Удивительный наномир

Что такое наномир?

Из школьного курса физики мы помним, что приставка «нано» обозначает 10 в минус девятой степени, или одну миллиардную часть числа. В нанотехнологнях используются материалы на молекулярном и атомарном уровне, размеры которых меньше 100 нанометров, то есть столь малые, что увидеть их можно только через мощнейшие микроскопы.

Этот «минимализм» позволяет делать поистине уникальные изобретения. Кроме того, в созданных искусственно наноструктурах изменяются некоторые физические свойства вещества, что позволяет изготовлять новые материалы с неожиданными параметрами.

Самым важным открытием в этой области считаются нанотрубки, обнаруженные совершенно случайно. В 1991 году японский физик Иджима занимался изучением свойств графита при воздействии на него электрической дуги. Осадок, полученный в результате, показался ему необычным. Когда осадок рассмотрели в мощный микроскоп, обнаружилось, что он состоит из микроскопических нитей и волокон, причем их диаметр не превышает нескольких нанометров. Эти волокна ученые назвали нанотруб-ками и занялись их исследованием и изготовлением различными способами. На изучение нано-технологий стали выделяться огромные средства, и новые открытия показали, что это не напрасная трата денег.

Оказалось, что свойства у на-нотрубок весьма неожиданны. При столь малых размерах они обладают огромным запасом прочности и упругости. Кроме этого, нанотрубки способны выдерживать действия высоких и низких температур, сырость и влажность. Если соединить несколько нанотрубок, то получится совершенно уникальный материал, которого ранее просто не существовало. Листы, образованные из многослойных нанотрубок, отличаются очень большой гибкостью и прочностью, какие недостижимы для обычных материалов. Правда, до недавних пор удавалось получать лишь крошечные листы соединенных между собой нанотрубок.

Но недавно группа ученых из США и Англии создала установку, способную воспроизводить за минуту ленту из нанотрубок шириной около 7 см и длиной 14 м. Создатели говорят, что эта лента прочнее стали и пластмасс, при этом прозрачная и гибкая, а при нагревании испускает свет. Кроме того, под солнечными лучами она аккумулирует энергию. При всех своих уникальных свойствах материал отличается сверх легкостью. Естественно, что подобный материал незаменим в любой отрасли хозяйства.

Запах по телефону.

Исследователи давно уже начали работать над созданием практически невидимой «начинки» для телевизоров или мобильных телефонов на основе нанотрубок. Само собой, это существенно изменяет внешний вид техники, а кроме того, и ее внутренние свойства — значительно уменьшается вес и объем, и в то же время изделие становится более мощным и долговечным.

Естественно, что нанотрубки заинтересовали и создателей компьютеров. Все чаще говорят, что вскоре произойдет полная революция в программном обеспечении — появятся новые супермощные компьютеры нового поколения на основе нанотехнологий. Ученые утверждают, что использование нанотехнологий — прямой путь для создания компьютеров с искусственным интеллектом, не уступающим человеческому.

Также специалисты обещают, что вскоре благодаря нанотех-нологиям появятся уникальные новинки для мобильной’связи. Дэвид Бишоп, вице-президент одной из американских компаний, занимающейся нанотехно-логиями, недавно заявил: Мы создадим набор технологий, которые позволят мобильным телефонам распознавать запахи, звуки и визуальные образы так же, как и человек. Это поможет людям полноценно общаться, находясь друг от друга даже на расстоянии 3 тысяч миль. Мы хотим достичь качества передачи звука, создающего иллюзию полного присутствия собеседника рядом с говорящим». При этом телефоны, созданные с помощью нанотехнологий, будут очень малы и легки.

Чудо-лекарство.

Уже существуют лекарства на основе нанотрубок. Их уникальность состоит в том, что они доставляются непосредственно в больную клетку. Некоторые врачи смело заверяют, что вскоре можно будет вылечить страшные и смертельные болезни. Например, исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сант-Луисе разработали метод, который с помощью нанотехнологий позволяет обнаруживать злокачественные опухоли на очень ранних стадиях.

А буквально на днях появилось сообщение о том, что в Техасе сделан смелый опыт, в котором удалось нарастить живые клетки на нанотрубки. Это значительный прорыв в науке, который вскоре может привести к созданию биороботов и мыслящих машин…

Вечная ткань.

Нанотехнологие могут широко применяться в привычном нам быту. Интересна такая новинка -ткани, изготовленные с их помощью. Они не мнутся и не пачкаются благодаря своим уникальным свойствам и практически не подвергаются износу.

Кроме того, наночастицы уже используются для создания чистящих средств, в том числе зубных паст. Из-за своих микроскопических размеров они проникают в самые недоступные места и избавляют от ранее невыводимых пятен. Также наночастицы успешно очищают воду, воздух, некоторые продукты питания.

Машины, окрашенные с помощью краски, содержащей наночастицы, практически не царапаются и обладают гораздо большей прочностью. После небольшого удара краска сама восстанавливается, а микротрещины затягиваются. А сейчас ведутся работы по созданию такого автомобильного покрытия на основе наночастиц, которое сможет и после значительной аварии принять прежнюю форму.

Есть и еще одна приятная для автомобилистов новинка, — уникальный стеклоочиститель на основе наночастиц кремния. Если им обрызгать машину, то стекло очень долго будет оставаться чистым. На нем образуется сверхтонкий скользкий слой, за который любая грязь просто не может «зацепиться». Естественно, что не только машины можно обработать этим составом, но и любые стеклянные поверхности, вплоть до огромных небоскребов, которые после этого будут практически вечно сверкать чистотой.

Естественно, что это далеко не полный перечень всех новшеств, которые появились в нашем мире благодаря нанотехнологиям. Но наука эта совсем новая и так быстро развивающаяся, что, возможно, в ближайшие дни или месяцы мы услышим о глобальном прорыве в мире науки, сделанном благодаря крошечным нано-частицам…

Другие статьи:
Интернет журнал НЛО МИР

Всего комментариев: 0

Оставить комментарий

*

code

Редакция рекомендует

close
x