В электронике наиболее перспективным нанотехнологичес-ким продуктом общего назначения (практически готовым к внедрению в массовое производство) являются, по-видимому, так называемые туннельно-магнитные резисторы, представляющие, по существу, простую комбинацию из двух ферромагнитных слоев, разделенных слоем изолятора (барьером) толщиной около нанометра.
При подаче напряжения на внешние слои часть электронов из этих слоев начинает «проскакивать» через изолирующий слой благодаря квантовому туннельному эффекту. Характерной особенностью новых устройств является то, что величина возникающего туннельного электрического тока может достаточно эффективно регулироваться напряженностью прилагаемого внешнего магнитного поля.В связи со сказанным следует отметить, что изолирующие слои новых устройств получают стандартными техническими приемами микроэлектроники, а туннельный эффект экспериментально и теоретически изучается физиками уже десятки лет, задолго до первого упоминания о НТ.
Инновация в данном случае связана с тем, что технологи научились анализировать, контролировать и изготовлять слоистые системы из ферромагнетиков нанометрового размера, и одновременно измерять с очень высокой точностью характеристики электронных транспортных потоков (магнитное туннельное сопротивление) в зависимости от приложенного магнитного поля и условий среды. Комбинация этих достижений и позволяет создать устройства нового типа, имеющие огромные перспективы коммерческого использования в различных областях информационных технологий, в датчиках новых типов и т. п.
Этот пример наглядно показывает, что развитие и внедрение НТ может и должно сегодня базироваться, скорее, не на фантастических открытиях, а на существенном усовершенствовании и комбинировании методик и технологий, некоторые из которых известны уже десятилетия.
В будущем можно ожидать развития абсолютно новых методических и технических подходов в области так называемой наносистемной техники (наноэлектромеханические устройства, НЭМС), которые могут иметь важное промышленное значение. По-видимому, решающую роль при этом будут играть методики типа снизу - вверх, поскольку они допускают массовое производство многих ключевых компонентов (например, фуллеренов, полимеров, супрамолекулярных структур и т. п.), которые можно будет комбинировать с другими компонентами, создавая единые и сложные структуры. Интересно отметить, что «объединение» этих наноустройств с макроскопическим окружением, возможно, будет осуществляться с использованием противоположного подхода (то есть типа сверху - вниз). Решающим моментом в организации промышленного производства наноструктур и наноматериалов может оказаться именно обнаружение оптимальной стратегии синтеза за счет удачного комбинирования технологических процессов типа сверху - вниз и снизу - вверх.
Выводы: Нанотехнологические производства сегодня, по существу, основаны на свойствах наноматериалов и технологических подходах, известных уже десятилетиями. Инновационный аспект сейчас заключается в целенаправленной разработке стандартных методов с целью получения новых эксплуатационных характеристик, причем решающую роль в этом играют новые комбинации методов и материалов (например, сочетание мнкроэлектронных и биохимических технологий). В будущем могут возникнуть и новые методы промышленного производства, особенно связанные с синтезом супрамолекулярных материалов и объектов. В области производства нанокомпонентов стоит отметить важную роль комбинирования стратегий, то есть поиска соответствий между технологиями и их разумным «перемешиванием» или сочетанием.