Как вы относитесь к наноеде? Никак? Вы даже про неё не знаете? Пришло время вас «обрадовать»: наноеда - это не фантастика, а реальность наших дней. Для начала определимся с термином.

Что такое наноеда?

Наноеда - это еда, в которую были внедрены мельчайшие частицы (нано-частицы), изменившие её свойства. В качестве наночастиц выступают как органические, так и неорганические вещества.

В принципе, идея прекрасная: сделать еду более качественной, интересной и экологически безопасной. Из того, что уже есть на сегодняшний день:

• хлеб, который долго не черствеет;
• упаковочная плёнка, которая долго сохраняет продукты свежими;
• съедобная упаковочная плёнка;
• вино, меняющее вкус в зависимости от температуры его нагрева.

Что такое наночастица?

Наночастица - это крохотное вещество размером от 1 до 100 нанометров. Такого же размера вирусы и простейшие. Они легко встраиваются в уже готовые молекулы и придают им новые свойства. Сегодня учёные всего мира, и не в последнюю очередь те, что связаны с производством продуктов питания пытаются изучать и использовать нано для приготовления супер-еды, Еды, которую предсказывали фантасты - не натуральной, а синтетической. К счастью, для полной нанизации продуктов ещё далеко, а вот изменение свойств - уже реальность.

Как влияют наночастицы на человека?

Вопросами нанобезопасности заинтересовался научный центр биомедицинских технологий РАМН в Москве в лице Н.Н. Каркищенко. Как ведут себя наночастицы в организме человека? С пищей они попадают в пищеварительный тракт. А дальше? Выводятся или проникают в кровь? Оказывается, проникают и путешествуют по организму, встраиваясь в клетки самых разных органов, тканей и систем. Причём встраиваются так, как макросоединения не сделают. Например, в митохондрии клеток, в результате чего резко снижаются энергоресурсы организма с непонятными пока последствиями. Одними из самых изученных наночастиц являются фуллерены. Фуллеренил оказывает защитное действие на клетки печени, находящейся «в стрессе», а вот если клетки печени функционируют нормально, то он оказывает противоположный эффект - повреждает их. Сегодня считается что фуллеринол, проникая через гематоэнцефалический барьер, защищает центральную нервную систему от повреждения свободными радикалами и нормализует поведенческие реакции. Но кто знает, что выяснится завтра?

Глобальные проблемы наночастиц

Н.Н. Каркищенко обращает внимание на то, что изучение наночастиц в настоящее время вызывает большие затруднения. Дело в том, что традиционные исследования на мышах и крысах приводят к тому, что крысы меняют свойства от поколения к поколению настолько, что сложно определить, вызвано ли это воздействием наночастиц, либо какими-то другими факторами. Компьютерное моделирование пока ещё нельзя использовать, так как многие расчётные данные не известны. Вот и получается, включая мельчайшие частицы в продукты для удовлетворения сиюминутных потребностей, человечество проводит эксперимент над собой. И его последствия могут оказаться самыми неожиданными.

И нано-компьютерами уже мало кого удивишь, то термин «нано еда» пока еще вызывает некую настороженность.

В основе нанотехнологий лежит базовый принцип : у вещества могут появиться совершенно иные, новые свойства, если взять крошечную частицу этого вещества, так называемую «наночастицу » - размер этой «крохи» не превышает 100 нанометров. Поэтому чтобы получить какой-либо продукт с заданными свойствами, ученые манипулируют отдельными атомами и молекулами и выстраивают их в определенную атомную структуру.

Например, нано-упаковка помогает намного дольше сохранять свежесть продукта без холодильника. А разрабатываемая в настоящее время нано-пленка будет не только защищать овощи и фрукты от загрязнений и вредных бактерий , но и сама по себе разлагаться в желудке.

Таким образом, при помощи нано технологий еду можно сделать более полезной , питательной и даже более вкусной. Ведь крошечные нано-частицы легко проникают и встраиваются в клетки человеческого организма, а значит, смогут «доставить непосредственному адресату» большое количество нужных витаминов, минералов и т.д.

Уже сейчас существуют сорта хлеба , обогащенные наночастицами полиненасыщенных омега-3 жирных кислот , или молоко с нано частицами, которые улучшают усвоение кальция, и даже различные напитки с антиоксидантными нано-частицами зеленого чая .

Крупнейшие пищевые корпорации, такие как Нестле, Хайнц, Юнилевер, Крафт и другие, активно вкладывают средства в изучение и развитие нано технологий, считая, что за ними будущее. Ведь наноеда обладает способностью подстраиваться под вкусовые пристрастия каждого конкретного покупателя, и в недалеком будущем, покупая стандартный продукт, каждый потребитель сможет настроить его на свой индивидуальный вкус, с помощью нехитрых манипуляций с наночастицами.

Примером тому служит появившееся в магазинах Голландии вино с нано-частицами - «Нано Вайн» . При разной температуре «Нано Вайн» меняет свой вкус: при комнатной – это фруктовое «мерло», а при нагревании можно получить различный вкусовой спектр - каберне, пино нуар и кьянти. В прилагаемой к нано-вину инструкции подробно рассказывается, в течение какого времени и при какой мощности СВЧ-печи надо производить нагрев, чтобы вино приобрело то или иное свойство.

Но и это еще не все. Один из создателей нанотехнологий американец Эрик Дрекслер рассказывает, что в самом ближайшем будущем вполне реально будет с помощью специальных «выращивателей» производить в домашних условиях любую еду: овощи, зерно и даже мясо , «…никого при этом не убивая».

Однако, несмотря на столь радужные перспективы у нано-еды есть одно «НО» - до сих пор не изучено влияние нано частиц на организм человека, особенно их отложенное влияние. Ведь нано-частицы проникают в живые клетки, а что они там делают - до сих пор пока остается загадкой. В 2006 году в Германии произошел первый массовый случай отравления микрочастицами силиката, которые содержались в средстве для чистки сантехники. Поэтому наноеда наравне с генетически модифицированной едой всегда будет небезопасной с точки зрения экологии, так как эти продукты созданы при помощи изменения молекулярной структуры.

В связи с этим, общественное мнение в отношении нано-еды разделилось на 2 лагеря:
. нано-продукты, равно как и другие технические новинки, поддерживают в Китае и в Юго-Восточной Азии , тем более что там особенно остро стоит проблема пропитания большого количества населения ;
к нано еде относятся с большой опаской в Европе , где сейчас очень популярны натуральные органические продукты и органическое сельское хозяйство .

В любом случае, как бы мы не относились к наноеде, мы пока никак не защищены от нее, так как отличить ее от натуральной невозможно, а специальной маркировки на упаковке производитель не ставит в связи с отсутствием системы сертификации.

Возможно, что вы уже сегодня съели за обедом интеллектуальную нанососиску с инновационным наногарниром, даже не подозревая этого.

Что такое наноеда? Очень маленькие порции за огромные деньги. Какие-то невидимые штучки, из которых произрастают бифштексы и эклеры. Нереальная реальность. Тем не менее уровень продаж нанопродуктов и напитков увеличился в мире со 150 миллионов долларов в 2002 году до 860 миллионов в 2004-м, а к нынешнему, по оценкам экспертов, должен был превысить 20,4 миллиарда долларов. Возможно, что вы съели сегодня за обедом нанососиску с наногорошком, даже не подозревая того. Отношение к этой пище настолько неоднозначно, что некоторые производители используют приставку «нано» как рекламу, а другие, напротив, предпочитают об этом факте скромно умалчивать. Как бы то ни было, пищевая промышленность живо интересуется новинками в области нанотехнологий, без которых в скором времени не обойдется ни один ланч.

До настоящего времени никому так и не удалось грамотно набить живот «человеку разумному». Научно-технический прогресс коварен. Едва люди начали калорийно и разнообразно питаться, как тут же уменьшилась потребность социума в тяжелом физическом труде. Как результат - лишние килограммы на боках трудящихся масс. Бросились снижать жирность еды, тут же возникла нехватка жирорастворимых витаминов и других биологически активных веществ. Встала задача по разработке такой технологии производства продуктов, которая делала бы их априори полезными. Решение стали искать в области нанотехнологий. «Благодаря своему размеру наночастицы могут обогащать пищевые продукты различными микронутриентами - минеральными веществами, биологически активными веществами, повышать их усвоение», - объясняет директор Института питания РАН Виктор Тутельян.

Наночастицы способны легко встраиваться в живые клетки, проникая через биологические мембраны и физиологические барьеры организма. В общем, в нем, в этом самом организме, они чувствуют себя как ребенок, оставшийся один в огромной квартире. Захочет - будет паинькой: соберет игрушки и выметет пол, помоет посуду, а захочет - устроит кавардак. В человеческом обществе это вопрос воспитания, а в нашем случае - проблема правильной настройки частицы. Нанотехнологии открывают просто фантастические возможности для производства полезной еды, однако появляются они настолько стремительно, что ученые не всегда успевают как следует отрегулировать процесс их промышленного использования. Оттого вопросов к наноеде пока больше, чем ответов.

Конфета с сюрпризом

На прошлой неделе в Москве проходил III Международный форум по нанотехнологиям, на котором «Итогам» удалось обнаружить самую настоящую наноеду - причем не какие-нибудь скучные котлеты и каши. Стол ломился от печенья и трюфелей, куда при помощи наночастиц ввели Омега-3 - полиненасыщенные жирные кислоты, а по сути - рыбий жир. Это ведь просто эврика: пытка детства - рыбий жир, который спрятан в сладостях, причем не выдает себя ни запахом, ни вкусом! Особого внимания заслуживают шоколадные наноконфеты с витамином С. Мечта сладкоежки! Как это делается? «Когда вы едите, к примеру, морковь, ваш организм производит наносистему, которая называется мицелла, - она нужна, чтобы усвоить бета-каротин, - объясняет представитель компании-производителя Анна Кравченко. - Мы частично заимствуем природную технологию. Берем натуральные ингредиенты - витамины, пребиотики, натуральные красители - и инициируем их. Получаем структуру, по размеру и форме совпадающую с натуральной. В природе в основном встречается диапазон частиц размером от 20 до 60 нанометров. Мы работаем со структурами размером 30 нанометров». В результате полученные ингредиенты имеют более высокую биологическую активность по отношению к человеческому организму. Технология, надо признаться, немецкая, а в России пока идут практические разработки - совместно с разными предприятиями.

Производство наноеды сегодня идет по нескольким направлениям. Во-первых, это получение нанонутриентов - пищевых веществ, измельченных (а по-научному - диспергированных) до частиц размером от 1 до 100 нанометров (то есть от одной до 100-миллиардной метра). В таком виде они могут проникнуть внутрь почти любой клетки. Во-вторых, создание транспортных наносистем - они доставляют нутриенты в нужные места. Включены в процесс и наноинкапсуляты, позволяющие сочетать химически несовместимые пищевые вещества. К этому надо добавить наноструктурированные пищевые добавки, придающие продуктам новые, необычные свойства.

Примеры? Пожалуйста. Молоко с наночастицами, позволяющими быстрее усваивать кальций. Или, скажем, напитки с наночастицами зеленого чая, обладающего повышенными антиоксидантными свойствами. Эти продукты сегодня уже появились на полках заграничных супермаркетов. В начале 2006 года, по данным Института питания РАМН, на мировом рынке было доступно около 200 наименований нанопродуктов. В России, правда, и на сегодняшний день значимо меньше. Но на подходе очередной завоз. Это может быть что угодно. Например, напитки, меняющие цвет, или светящиеся продукты. Представляете себе конфеты с подсветкой, которые можно легко найти в шкафу, не включая свет на кухне?..

С привкусом золота

Конечно, подсветка - баловство. Ибо все усилия ученых направлены исключительно на улучшение полезных свойств еды. Пожалуй, самая популярная сегодня нанодобавка, которую усиленно пытаются ввести в разные продукты, - это серебро. Исследователей вдохновляют антисептические свойства благородного металла. «Серебро часто вводят в БАДы, и производители позиционируют эти добавки как стимулирующие иммунитет, - рассказывает ведущий научный сотрудник лаборатории пищевой токсикологии с группой оценки безопасности наноматериалов Института питания РАМН Иван Гмошинский. - Правда, надежных научных доказательств этой теории пока нет. Серебро в первую очередь влияет на микроорганизмы. В небольшой дозировке - 0,07 миллиграмма в день - оно может поступать в организм с пищей, и эта доза безопасна». То есть ни особой пользы от него, ни вреда. То же самое с золотом и прочими благородными металлами.

Гораздо острее стоит вопрос с нехваткой в человеческом организме металлов попроще - цинка и железа. «Как известно, обогащение различных пищевых продуктов железом в традиционной (солевой) форме встречает значительные трудности, связанные с химической несовместимостью ионов Fe (II) с большим числом компонента рациона, включая многие витамины, полиненасыщенные жирные кислоты, фенольные соединения. В этой связи использование нерастворимых и химически инертных наночастиц солей железа имеет хорошие перспективы при обогащении как специализированных пищевых смесей, так и продуктов массового спроса», - говорится в научной статье экспертов Института питания РАМН, опубликованной в одном из номеров журнала «Вопросы питания». Здесь нанотехнологии как раз могли бы сказать свое слово.

Есть, в частности, разработки с селеном - важным микроэлементом антиоксидантного действия, необходимым для работы сердечной мышцы и кровеносных сосудов. Однако с ним проблема - риск токсической передозировки, в результате чего можно потерять волосы и ногти. Наночастицы в этом смысле могли бы помочь соблюсти безопасную дозу. Некоторые производители пытаются продвигать продукты, обогащенные селеном с приставкой «нано». Но при ближайшем рассмотрении оказывается, что никакое это не «нано», а обычная селеновая соль, просто добавленная в микродозах.

По словам Анны Кравченко, у потребителя уже есть спрос на наноеду, однако производители пока не готовы ее массово выпускать, опасаясь высокой себестоимости продуктов. Впрочем, по расчетам ученых, это опасение напрасно. Нанопродукты не должны быть слишком дорогими: если наночастицы составляют 1-5 процента от общей массы продукта, то удорожание не должно превышать 0,1 евро на килограмм.

«Мы предлагаем золотую середину, - рассказывает эксперт. - Натуральное сырье, но в инновационной форме. Возьмите те же конфеты. Как известно, в их состав входит жир, и с течением времени он имеет свойство портиться - становится прогорклым, появляется белый налет. Взаимодействие с воздухом, неправильное хранение, перепад температур - и конфеты начинают окисляться. Мы вводим в их состав антиокислители, предложив впервые в мире жирорастворимую форму аскорбиновой кислоты, которая в обычной ситуации водорастворима. Мы не только делаем ее более активной, но можем ввести в любой продукт, в том числе и жиросодержащий. Помимо полезности увеличивается срок хранения продукта - причем за счет натуральных ингредиентов».

Виктор Тутельян отмечает еще одно важное перспективное направление применения нанотехнологий - упаковочные материалы. «В этой области открывается масса возможностей - например, с помощью наноматериалов упаковка становится индикатором срока годности. Как известно, в России много фальсификаций на этот счет, в магазинах могут переклеивать этикетки и т. д. А вот с наноэтикеткой подобные фокусы не пройдут: задаешь срок, скажем, 15 дней, и по истечении этого времени упаковка меняет цвет. Кроме того, она может играть роль консерванта - за счет антимикробной активности». Кстати, исследователи обещают, что скоро появится съедобная наноупаковка, которую можно будет съесть без ущерба для здоровья.

Меняя природу вещей

Однако до сих пор остается открытым этический вопрос: не слишком ли легкомысленно исследовать свойства нанопродуктов на живых людях? По словам Ивана Гмошинского, больше всего нанопродуктов продается сейчас в странах Юго-Восточной Азии, и в частности в Китае. В Западной Европе, напротив, отношение к такой продукции настороженное. Это объясняется различиями менталитета - азиаты нацелены на все новое, прогрессивное, а европейцы, наоборот, консервативны. Потому в Старом Свете все более широкую популярность приобретает органическая еда - максимально чистая, с минимумом вмешательства в природу.

«Существуют два абсолютно разных мира, - комментирует ситуацию глава компании по производству детского питания Штефан Хипп. - Наноеда или генетически модифицированные продукты никогда не будут органическими, экологически чистыми. Органическая еда - это отсутствие каких-либо манипуляций с оригинальным продуктом, это возврат к корням. Выращивая растения экологически чистым путем, мы делаем для почвы все, чтобы растение могло получить необходимые элементы. Химические удобрения, гербициды и пестициды не используются. Скажем, Германия пока мало знакома с нанопищей, а потому ее польза или вред обсуждаются довольно редко. Нанопродукты еще недостаточно изучены, поэтому мы не хотим рисковать. Потребитель очень осторожен».

Как бы то ни было, но генно-модифицированная продукция уже давно у нас на столах. Несмотря на то что и в Западной Европе, и в России она подверглась остракизму, в Азии ГМО получили широкое распространение - в частности, потому, что во многом решают проблему нехватки продовольствия. Так, возможно, будет и с нанопродуктами - ведь ученые давно пришли к единому мнению, что еда должна быть «умной», то есть снабженной дополнительными полезными веществами в точной дозировке.

«И недооценка, и переоценка значимости нанопродукции - одинаково неконструктивная позиция, - считает Иван Гмошинский. - А у нас это происходит на уровне подсознания: например, сколько бы мы ни делали исследований, подтверждающих безопасность ГМО, переменить это настроение не удается. При том что не получено никаких достоверных научных данных об опасности производимой на территории России генно-модифицированной продукции. Повторю - научно достоверных».

В продаже наноеда уже есть, а вот способа распознать ее на прилавке нет, поскольку никакой сертификации в этой области еще не существует. На сегодняшний день ученые не исключают, что нанопродукты таят в себе потенциальный вред. Действительно, если они легко проникают в живую клетку, то одному Создателю известно, что они там могут натворить. «Мы должны быть уверены в безопасности. Ведь наночастицы меняют свойства обычного химического соединения. Теоретически они могут быть более токсичными, опасными, - рассуждает Виктор Тутельян. - К вопросу широкого применения нанотехнологий нужно подходить взвешенно: с одной стороны, не останавливать прогресс, а с другой, гарантировать безопасность потребителям». Уже известен первый в современной практике случай массовой интоксикации наночастицами, произошедший в Германии в 2006 году. Правда, связан он был не с наноедой, а с бытовой химией. По меньшей мере 70 человек получили отравление, шестеро были госпитализированы из-за использования в быту спрея для чистки сантехники, в состав которого входили наночастицы силиката. Однако и в пище эти крошечные частицы могут неправильно сгруппироваться, образовать соединения, которые окажут вредное действие на организм. В общем, набедокурить, как шаловливые дети в квартире в отсутствие взрослых.

Сейчас, по словам Виктора Тутельяна, в России по поводу наноеды только формируется законодательная, методическая и административная база - объединенными усилиями Роспотребнадзора, Российской академии медицинских наук, Минобрнауки, Минздравсоцразвития, РОСНАНО и других организаций. Задача - выстроить систему контроля, которая гарантирует поступление на прилавки как минимум безвредных и как максимум очень полезных нанопродуктов. И уж тогда мы смело наноедимся...

Ардуино – одна из популярнейших систем упрощенного проектирования материнских плат для инженеров. Такому статусу она обязана своей простоте, относительно программной и аппаратной составляющей, ведь что первое, что второе – уже предоставляется пользователю на блюдечке, а ему остается лишь скомбинировать их по своему желанию. Получается такой конструктор, с целым рядом микроконтроллеров, под различные ситуации, что также увеличивает вариативность его применения.

Давайте же разберёмся в одной из основ создания проектов, а именно, как подключать на Ардуино нано питание и с какими нюансами вы столкнетесь по ходу этого процесса.

Как уже упоминалось, система крайне вариативна, и это в ней заложено самими создателями. А соответственно, она должна быть готова к разным ситуациям и вариантам эксплуатации, чтобы «неловкий» пользователь не сломал что-то ненароком. Или, что происходит чаще, ему не приходилось самостоятельно проектировать материнскую плату под нюансы каждой системы.

Отклоняясь от темы, упомянем, что последнее всё же приходится делать, и, создавая полностью авторские разработки, вам придется докупать резисторы, транзисторы и прочую утварь, но в большинстве случаев – такой подход архаичен и в нем нет необходимости.

А всё дело в том, что на Ардуино питание выстроено специальным образом, позволяющим работать с различными источниками питания, а соответственно, и с некоторой областью характеристик тока, вместо четких значений у аналогов системы. Именно этим питание Аrduino nano и подкупает большинство новичков, а вот более продвинутым пользователям такое решение кажется спорным и может вызывать в их сообществе множество дискуссий.

Почему так происходит, вы поймете сами, как только наработаете определённый опыт в проектировании систем и начнете делать более серьезные вещи, но к тому моменту, скорее всего, надобность в использовании Ардуино у вас и вовсе отпадет.

Если говорить более конкретно, то питание на Ардуино может подключаться через три различных источника:

1. Mini В USB, когда вы тестируете проект на ПК. Это крайне важный и удобный момент, ведь нет необходимости, при программировании и тестировании вашего продукта, подводить ток дополнительно, что экономит силы. А наличие систем, позволяющих через такой источник регулировать характеристики тока, упрощает некоторые задачи.
2. Непосредственно через нерегулируемые источники в 6-20 вольт. Это происходит через 30 пин, и подобно выходу на цифровой сигнал, данный вход воспринимает весь диапазон. Удобно в некоторых случаях, подробнее о которых вы можете узнать, когда начнете разбирать проекты на системе.
3. Через регулируемые источники в 5 вольт. Это стандартный и часто используемый способ подавать питание на Аrduino uno. В нем есть небольшой недостаток, заключающийся в том, что вам потребуется как-то преобразовать входное напряжение к 5 вольтам, но решений данной задачи уже множество, и все их вы можете найти в открытом доступе на нашем сайте. Данный вход находится на 27 пине.

У нано лишь три входа, описанных выше, и это стоит учитывать при проектировании систем. Также учтите, что если одновременно подключиться к каждому, то плата на программном уровне выберет в качестве источника питания тот, у которого выше всего напряжение, а остальные заблокирует.

Удобство такого решения и объяснять не стоит. Внешние источники питания дополнительно стабилизируются при помощи LM1117IMPX-5.0 с 5В напряжения, а при подключении к компьютеру система начинает использовать диод Шоттки, чтобы регулировать поступающий ток (см. схему выше).

Характеристики питания для Ардуино

Итак, мы оговорили все способы, как подключить питание на Аrduino, и затронули характеристики последнего, которые необходимы, чтобы плата не сгорела и могла исправно выполнять поставленные задачи. Заранее стоит оговориться, что последнее, в принципе, маловероятно, так как, несмотря на то, что питание Ардуино от Ардуино может иметь различные характеристики, микроконтроллер всё же более строго относится к нему, чем это сделала бы какая-то «болванка», которой вы бы захотели его заменить.

Мы уже говорили, что у ограничений есть свои недостатки и достоинства, поэтому здесь вам придется самостоятельно решать, является ли такой подход удобным для вашего проекта или нет.

В любом случае, подключенное питание лучше регулировать под заданные характеристики по возможности, поэтому в документации некоторых проектов указывают, как правильно выстроить электросхему, чтобы конечный ток поступал в строго ограниченных количествах и регулировался в плане напряжения.

Последнее уже было упомянуто, и то, каким оно должно быть, мы уяснили, но как же сила тока? Ведь это не менее важный нюанс, который стоит заранее учитывать при создании сложных систем, особенно с большим количеством модулей. А последнего добра, в некоторых случаях, может быть действительно много.

Из-за этого и тяжело точно сказать, какое питание на Аrduino mini pro лучше подключать, по силе тока. Дело в том, что каждая мелочь, которую вы используете в проекте, потребляет определённое ограниченное количество электричества, зачастую указываемого в мА, поэтому здесь все расчеты исключительно индивидуальны и зависят от конкретного случая.

Новичкам об этом задумываться не приходится, ведь необходимое питание для Ардуино в мельчайших подробностях расписывается в гайдах, и ошибиться там крайне тяжело. Это необходимо затем, чтобы новый пользователь смог привыкнуть ко всем нюансам проектирования и архитектуры систем.

Ведь если у esp8266 питание от батарейки, то необходимо ещё проследить, чтобы не было его излишков. Если же вы собираетесь подключать питание esp8266 к индивидуальному проекту, аналогов которого в сети не нашли, то тут всё также не очень тяжело. Дело в том, что характеристики каждого модуля и каждой платы в подробностях расписываются в многочисленных мануалах, вам же достаточно будет воспользоваться несколькими законами электротехники и правильно спроектировать платформу, чтобы каждый элемент получал необходимые ему ресурсы.

Подключение питания

Подключать всё это можно непосредственно к пинам или, в случае тестирования системы, просто воспользоваться usb-портом. Система сама рассчитает, сколько ей необходимо, и внутренними силами преобразует входное напряжение к подходящим значениям.

Если же вы пользуетесь нерегулируемым и регулируемым источником, то достаточно припаять соответствующий провод к пину, и электричество спокойно потечет по плате.

Наноеда: прекрасная или опасная?

Подскочило давление? Тогда вам срочно надо скушать вон тот стейк зеленого цвета – он снизит вам давление. Скажете, фантастика? Вовсе нет – применение в производстве пищи нанотехнологий позволит получать еду не только вкусную и полезную, но и улучшающую состояние организма, уверяют ученые. У потребителей перспективы перехода на наноеду вызывают, скорее, тревогу. Что за «зверь» идет на смену генномодифицированным продуктам и скоро ли он появится на российском столе?

Знаете ли вы, что за малопонятным словом наноеда (nanofood) стоит вполне конкретный рынок объемом в семь миллиардов долларов? И обозначаются этим словом вовсе не порции еды микроскопических размеров, хотя приставка нано– (от греч. nános – карлик) и означает десять к минус девятой степени, или одну миллиардную. К примеру, размер вируса составляет примерно 100 нанометров.

Мясо зеленеет, булочки блестят

Наноеда, или нанопища – это любые продукты питания, для производства которых использовались нанотехнологии, то есть технологии, основанные на манипуляции отдельными атомами и молекулами для построения сложных структур.

Во многих странах нанотехнология, или, как ее еще называют, «наука маленького», является одним из приоритетов инновационной политики. По данным US NanoBusiness Alliance, к 2008 году объем мирового рынка нанотехнологий достигнет 700 млрд долларов, а к 2015 году – 1 трлн. Наибольшая доля инвестиций принадлежит США, Японии, странам Западной Европы. Остальные инвестиции примерно поровну распределены между Китаем, Россией, Южной Кореей, Канадой и Австралией. Область применения нанотехнологий чрезвычайно широка – от производства военной и космической техники до медицины и генной инженерии.

К наноеде относится и пища, у которой с применением нанотехнологий изготовлена лишь упаковка, ведь трудно же отрицать, что для ряда продуктов качество упаковки имеет первостепенное значение. Впрочем, замыслы ученых относительно применения этих технологий в производстве пищи носят куда более масштабный и амбициозный характер. Они надеются, что их применение в фермерских хозяйствах (при выращивании зерна, овощей, растений и животных) и на пищевых производствах (при переработке и упаковке) приведет к рождению совершенно нового класса продуктов, которые со временем вытеснят с рынка генномодифицированную еду. К примеру, подобное мнение высказывается экспертами международной исследовательской организации ЕТС Group. Уже через пару десятков лет не только горожане будут есть продукты нового типа, но и в сельском хозяйстве станут использоваться удобрения и семена с нанодобавлениями, говорится в докладе, подготовленном для Королевского научного общества Великобритании (Royal Society).

Согласно докладу «Нанотехнологии в сельском хозяйстве и пище», подготовленном британским Институтом нанотехнологий (Institute of Nanotechnology), нанопродукты могут содержать видоизмененные молекулы, придающие еде необычные свойства: например, пища может быть непривычного цвета или даже… светиться в темноте. На потребительском рынке уже несколько лет ходят слухи, что первые образцы «наномяса»… зеленого цвета. Но это, скорее, частности, игра ученых умов. Основные же надежды прежде всего связаны с улучшением питательных свойств, вкуса и полезности продуктов, а также cо снижением производственных издержек.

Крупные пищевые корпорации активно приветствуют нанодостижения. Их привлекает гипотетическая возможности производить стейки и сандвичи, способные не портиться по пять-семь лет, и фрукты, покрытые защитной нанопленкой, отталкивающей грязь. Такая пленка невидима, неощутима на вкус; она разлагается в желудке без всякого вреда для него и выводится естественным путем. Это, кстати, о роли упаковки.

Верю – не верю!

Ученые – оптимисты, такие, как профессор Университета Аархуса (University of Aarhus, Дания) Нильс Кристиан Нильсен, уверены, что нанотехнологии сотрут грани между научными дисциплинами; так, при помощи наноцепочек, «прикрепленных» к еде, можно будет улучшать состояние тканей организма и устраивать профилактику внутренним органам. Однако не все ученые настроены столь радужно: недавние наблюдения доктора Александры Портер из Кембриджского университета (Cambridge University) за проникновением и перемещением внутри человеческих клеток наноматериалов показали, что их взаимодействие с внутриклеточными белками, органеллами и особенно ДНК «заметно увеличивает ядовитый потенциал наноматериалов».

Неудивительно, что потенциальные потребители изрядно обеспокоены: опрос, проведенный германским Федеральным институтом по оценке рисков (Bundesinstitut für Risikobewertung,BfR) по поручению властей Евросоюза, показал, что большинству потребителей наноеда представляется такой же сомнительной и опасной, как трансгенная продукция. При этом респонденты вовсе не против применения нанотехнологий в других, непищевых, сферах. Большинство противников применения нанотехнологий в пищевом производстве опираются, скорее, на эмоции, чем на факты, констатирует президент BfR Андреас Хенсель.

Однако опрос выявил и другую тенденцию: что касается информации о нанотехнологиях, то подавляющее число граждан гораздо больше доверяют обществам по защите прав потребителей, нежели обещаниям представителей бизнеса и заверениям политиков.

И неудивительно. По данным Международного научного центра Вудро Вильсона (Woodrow Wilson International Center for Scholars, США), в настоящее время на рынке представлено более 500 потребительских товаров, содержащих наноматериалы. Их производители идентифицированы. Проблема в том, что производители не обязаны раскрывать факт присутствия наночастиц, и поэтому покупатели не могут сделать полностью осознанный выбор. А это говорит о том, что в сфере регулирования данного вопроса существует правовой вакуум, причем не в пользу потребителей. Опрос, проведенный в 2007 году 15 правительствами, установил по меньшей мере 70 наноновинок, имеющих отношение к еде.

По оценке консалтинговой фирмы Helmut Kaizer Consultancy, к 2010 году рынок нанотехнологий в области производства продуктов питания может достичь 20,4 млдр долларов! Почему так много? Потому что уже сейчас все ведущие компании по производству еды и напитков инвестируют бешеные деньги в исследования в этой сфере. Их представители в СМИ и на форумах заявляли, что нанопродуктам принадлежит будущее. Один из главных аргументов – польза для здоровья: с помощью нанотехнологий можно, с одной стороны, увеличивать содержание витаминов в еде, а с другой – уменьшать содержание вредных веществ. Кроме того, снижение издержек при производстве питания очень важно для развивающихся стран.
Однако и потребители, и ученые, и бизнесмены, занятые в «съедобном» бизнесе, сходятся в одном: прежде чем приступать к массовому выпуску нанопродуктов, необходимо провести множество глубинных исследований. И, судя по количеству грантов и объему инвестиций, такие средства у корпораций в разных странах имеются.

В России, как и в остальном мире, все также вдруг заговорили о «нанореволюции», причем развитие нанотехнологий стало модой даже не столько научной, сколько политической. Президент выдвинул инициативу «Стратегия развития наноиндустрии», и для ее реализации создана государственная Российская корпорация нанотехнологий («Роснанотех»), Совет по нанотехнологиям при правительстве, отделение в Академии наук. На развитие наноиндустрии из бюджета выделено 130 миллиардов рублей, а до 2015 года планируется выделить около 200 млрд рублей.

Уже есть примеры применения нанотехнологий, правда в областях, далеких от продовольствия (так, на Уральском заводе гражданской авиации лопасти вертолетов покрываются нанометаллом, что в пять раз увеличивает срок их эксплуатации). Тем не менее первый вице-премьер Сергей Иванов в своем интервью РИА «Новости» (декабрь 2007 года) отметил, что пока продукция с приставкой «нано» на российском рынке – лишь рекламный трюк и не прошла никакого лицензирования. Хотя в продаже уже появились антикоррозийный «наноцинк» и косметический «нанокрем».

Нанопродукты – вред или благо?

Точка зрения: Александр Баранов, президент Общенациональной ассоциации генетической безопасности (ОАГБ):

По меткому выражению одного уважаемого академика, имеющего прямое отношение к этой технологии, словечко « нано» цепляется к чему ни попадя. Это то же самое, что сорное слово «блин». На днях слышал информацию, что придумали наногвозди. Может быть, они и будут забиваться сами, но как их хранить? Как глубоко они будут проникать в разные материалы и как их оттуда тянуть гвоздодером?

Отношение нашей Ассоциации к этим новшествам – сугубо сдержанное. Мы считаем, что принцип предосторожности (принцип №15 «Декларации Рио-де-Жанейро по окружающей среде и развитию» 1992 года) должен Россией выполняться неукоснительно согласно взятым на себя обязательствам. Может быть, « нано» – это действительно здорово для применения в материаловедении, приборостроении и тому подобных областях, но в сфере медицины, фармакологии и продовольствия – вызывает большие опасения. Ученые из разных стран выказывают глубокую озабоченность по поводу ее использования применительно к живой материи, а медики ясно заявляют, что применение наномедикаментов может вызвать массу побочных, непредсказуемых последствий. Некоторые люди уже говорят, что эта технология будет похлеще трансгенов. Поэтому прежде чем ее внедрять, необходимо не семь, а тысячу раз перепроверить все это на биологическую безопасность.

Здравомыслящие люди прекрасно понимают, что в основном вся эта шумиха вокруг нано является громкой PR-компанией определенной группы ученых, направленной на получение финансовой поддержки у государства, как это было сделано в свое время с раздуванием угрозы по поводу «птичьего гриппа». О каком реальном «управлении атомами», как заявил министр Фурсенко, может идти речь? Пока его нет и в ближайшее время не предвидится. Просто желаемое выдается за действительность.

В истории человечества всякая новая технология всегда оценивается в первую очередь с военной точки зрения. Стремление к военизации в области тонких молекулярных технологий – не исключение. С одной стороны, возможная новая гонка «нановооружений» может благотворно повлиять на развитие в нашей стране науки в целом, а с другой стороны, появление «тишайшего нанооружия» чревато большими опасностями, поскольку реальный контроль над ним практически невозможно осуществлять. Надо помнить: мы не боги, но, похоже, некоторые из нас возомнили себя ими – и совершенно безосновательно.