Нанонауки. Невидимая революция

Жоаким Кристиан

Стоило бы также повнимательнее приглядеться к материалам, содержащим наночастицы углерода. Они уже присутствуют во множестве химических и биохимических товаров, производимых не только автоматически, но и с использованием ручного труда. В настоящее время в индустриальных странах применяется 100 000 веществ, если не больше (это товары для дома, краски, пластмассы и т. д.). При этом о токсичности по крайней мере трети этих соединений толком ничего не известно [26] . И как-то незаметно, чтобы сие кого-то сильно волновало. Кстати, что мы знаем об огнеупорных керамических волокнах, которые заменили былые — и отвергнутые — асбестовые нити? Неужто они совсем безопасны? А между тем эти ниточки из огнеупорной глины — и в тормозах, и в каталитическом конверторе вашего автомобиля, и в любой топке и тигле для обжига. Правда, госчиновники все же зачислили их в категорию «Канцерогены категории 2» (вещества, заведомо способствующие раковым заболеваниям у животных и, возможно, у людей). Стекловолокно и волокна из скалистых пород — материалы более распространенные — отнесены к «Канцерогенам категории 3» (к этому классу причислены вещества, контакт которых с человеком нежелателен по

причине возможного канцерогенного эффекта, хотя убедительные или исчерпывающие доказательства тому на данный момент отсутствуют). Зато данные насчет токсичности волокон углеродных — а они есть и в теннисных ракетках, и в корпусах лодок и суден побольше, и в велосипедах — или параамидных (включая кевлар) «еще недостаточны для попытки сформулировать полную и подробную оценку рисков эффектов» [27] , вызывающихся названными материалами. Все эти и многие (почти все) иные волокна не имеют ничего общего с нанотехнологией (диаметр такой ниточки по крайней мере в тысячу раз больше диаметра нанотрубки из того же углерода). И хотя они очень распространены, их свойства, и прежде всего токсичность, изучены до сих пор плохо.

26

Mohamed L В. Ignorance toxique // Le Monde diplomatique.Juin 2002.

27

Institut national de recherce et de s'ecurit'e. Dossier sp'ecial sur les fibres. 2 janvier 2007.

Словом, за деревьями леса не видать — иначе как объяснить такое обостренное внимание к углеродным наночастицам и нанотрубкам при полном небрежении всем прочим? Нужен был козел отпущения, подвернулись нанотехнологии, вот и давай валить на них все мыслимые и немыслимые вины. А промышленность, на которую следовало бы возложить всю полноту ответственности за ущерб, наносимый окружающей среде и здоровью людей, остается в стороне. «Производители [новых] материалов должны бы были давать абсолютную гарантию касательно должным и правильным образом определенной безопасности своей продукции как для рабочих, занятых на производстве [этих материалов], так и для народонаселения в целом. История показывает, что так бывает нечасто», — меланхолически замечает введение в программу Nanosafe-2(«Нанобезопасность-2»), принятую Европейским союзом.

Вообще-то нанотехнологии можно бы поставить в пример, достойный подражания, во всяком случае, если речь идет об изучении токсичности или воздействии на окружающую среду: испытания такого рода непременно предшествуют любому масштабному производству. В самом деле, подобные исследования множатся по всему свету. Европейский союз финансировал первую программу Nanosafe,чтобы подвести какую-то базу под суждения насчет опасности наночастиц. Во Франции Национальный институт промышленной среды и сопутствующих рисков инициировал программу исследований, нацеленную на выяснение опасностей, сопряженных с теми молекулами, которые синтезируются нанотехнологиями. Национальный институт безопасности пересмотрел свои исследования в области токсикологии наночастиц. Агентство санитарной безопасности в окружающей среде и на производстве тоже заинтересовалось угрозами окружающей среде и санитарии со стороны наноматериалов. Все эти исследования содержат немало такого, что, казалось бы, должно разжечь жаркие споры. Но что делать? В смысле — с наноматериалами? Неужели не ясно? Самые опасные — запретить, за другими установить жесткий контроль, а вполне безобидные не трогать — пусть промышленность выпускает их как обычные товары.

Как наноматериалы, так и наночастицы — совсем не синонимы угрозы и опасности. У перелетных голубей есть специализированные клетки с магнитными наночастицами, помогающие птицам ориентироваться в магнитном поле Земли. Вот вам и совершенно безвредные наночастицы! Наоборот, как нельзя более полезные. Шарик диаметром около 5 нм может содержать несколько тысяч атомов и потому способен транспортировать некую целебную субстанцию. Мы уже упоминали о способности наночастиц преодолевать гематоэнцефалический барьер, защищающий мозг (эта преграда отделяет кровеносные сосуды от мозговой жидкости). В этом их опасность, но по этой же причине они так сильно интересуют медиков. Соединив наночастицы с медикаментами, можно попытаться излечить, например, опухоль мозга — заболевание, которое сегодня с большим трудом поддается хоть какой-то терапии, поскольку большинство противораковых лекарств не способны преодолеть гематоэнцефалический барьер. Целебные наночастицы пока еще только разрабатываются, но уже известно, что они будут содержать растворяющиеся в биологической среде полимеры или циклодекстрины (это молекулы с внутренней полостью), но не иметь в своем составе липидов — так нанолекарство с большей непринужденностью пройдет сквозь гематоэнцефалический барьер.

Разрабатываются и другие наночастицы для работы с клетками. Известно, например, что существующие методы лечения рака, в частности химиотерапия и радиотерапия, одинаково воздействуют и на здоровые, и на раковые клетки, вызывая массу побочных, нежелательных последствий. А наночастицы помогут врачам находить именно раковые клетки. К примеру, если оснастить наночастицу средствами распознавания, то она превратится в «самонаводящуюся боеголовку», которая сама отыщет больную клетку, воткнется в нее и будет воздействовать именно на нее. Если в наночастице есть металлические включения, то их можно нагревать лучом лазера, и раскаленный металл разрушит злокачественную клетку. И что — запрещать производство наночастиц, умеющих исцелять? Ни в коем случае! Достаточно — и необходимо — установить жесткий санитарный и токсикологический контроль над предприятиями, производящими такие чудодейственные частицы — подобно тому, который действует в иных отраслях промышленности. За образец можно было бы взять фармакологическую или пищевую промышленность либо отрасли, связанные с переработкой сельскохозяйственной продукции.

ЭЛЕКТРОННЫЕ ШПИОНЫ

Еще одна тревога, связываемая с нанотехнологиями, касается личных и гражданских свобод. Внимание общественности привлекли, например,

стремительно распространяющиеся радиоидентификаторы ( RFID — Radio Frequency Identification). Это электронные устройства, состоящие из микросхемы (чипа) и антенны; в сущности, это передатчик, посылающий сигналы на определенной радиоволне. Публике не нравится, что информацию, записанную в чипе, может прочитать некто, находящийся довольно далеко от чипа, а еще огорчительнее то, что этот читатель может попытаться дистанционно внести изменения в информацию, не ставя в известность хозяина радиоидентификатора. То есть чипы радиоидентификаторов не защищены от злого умысла — в отличие от тех чипов, что встроены в кредитные банковские карточки и иные подобные «электронные документы», для прочтения которых пользователь непременно должен вставить свою карточку в паз читающего устройства.

Выпускаются радиоидентификаторы в виде табличек, этикеток или капсул. Они уже используются в качестве пропусков в столовые при предприятиях, на общественном транспорте (система NavigoПарижского транспортного управления RATP), на горнолыжных курортах — облегчают расчеты за ремонт оснащения и помогают найти потерявшегося спортсмена. Они понемногу вытесняют те штрихкоды, которыми помечаются потребительские товары или произведения искусства. Появились первые супермаркеты без кассиров, в которых клиенты сами должны сканировать штрихкоды. Завтра на товарах в супермаркете появятся этикетки с радиоидентификаторами, и тогда не надо будет выкладывать покупки на ленту транспортера, подающую их к кассе: довольно провезти свою тележку между антеннами, настроенными на соответствующие радиоволны, и счет покупателя немедленно уменьшится на должную сумму.

Насчет товаров тревожиться, наверное, не стоило бы, но и мы сами в один прекрасный день можем обнаружить себя оснащенными такими радиоэтикетками. В Бельгии уже сегодня все коты и собаки обязаны иметь на себе радиоидентификаторы. Во Франции в апреле 2007 года радиоидентификаторами «пометили» младенцев: на ручки новорожденных в родильном доме в Ренси-Монфермей надели «электронные браслеты» с радиоидентификаторами, дабы помешать злоумышленникам, вздумавшим похитить ребенка. Такие же устройства могут оказаться полезными в присмотре за людьми в летах и не отличающимися завидным здоровьем и памятью — в случае чего чип браслета или таблички поднимет тревогу. Но как далеко можно зайти с этими идентификаторами? Многие опасаются, что дело идет к новой эре, когда найдутся пастухи для «человеческого стада»: «Чип, говорят нам, поможет медикам быстрее прийти на помощь, если что случится. <…> Потом (под различными предлогами) оправдают расширение „чипизации“ на еще более широкие круги населения. И однажды окажется, что жить без чипа нельзя. И тогда, надо думать, обяжут вживлять чип в тело каждого новорожденного сразу же после его рождения. И из дому без чипа не выйти, да и в доме его снимать запретят. „Дечипизация“ станет уголовным преступлением» [28] .

28

См., напр.: Truong J.-M., в статье:L. Noualhat, Technologie: ип grand pas vers la tracabilit'e humaine//Lib'eration, 11 mai 2002.

При нынешних своих размерах радиоидентификаторы не кажутся особенно опасными для нашей свободы. Но микроэлектроника продолжает преуспевать в микроминиатюризации, и ее крошечные создания уже не намного больше молекул белка. Бракосочетание между биологией и микроэлектроникой становится вполне вероятным предприятием — размеры сходные; более того, их союз уже родил чипы на ДНК и молекулярные рецепторы, то есть микрорецепторы, чувствительные к определенным молекулам, например белкам или ДНК, — эти микрорецепторы служат датчиками. Правда, чувствительность такого датчика пока слабенькая: нередко нужны тысячи одинаковых молекул, чтобы он понял, что имеет дело с заданным химическим соединением. Этот союз живого с рукотворной техникой крепнет благодаря нанотехнологиям. Они, боятся некоторые, превратят, чего доброго, радиоидентификаторы в нанорадиоидентификаторы, а то и в молекулярные радиоидентификаторы. Нанорадиоидентификаторы будут не видны не только невооруженным глазом — их нельзя будет увидеть и в оптический микроскоп. Они станут часовыми на страже элементарных процессов жизни. Будучи введены в тело человека, они начнут следить за составом крови, за уровнем свободных радикалов в клетках, за выделением гормонов гипофизом… А если внедрить их в мозг, то они смогут регистрировать сигналы, передаваемые нейронами, чтобы расшифровывать — без нашего ведома! — поток информации, текущий по нервам, то есть читать наши мысли. «Многие миллиарды малюсеньких сканеров, именуемых нанороботами, можно будет направить внутрь мозга, чтобы выяснить все подробности изнутри», — писал американский публицист Рей Кёрзуэйл [29] . Молекула, превратившаяся в радиоидентификатор, становится самым изощренным шпиком и угрозой нашей свободе воли.

29

Kurzweil R. The Age of Spiritual Machines.New York; London: Texere Publishing, 2001.

Нанотехнологии, выходит, готовят нам мир, в котором будет «много глаз на дне», выражаясь в духе знаменитого речения Фейнмана [30] . Незримые нанороботы станут внедряться в наши тела; видеокамеры в виде соринок будут плавать в наших головах и надзирать за нами; пылинки, прилипшие к стенам и потолкам, примутся собирать информацию и шпионить за нами… Помню, как мне позвонила одна особа, прося совета: недавно она подверглась операции и опасалась, что хирург внедрил в ее тело полчище нанороботов. Она сетовала на этих крошечных тварей — они же всегда и все слышат. Дама была готова приехать ко мне в Тулузу на «прием»; умоляла меня избавить ее от настырных невидимых лазутчиков!

30

«There’s plenty room at the bottom» («На дне места много» (англ.).