Высокие технологии и их разновидности.

Высокими технологиями принято называть наиболее новые и прогресс-сивные технологии современности, которые являются важнейшим звеном научно-технической революции (НТР) на современном этапе.

К высоким технологиям обычно относят самые наукоёмкие отрасли промышленности: микроэлектроника, вычислительная техника, робототехника, самолётостроение, космическая техника, атомная энергетика, микробиологи-ческая промышленность.

К современным видам высоких технологий можно также отнести такие отрасли науки и техники, которые начали своё развитие с древнейших времён, но сегодня обрели новое дыхание. К ним можно отнести, прежде всего, гео- и биотехнологии

Геотехнология– это наиболее перс­пективное и принципиально отличное от традиционных направление техноло­гии горно-добывающей отрасли, реша­ющее задачи создания управляемого воздействия рабочих агентов на добыч­ное поле, извлечения полезных компо­нентов из руд непосредственно в не­драх Земли и выдачи продукта на по­верхность преимущественно через сква­жины. Первые способы геотехнологии возникли еще в VIII-VI вв.до н.э.

Геотехнология включает несколько разно­видностей:

1) подземное селективное растворение солей (каменной и калий­ной, бишофитов, природной соды и др.);

2) подземное выщелачивание (цветных и черных, благородных и редких металлов, фосфатов, боратов и др.);

3) подземная выплавка (серы, битума, озокерита, асфальта и др.);

4) гидродобыча через скважины (глин, песка, металлических руд, фосфори­тов, бокситов и др.);

5) подземная га­зогенерация и возгонка (углей, слан­цев, газогидратов, ртути, сурьмы и др.);

6) использование геотермальных ресурсов;

7) переработка гидросферы (включая стоки рудников, нефтепро­мыслов, обогатительных фабрик, промышленных предприятий).

Как альтернатива шахтно-карьерной технологии геотехнология позволяет не нарушать поверхности Земли и рез­ко снизить технологический массообмен веществ на планете, восстановить и улучшить естественное равновесие ок­ружающей среды, полностью освобо­дить человека от подземных работ, раз­рабатывать месторождения и отвалы с бедными рудами, расширить минераль­но-сырьевую и энергетическую базу об­щества, безотходно или малоотходно извлекать из недр полезные ископае­мые, снизить энерго- и металлоемкость добычи полезных ископаемых.

В геотехнологии разработан ряд технологи­ческих процессов для добычи свыше 30 наиболее ценных элементов. Главная идея геотехнологии – создать рациональ­ные обратимые геологические (физико-химические) процессы, реализуемые через ос­новной принцип – перевод макротел полезных ископаемых на микроуровень (дисперсные состояния, ионы, молеку­лы, атомы), обеспечивающий им по­движное состояние в форме раствора, расплава, пара, газа и гидросмеси.

В качестве инструмента воздействия на рудное тело используют механические (высоко­напорная вода, сжатый воздух, вибра­ция, ультразвук и др.), физические (нагретая вода, электрический ток, высокочастотные электромагнитные поля и др.), химические (кисло­ты, щелочи, органические окислители, катализаторы и др.) рабочие агенты.

Геотехнологии эффективно использует методы биотех­нологии. Бактериальное воздействие позволяет селективно извлекать из руд ценные компоненты (медь, уран, золо­то и др.), удалять вредные примеси (напр., мышьяк из руд черных и цвет­ных металлов), многократно ускорять выщелачивание (железа, цинка, никеля и др.).

Биотехнологии – это древнейшая отрасль технологии, использующая би­ологические формы материи и процес­сы в качестве средства воздействия на предметы природы с целью получения социально значимых продуктов.

Целе­направленное практическое применение человеком биотехнологии начато в IX-VIII тыс. лет до н.э. с использования методов селекции (искусственного отбора) для выведения более продуктивных пород домашних животных и культурных растений.

Термин биотехнологии впервые применил в 1919 г. венгерский ученый К. Эреки для обозначения работ, в которых про­дукты получают с помощью живых ор­ганизмов. С середины 70-х г. XX в. в связи с открытием методов перестройки и пе­реноса генов в микроорганизмы и клет­ки (генная инженерия) биотехнологию (в целом не­редко необоснованно) сводят к микро­биотехноло-гии.

В настоящее время ключе­вую роль в биотехнологии отводят микроорганиз­мам: бактериям, дрожжам, нитчатым грибам, простейшим, водорослям и др. Из 100 тыс. видов, известных в приро­де, используют несколько сотен видов микроорганизмов в ряде технологиче­ских функций: Новый этап в развитии биотехнологии связывают в первую оче­редь с культивированием в питатель­ных средах клеток растений и живо­тных в качестве продуцентов биологи­чески активных веществ. Сегодня создаются трансгенные расте­ния и животные (содержащие чужерод­ный ген во всех клетках), отличающи­еся высокой продуктивностью.