О нанотехнологии

Нанотехнология (от греч. nanos – карлик) – это область прикладной науки и техники, имеющая дело с размерами менее 100 нанометров (один нанометр – миллионная часть миллиметра)

Современная наука позволила не только видеть атомы и молекулы вещества, но и управлять ими, то есть путем манипуляций вести атомно-молекулярное строительство и конструирование материалов с заданными параметрами, решать вопросы миниатюризации изделий, в различных областях науки и техники. Уже сейчас проводимые исследования дают практические результаты.

.

Перспективы развития нанотехнологий имеют потенциал, чтобы изменить мировую энергетическую систему, осуществить переворот в экономике, политике и вооруженных силах всех государств. Инвестиции в сферу разработки нанотехнологий в последние годы заметно растут. Мировыми лидерами в этой области стали Япония и США.

В России федеральной программой на развитие инфраструктуры наноиндустрии на 2008 – 2010 годы предусмотрено выделение около 30 миллиардов рублей, что в три раза меньше, чем в Японии и США. Нанотехнологии сейчас находятся в начальной стадии развития, поскольку основные открытия, предсказываемые в этой области, пока не сделаны, должной промышленной и инструментальной базы нет, а на исследования могут потребоваться годы.

Одним из важнейших вопросов, стоящих перед нанотехнологией, это – как заставить молекулы самогруппироваться, чтобы в итоге получить новые материалы или устройства.

Современная тенденция к миниатюризации показала, что вещество может иметь совершенно новые свойства. Тщательно очищенные, наночастицы могут самовыстраиваться в определенные структуры. Такая структура содержит строго упорядочные наночастицы и зачастую проявляет необычные свойства.

От зарождающейся нанотехнологии можно ожидать:

• эффективность сбора солнечной энергии, даже света в пасмурную погоду, вырастает настолько, что про нефть и уголь можно будет напрочь забыть;
• в медицине микророботы, двигаясь внутри сосудов, смогут очищать их от бляшек, адресно доставлять лекарства, лечить и восстанавливать клетки, решить многие вопросы диагностики и лечения рака, туберкулеза, диабета и других болезней;
• продукция всех производств достигнет супермикроскопических размеров. Миниатиризируются и средства их производства. Уродливые серые здания заводов уйдут в прошлое, уступив место малообъемному производству нанопродукции.

Нанотехнологии – это новое мировоззрение, с новым уровнем жизни человека. Мы не будем лучше или хуже, просто мы станем другими. Как это со временем было уже не раз.

• Скачок в развитии науки и техники всегда отражался на жизни общества, но поскольку человек в известной степени консервативен, наш мир изменяется не так быстро. На освоение и внедрение новых технологий в авиации, электронике и других областях науки и техники уходят годы и десятилетия.

Путь человечества к совершенству во всех его начинаниях неизбежен и бесконечен.

Нанотехнологии – это ближайшая перспектива человечества.

Ю.М. Ольхин

http://viperson.ru/wind.php?…

Капля дёгтя

Что такое нанотехнологии?

В последнее время мы часто читаем и слышим это слово в средствах массовой информации. Также появилось много рекламы, предлагающей купить что-нибудь с приставкой «нано…».

А что это такое?

Мы хорошо знаем, что сантиметр – сотая доля метра, миллиметр – тысячная. А нано- просто обозначает миллиардную долю чего-либо. Нанометр – миллиардная часть метра

• Технология (от греч. Technё – искусство, мастерство, умение и …логия) – совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материала или полуфабриката, осуществляемых в процессе производства продукции. Задача технологии как науки – выявление физических, химических, механических и других закономерностей с целью определения и использования на практике наиболее эффективных и экономичных производственных процессов. Это определение из словаря тоже понятно.

А что означают эти два слова вместе?

• Я – физик. Моя специальность – физика твёрдого тела. Если ещё точнее – ядерная физика твёрдого тела. Почти 40 лет назад заведующий кафедрой физики твёрдого тела Казанского университета профессор Башкиров на первой лекции по специальности сказал нам, третьекурсникам, постучав по столу: «Твёрдое тело – это не то, что ощущается твёрдым, а то, что имеет упорядоченную структуру».

Что такое кристаллическая решётка или структура химической молекулы, учили многие. От взаимного расположения и относительного количества атомов зависят не только свойства, но и само полученное в результате вещество. Все знают, что одни и те же атомы углерода в одной структуре образуют графит, а в другой – алмаз. Всего из трёх атомов – углерода, кислорода и водорода с небольшими добавками строятся все органические вещества, бактерии и вирусы, да и мы сами.

• Так вот, эти атомы имеют размер как раз примерно в одну миллиардную долю метра!

Состав физических и химических веществ учёные научились определять довольно быстро. Сложнее было изучать взаимное расположение атомов. При различных технологических процессах или природных условиях образовывались вещества с различными свойствами. И эта задача различными физическими методами была к концу прошлого века в основном решена. Сейчас мы можем определить, куда в структуре при различных технологиях попадают дополнительные атомы, от которых зависят свойства вещества. Но их распределение в массе кристалла хаотическое, по-научному – статистическое.

И этого для современной техники уже мало.

• Появившиеся нанотехнологии дают возможность собирать под контролем физических методов наблюдения кристаллы нужных свойств из отдельных атомов, как из деталей конструктора. То есть видеть и перемещать отдельные атомы размером в одну миллиардную долю метра. Отсюда и название – нанотехнологии.

Какие вещества, с какими свойствами получаются и где они применяются – тема отдельной статьи.

А теперь вернёмся к рекламе товаров с приставкой «нано».

Я уже писал в статье о ксеноновых фарах, что, созданные для безопасности, они стали ещё и модными. В результате появились дешёвые подделки из обычных ламп накаливания с голубым покрытием, не имеющие никакого отношения к настоящим ксеноновым фарам.

А здесь ситуация ещё хуже!

• Находящуюся у всех на слуху и не всем понятную приставку куда только не стали приставлять. Что такое, например, клей «Нанолюкс»? Это просто абсурд! Применительно к клею. Одна миллиардная часть люкса? В оптике существует единица с таким названием – люкс – показывающая количество света. Но одна её миллиардная – полная темнота!

И, пользуясь темнотой народа, на рынок выброшены тысячи товаров с такой приставкой. Посмотрите сами в поисковиках.

И, самое главное, никто никого не обманывает! Весь мир вокруг нас и мы сами состоим из молекул и атомов, то есть наночастиц. И любой предмет или вещество можно снабдить такой приставкой.

Но, нанотехнологии – это только поштучная сборка веществ из отдельных атомов.

Не покупайтесь на красивую рекламу.

Валерий Яковлев

http://shkolazhizni.ru/…ve/0/n-7558/