надеюсь, что сейчас стало лучше. Однако у молодого поколения, которое только начинает свой путь в науку, может создасться впечатление, что нанотехнология есть реальная, быстро прогрессирующая область человеческой деятельности, включающая науку и технологию. К сожалению, это не так. Нанотехнологии, как и драконов, не существует. Но простая констатация факта может удовлетворить ум простака, но не ученого. Нанотехнологии бывают нескольких типов: например NANOrobotics или MOLECULAR MANUFACTURING. Все они, как было сказано, не существуют, но каждый – на свой особый манер. Ученых надо кормить. (садится за стол, вытаскивает из сапога ложку и стучит ложкой по столу) Иначе они уйдут из науки и займутся чем – нибудь другим или займутся наукой в другом месте, где кормят. И если «случится страшное», то они могут что – нибудь придумать, хотя шанс этот весьма мал. И если у вас будет десять ученых, а у супостата – миллион, то у вас будут проблемы. Наука есть способ удовлетворения собственного любопытства за чужой счет, скажем за счет налогоплательщиков. Если вы просто платите налоги и не принадлежите к славному племени ученых, то подумайте, зачем вам тогда кормить в сто раз большую ораву таких же «дармоедов», развлекающуюся стрельбой на полигоне. Ученым надо не только кушать. Им нужны деньги на исследования. Много, очень много. В поисках финансирования ученая когорта изыскивает все более изощренные способы «честного отъема денег». «Нанотехнология» есть блестящая, просто гениальная операция по выкачиванию денег из федеральных бюджетов многих стран. Весьма и весьма положительное явление, потому что деньги в большинстве своем идут на финасирование научных исследований. Но остерегайся, молодой читатель! Это не «прорыв в будущее», а нормальное развитие естественных наук. Стремительный локомотив нанотехнологии есть наш старый добрый паровоз естественных наук, только покрашенный наночастицами в «кастрюльный» цвет, «чтоб блестел». Мотивация автора этим не исчерпывается и отчасти являтся некоей хулиганской выходкой. Третьего дня у нас в кампусе студенты добавили один постер к галерее постеров, рассказывающих о замечальных людях Университета штата Орегон (между прочим, один из них изобрел пассатижи, другой получил две неразделенные Нобелевские премии, а третий основал корпорацию NVIDIA). Постер провисел полдня и был снят аминистрацией университета. На постере была увековечена студентка нашего университета Сара Джин Ундервуд – девушка Плейбоя 2007 года при полном параде и размерности черных полосок приближающихся к квантовой. У всех было почему – то беспричинное хорошее настроение. Итак попробуем ответить на три вопроса: Примечание: Обзор литературы. (Background and Significance.) В прошлом году издательство «Prometheus Books» выпустило книгу «Nano-Hype: The Truth Behind the Nanotechnology Buzz» (521 pp., Amherst, N.Y.: Prometheus Books, 2006.), написанную Дэвидом Берубе (David M. Berube). Дэвид является «гуманитарным» профессором (speech and communication) в University of South Carolina. Вот здесь его блог. Подержанную книжку можно купить на Амазоне за 10 долларов. Дэвид Берубе встречался и интервьюировал тысячи ученых, инженеров и бизнесменов. Список процитированной литературы занимаeт 130 страниц мелким текстом. В общем, проделана большая работа. О чем книга? Не о «нанотехнологии». Она о людях и организациях, которые суть основные игроки в науке и бизнесе в области «нанотехнологий». Начинается книга, как ни странно, с исследования ПРЕУВЕЛИЧЕНИЯ, ГИПЕРБОЛЫ и ПУРГА-истерии (eхaggeration, hyperbole and hype-steria). Наиболее важный вывод, сделанный в части «нанотехнология в академии», по-моему, такой: «ученые в современном мире начали понимать, что в дополнение к «чистой науке» очень важно сформировать общественное мнение в поддержку своего исследования. Ученым необходимо подстраивать свои усилия к «политической линии» власть предержащих и тех, кто контролирует основные ресурсы.» конец цитаты. Дэвид бегло рассказывает про апологетов нанотехнологии, таких как Смайли, Вайтсайд и Дрекслер. Но не ищите там ответа на вопрос существует ли «нанотехнология», это просто обзор различных мнений. Дальше начинается самоe интересное: обзор вклада правительственных организаций, таких как NSF (National Scientific Foundation), NIST (National Institute of Standards and Technology), DoE (department of Energy), DoD (Department of Defense) и DARPA. Обсуждается вклад различных политических фигур, таких как советник Клинтона Томас Калил (Thomas Kalil). Рассматривается история лоббирования «нанотехнологии» и увеличения «нанофинансирования» научных программ. Очень хорошо видно, как история делается отдельными людьми. В главе 4 рассматривается история и развитие NNI – National Nanotechnology Initiative. Для прочтения шестой главы людям с ученой степенью рекомендуется принять успокаивающее. Экономические секторы в миллиарды долларов, возникающие из ниоткуда, и многопорядковые улучшения технических характеристик без малейшего намека на фундаментальные причины и эффекты могут оставить тяжелое впечатление, а также повредить более юные, неокрепшие умы. Седьмая глава о нано-индустрии и нано-бизнесменах. Рассматриваются игроки разного калибра: от мелких стартапов до могучих транснациональных монстров. В этой главе Лоренс Блок из NanoSys говорит голосом ослика Иа-Иа: к сожалению, ПРАКТИЧЕСКИ ВСЕ компании в области «нанотехнологий» являются «нано-самозванцами (nano-pretenders)» или «нанопорошковыми» производителями продукта, приносящего, увы, небольшую прибыль. Читать перлы апологетов нанотехнологии из The Foresight Institute в следующей главе не рекомендую. По моему мнению, они уже созрели как пациенты доктора Стравинского. Эрик Дрекслер, основавший это чудесное заведение, ушел с поста председателя – и угадайте, кто теперь сидит в его кресле? Его бывшая жена Кристин Петерсон. Именины сердца! Интересно, он сам ушел или она его скалкой прогнала? На самом деле (если серьезно), то ее пост – скорее всего, результат раздела имущества при разводе. В заключение стоит сказать что потраченного на прочтение времени не жалко. Очень, очень полезную книжку написал наш коллега. Обсуждение результатов. (Results and Discussion.) Как известно, наука занимается счастьем человеческим. А именно: ЗДОРОВьЕМ, МАТЕРИАЛАМИ и ЭНЕРГИЕЙ. На здоровье американскому правительствы и Конгрессу денег не жалко. Ведь в Конгрессе тоже люди сидят, им тоже хочется жизнь вечную, и чтобы за это ничего не было. Здоровье финансирует организация NIH National Institutes of Health. Бюджет NIH удваивался (!) каждые 10 лет вплоть до 2000 года и достиг 29 миллиардов долларов в год. Дефицита энергии, как такового, в Америке нет. Примерно половина вырабатываемой энергии просто растрачивается, так что эта проблема пока никого не волнует. NSF National Scientific Foundation, финансирующий фундаментальную науку, имеет примерно в пять раз меньше денег, чем NIH. На самом деле, если посмотреть на историю финансирования науки в Штатах, то хорошо видно, что из крупных вливаний в NSF было только одно, когда (спасибо СССР) взлетел спутник. Тогда в далеком 1959 бюджет увеличили с 50 миллионов аж до 140. И ситуация бы не изменилась, и оставаться науке в Штатах недофинасированной если бы... В общем читайте книжку. Там это хорошо описано. Эти люди – гении. Ричард Смайли, который открыл пока довольно бесполезную аллотропную модификацию углерода, сумел сделать на этом ЧУДОВИЩНЫЕ деньги, выступив с пламенной речью перед Конгрессом. На странице 108 есть диаграмма увеличения правительственного финансирования нанотехнологии. с 1999 по 2004 эта сумма выросла втрое, превысив 800 миллионов в год! Старые добрые области химии, такие как неорганику, химию твердого тела, материаловедение, химию полимеров и т.п. стали переименовывать в «нано». И стали обещать золотые горы и кисельные берега. И помогло ведь. Неорганика с физхимией туго жили, а тут глядишь – и денежки появились. Появились и инвесторы, а им хочется побыстрее денежку отбить. Вот и пошла цепная реакция в средствах массовой информации, и обещали все больше и больше. И дообещались, родимые. Теперь все силы кинуты на борьбу с загрязнением окружаюшей среды наноматериалами. В конце концов получили вот что: «Progress Toward Safe Nanotechnology in the Workplace.» Последний писк моды: безопасная нанотехнология (safe nanotechnology и benign nanoparticles), ссылка: (http://www.nano.gov/). Интересно, ученые теперь стараются отмежеватся от пузыря «нанотехнологий». Поэтому теперь идет переименование и разграничение «nano-science» (то есть науки) и «nanotechnology». Эти люди – герои, они добыли денег для всех, но, увы, они не святые. Смайли получил колоссальную прибыль, раскрутив производство нанотрубок. Комания получила название Carbon Nanotechnologies Incorporated (CNI). Появились инвесторы, открылись кошельки, и компания стала развиваться. И производить нанотрубки, и продавать нанотрубочную продукцию. В 2003 году «vice-president of business development» некий Tom Pitstick заявлял что все крупные компании, заинтересованные в материаловедении, покупают у НАС. Правда, абсолютная правда. Покупают, но не ТОННЫ, а ГРАММЫ по цене сотни и тысячи долларов за штуку! В конце концов в нанобизнесе наступило тяжелое похмелье. Год 2007, Апрель. Компания Arrowhead Research покупает Carbon Nanotechnologies Incorporated. Сам Смайли настрелял венчурного капитала аж на 18 миллионов при раскрутке. Начальная цена 180 миллионов. Раз, два, три! Продано Arrowhead Research за 5.4 миллиона со всеми потрохами, включая интеллектуальную собственность. Это НИЧТО, это как цена ресторанчика фаст-фуд типа Макдональдс или Бургер-Кинг. Вот такое нано... Заключение. (Conclusion.) Как оставаться в здравом уме в обстановке НАНО-пурги? Тренируйтесь. Несколько советов: 1. Помните: настоящей науке не нужна приставка «нано». Используйте простое правило: если видите слово «нано», смело можете предположить, что это мусор. 2. Не верьте пресс-релизам. «Профессор Свистелски изобрел наноконусы, которые перевернут наше представление о пирсинге! Но профессор предупреждает, что изобретение надо усовершенствовать, чтобы хоть что-то проколоть, и просит 5 миллионов долларов на исследования!» Если вы это видите в напечатанном (электронном) виде, не читайте. Обратите внимание на структуру сообшения пресс-релиза: в конце всегда есть предложение о том, что это не работает, ломается, не воспроизводится, далеко от внедрения в производство (нужное подчеркнуть). В точности, как надпись мелкими буквами внизу на рекламном щите. 3. Учитесь, грызите гранит науки. Сами потом разберетесь, где наука, а где шум. Список литературы: David M. Berube. Nano-Hype: The Truth Behind the Nanotechnology Buzz. 521 pp., Amherst, N.Y.: Prometheus Books, 2006. Нано-пурга–II: нанорога и нанокопыта нанобизнесаDisclaimer Мнение автора не совпадает с мнением редакции, работодателя, читателей, и членов семьи. Мнение автора также не совпадает с его собственным мнением. Можно показать, что в общем случае мнение автора является ортогональным любому возможному мнению в бесконечномерном пространстве мнений. Благодарности Создавать чего-либо всегда непросто, а критика подчас не требует особых усилий, поэтому автор хочет еще раз выразить свою благодарность людям которые создали и поддерживают проект НАНОМЕТЕР.РУ. Рассматривая комментарии читателей к «нано-пурге» автор заметил, что многие согласны с полезностью применения «нанотехнологий» с благородной целью добычи денег на исследования. Добыча денег на исследования любыми способами вероятно этична и не вызывает чуства внутреннего протеста или дискомфорта. Наука по определению не обязана производить полезный продукт, поэтому спонсоры (например хозяева конезавода) не ожидают научных чудес подписывая чеки, даже если им наобещали с три короба (модель для расчета результатов скачек). Для продолжения получения денег после окончания гранта требуется всего-лишь преувеличить важность полученных результатов (например, модель точечного коня в вакууме) и наобещать чего-нибудь еще (модель сферического коня в вакууме). Нанотехнологии в бизнесе, однако, дело совсем другое. В любом бизнесе получая деньги фактически в кредит надо немедленно думать как их отдавать. Наобещав с три короба, нужно получить хотя бы спичечный коробок продукта и суметь продать его. Поскольку достижения нанотехнологий есть продукт «нано-пурги», то реального продукта скорее всего не будет. Энди Таккер наверное смог бы задорого продать вообщем то обычный солнцезащитный крем с «нанодобавками», но это не всем дано. Поэтому поскольку продукта нет, частный капитал очень скоро поймет что его элементарно развели. Carbon Nanotechnologies Incorporated (CNI), проданная за смешные деньги есть только один из примеров. Возможны несколько вариантов развития событий. Первый: инвесторы громко плачут вытираясь бумажными платками. Вариант второй: нанобизнесмена пытают утюгом с целью добычи денег (вариант вряд ли возможный в цивилизованной стране). Вариант третий; инвесторы поднимают еще более громкую пургу в СМИ и кидают более крупного инвестора строя своеобразную пирамиду. К сожалению наступает момент когда кидать больше некого. Остались только налогоплательщики и государство. И вот в этот момент проявляется самое важное свойство нанобизнеса – он, господа, рано или поздно кидает государство. Нанобизнесу как воздух нужны федеральные деньги. Но в отличие от науки нанобизнес есть «пожиратель денег» (cash burner) и идут они исключительно на личное обогащение. Такой черный ящик: на входе общественные деньги, на выходе – личные. Мы, ученые, присвоив деньги налогоплательщиков, разумно и экономно потратим каждый тугрик. Нанобизнесмены сделают по другому. Так что давайте заклеймим их позорным клеймом за неэтичное поведение. В данным момент Россия входит в первую стадию нанопурги когда можно продавать «порошки» с приставкой нано. Эта стадия скоро пройдет. Я назвал бы эту стадию «тупым нано». США давно в ступили в следующую стадию, которую мы назовем стадией «нанофокусов». Как сделать фокус? Элементарно! Нужно отвлечь внимание рассказывая про чудеса «наномира» и показать обычный продукт. Главное, чтобы пытливый ум не вздумал связать эти два действия. Это пурга более высокого порядка, требующая изрядной сноровки. В адрес «нанопурги-I» звучали обвинения в некомпетентности автора. Автор не экономист, поэтому хочет показать на конкретном примере как делается «нанофокус» и научить молодое поколение видеть механизм жульничества. рассмотрим компанию «Альтаирнано» (Altairnano). Компания заявляет что «Altairnano is an innovator and supplier of advanced novel, ceramic nanomaterials which are used in products that exhibit ground-breaking performance.» То есть по-русски; изобретает и продает наноматериалы использующиеся в продуктах с супермегасвойствами. Обратим внимание, что по какой-то причине отсутствует слово «manufacturer» или «manufacturing». То есть наноматериал делает кто-то другой в другом месте. Давайте повнимательнее взглянем на чудо продукт – литий-ионные батарейки «NanoSafe». Как написано в статье «Не «Дюраселом» единым…»: «Кроме того, новые литиевые аккумуляторы, выходящие в свет под маркой NanoSafe, среди прочего отличаются и новым материалом для отрицательного электрода, использующего наночастицы так называемых титановых «бронз». Это также позволило существенно повысить срок жизни аккумуляторов. После 15 тысяч циклов глубокого разряда и полной зарядки ёмкость аккумуляторов сохранилась на уровне 85% от первоначального значения. И это при том, что обычные литий-ионные и литий-полимерные батареи имеют жизненный цикл длиной примерно в 300-500 полных циклов заряда и разряда, после чего их ёмкость быстро и существенно падает. Если представить, что батареи NanoSafe появятся на мобильных телефонах, зарядка один раз в три дня будет означать, что аккумулятор проработает 123 года.» Пятнадцать тысяч циклов! Зарядка за одну минуту на 80% Чтоб мы усе так жили! И тут появляется старый ворчливый электрохимик. Даже бросает писать статью в Analytical Chemistry, пытаясь ответить на вопрос: где нас кинули. Если бы у меня была такая батарейка то я бы ее немедленно запатентовал и не ТОЛЬКО МАТЕРИАЛ, а БАТАРЕЮ С ЭЛЕКТРОДОМ, и поставил бы медведя с ружьем охранять. К слову, все американские патенты доступны бесплатно через единую базу данных:http://www.uspto.gov/, кликаем поиск. Вы всегда можете посмотреть ЧТО в патенте написано. Смотрим на список патентов: здесь есть титанат лития: Process for making lithium titanate (номер 6,890,510 выдан аж два года назад) НО НЕТ ПАТЕНТА НА БАТАРЕЮ! - Вы в это верите? - Я нет. Есть куча пиара. Автомобиль показывали Бушу. Он хвалил. Сначала про утреннею зарядку за одну минуту. 88 ампер часов, 14 вольт согласно буклетику. Физику учили? 88х14х60х0.8=59 киловатт надо вдуть за одну минуту в это ящичек при 100% кпд зарядки. И отсутствие перенапряжения видимо есть чудо господне молитвами изобретателей вызванное. Ток в 1200 Ампер в течение минуты. Вы хоть представляете себе КАКОЙ это ток? Как говорила мисс Пятый Элемент будет бАльшой «барабум» и облако пара. Самое интересное что массогабаритных характеристик в списке ТТХ нету, не ищите, ну нет их и все. Секрет. Внимательно смотрите на график: где specific energy W h/kg (вертикальная ось) в два раза МЕНьШЕ обычной Li-ion батарейки и равна никель-металгидридной. Они зарубили мощность вдвое! Т.е батарея вдобавок в ДВА раза ТЯЖЕЛЕЕ обычной литийионки.
Утверждается, что при разрядке током свыше 1С обычная литий-ионная батарейка потеряет усю емкость. Так вот, господа, это ГНУСНОЕ ВРАНЬЕ. Радиоуправляемые модельки, кои автор любит собирать на досуге, используют специальные литий-ионки, оптимизированные для работы с большими разрядными токами и 10 Си и 20 Си. Можете купить такую, безо всякого нано. Вот он обычный продукт! Итак почему нету патента? Почему есть только странный рекламный буклет? В патенте НАДО ПОКАЗАТЬ РЕАЛьНЫЙ РЕЗУЛЬТАТ, а не «туфту», иначе можно поплатиться. Это «нанофокус». Нам показали патент на материал (и хотят продать порошок титаната лития), а заявили что есть чудо-батарея, оказавшаяся обычной сильноточной литий-ионкой. Копперфильд отдыхает. К сожалению их уже раскусили без нас: «By the numbers, Altair’s business is a continual money loser.» Читайте сами. Да и почитайте описание компании, особенно смену имен. Возможно, там затерялось название «Рога и копыта». Информация об авторе: Алексей Шварев закончил химфак Санкт-Петербургского Университета в 1995 году по специальности «физическая химия». В 2000 годы защитил диссертацию по (как сейчас модно говорить) «химическим сенсорам». Имеет семь лет непрерывного стажа работы на химическом производстве, работал в НПО «Азот», компаниях «Вольта» и «Аквафор». С 2002 года живет и работает в США. С сентября 2005 года профессор-ассистент на химическом факультете Oregon State University. Домашняя страничка Источник: «Нанометр» |
