Номер 4, страница 55, часть 1 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 2. Строение вещества. Параграф 13. Нанотехнологии и их применение - номер 4, страница 55.

Условие.

4. Предположите, какие проблемы могут возникнуть в связи с использованием нанотехнологий в нашей жизни.

Решение.

Использование нанотехнологий, несмотря на их огромный потенциал, сопряжено с рядом серьезных проблем и потенциальных рисков, которые требуют тщательного изучения и регулирования. Эти проблемы можно разделить на несколько ключевых категорий.

Экологические риски

Наночастицы являются новым видом загрязнителей. Благодаря своим микроскопическим размерам они могут легко проникать через биологические барьеры и быстро распространяться в окружающей среде – воде, почве и воздухе. Долгосрочное воздействие наноматериалов на экосистемы изучено недостаточно. Существует риск их накопления в пищевых цепях (биоаккумуляция) и токсического воздействия на живые организмы, от микроорганизмов до животных, что может привести к нарушению экологического баланса. Например, наночастицы серебра, широко используемые как антибактериальные агенты, могут нанести вред полезным почвенным и водным бактериям.

Риски для здоровья человека

Наноматериалы способны проникать в организм человека при вдыхании, с пищей или через кожный покров. Их способность преодолевать клеточные мембраны позволяет им накапливаться в различных органах, таких как легкие, печень, мозг. Отдаленные последствия такого воздействия на здоровье до конца не ясны, но существуют серьезные опасения относительно возможности развития воспалительных процессов, окислительного стресса, повреждения ДНК и, как следствие, хронических заболеваний. Токсичность многих наночастиц еще не определена и сильно зависит от их размера, формы и химического состава. К примеру, некоторые виды углеродных нанотрубок по своей структуре напоминают волокна асбеста, что вызывает обеспокоенность по поводу их потенциальной канцерогенности.

Социально-экономические проблемы

Широкое внедрение нанотехнологий может усугубить социально-экономическое неравенство. Может возникнуть так называемый "нано-разрыв" (nanodivide) – пропасть между странами и социальными группами, имеющими доступ к этим технологиям, и теми, у кого его нет. Кроме того, развитие нанотехнологий может сделать некоторые традиционные отрасли и профессии невостребованными, что приведет к структурной безработице. Высокая стоимость исследований и внедрения также создает барьеры для малого бизнеса и развивающихся стран. Недоверие потребителей из-за отсутствия прозрачной информации и маркировки продуктов, содержащих нанокомпоненты, также является серьезным препятствием.

Этические и правовые вопросы

На данный момент отсутствует адекватная и специфическая законодательная база, которая бы регулировала производство, использование и утилизацию наноматериалов. Это создает правовую неопределенность и проблемы с определением ответственности в случае причинения вреда здоровью людей или окружающей среде. Развитие наноустройств для слежения и сбора информации поднимает острые вопросы о неприкосновенности частной жизни. Применение нанотехнологий для "улучшения" человека (human enhancement) в медицине или военной сфере порождает глубокие этические дилеммы о границах человеческой природы.

Военное применение

Нанотехнологии открывают возможности для создания новых, более эффективных и разрушительных видов вооружений: миниатюрных роботов для шпионажа и диверсий, более мощных взрывчатых веществ, новых систем доставки оружия. Это может спровоцировать новый, трудно контролируемый виток гонки вооружений между ведущими мировыми державами. Применение автономных боевых нанороботов ставит сложные этические вопросы о контроле над оружием и ответственности за его боевое применение.

Ответ: Основные проблемы, которые могут возникнуть в связи с использованием нанотехнологий, включают:
1. Экологические риски: загрязнение окружающей среды новыми, неизученными наноматериалами и их непредсказуемое влияние на экосистемы.
2. Риски для здоровья: потенциальная токсичность наночастиц, их способность накапливаться в организме и вызывать долгосрочные заболевания.
3. Социально-экономические последствия: усиление неравенства между странами ("нано-разрыв"), сокращение рабочих мест в традиционных отраслях.
4. Этические и правовые проблемы: отсутствие законодательного регулирования, угрозы для частной жизни и сложные этические дилеммы, связанные с "улучшением" человека.
5. Военные угрозы: создание новых видов вооружений и риск новой гонки вооружений.