Неизвестные факты про Нанотехнологии
Микророботы, борющиеся с раком? Ударопрочные и энергопоглощающие бронежилеты? Невидимые отравители? Все это научная фантастика или реальность? Разные нелепые домыслы, касающиеся нанотехнологий, уже поутихли с начала 80-х годов прошлого века, когда рассказали общественности о самой концепции нанотехнологий. Однако то, что начиналось в виде простого разговора физиков на вечеринке, превратилось в массовое движение, что, по большей части, осталось незамеченным.
Нанотехнология относится к той части науки и инженерного искусства, которая занимается атомарным и молекулярным строением веществ (обычно это находится в диапазоне от 1 до 100 нм). Любые материалы или устройства, размеры которых попадают в данный диапазон, получают приставку нано-.
Что интересно, материалы, относящиеся к шкале нано-, вопреки популярному мнению, имеют реальный размер и значение. Это потому, что многие известные материалы, уменьшенные до пропорций нано-, приобретают дополнительные свойства.
Например, пластики могут проводить электричество, частицы золота могут становиться красными или зелеными, а твердые тела самопроизвольно могут становиться жидкостями при комнатной температуре. Поскольку не все вещества могут изменять свои свойства, такие наноизменения являются камнем преткновения в нанотехнологических исследованиях.
Вот еще несколько фактов, которые вы не знали о нанотехнологии:
Разве не можем мы хоть один день прожить так, чтобы не слышать ничего о бактериях и вирусах? Возможно, нет, но мы хотим слышать приятные новости. Наше использование термина "микроскопические" едва ли прекратится, и его применение при разговоре о нанотехнологиях, это просто еще один пример.
В 2004 году исследователи из Техасского университета в остине попытались использовать когда-то популярную бактерию E. coli для создания нанокристаллов-сверхпроводников, которые, возможно, могут в скором времени появиться в будущем в новом поколении компьютеров – оптических ПК.
Крошечные оптические компьютеры будущего могут использовать для обработки данных оптические сигналы вместо электронных, а нанокристаллы-сверхпроводники, созданные бактериями, будут выступать в роли светодиодов (LEDS), необходимых для управления оптическими сигналами.
Вирусы также можно получать в нанотехнологических лабораториях. В 2006 году ученые Массачусетского технологического института занялись проблемой получения маленьких бактериальных вирусов или бактериофагов (вирусы, которые могут заражать бактерии) для создания нанопроводов, которые можно применять в ионнолитиевых нанобатареях.
Приведенный ниже пример использования нанотехнологий является, возможно, одним из самых впечатляющих демонстраций потенциала нанотехнологии. При определенных условиях молекулы могут расти и в процессе этого способны приобретать различные конфигурации (в зависимости от их заряда и прочих природных свойств молекулярной химии).
Этот простой процесс позволяет поверить в то, что самособирающиеся микрокомпьютеры – это уже не научная фантастика.
Примеры сложных самообразований довольно распространены. Группа шведских исследователей буквально вырастила нанопровода, построив сложное нанодерево, которое они планируют оснастить солнечными “листьями" и получить своеобразную солнечную нанобатарею.
Кроме упрощения изготовления, реальным преимуществом "растущих" наноматериалов является то, что они сохраняют однородность и не поддаются влиянию неоднородностей, которые могут возникнуть при нормальном процессе изготовления.
Потенциальным камнем преткновения может стать беспокойство тех, кто боится, что процесс самосборки может стать неконтролируемым, что приведет человечество к тому, как это показано в трилогии "Терминатор".
Сложные микрокомпьютеры, построенные с использованием нанотехнологий, могут стать нашим будущим, однако более простые наноматериалы "первого поколения" буквально окружают нас, и распространены больше, нежели вы думаете.
Последние разработки различных солнцезащитных кремов, косметики и даже одежды происходят с использованием нанотехнологий. Возьмем, к примеру, одежду. Такие компании, как "Dockers", "Eddie Bauer", "Gap", "Old Navy" и "Perry Ellis" зациклились на технологии, которая позволила компании "Nano-Tex" создать практически нелиняющую и не требующую специального ухода одежду.
Для создания такого революционного материала, хлопчатобумажную ткань замачивают в растворе, содержащем триллионы нановолокон, после чего раствор нагревают с целью образования прочных химических связей между нановолокнами и нитями хлопка.
Именно поэтому нам кажется, что конечный продукт не изменился, а на самом деле ткань стала невероятно устойчивой к жидкостям, на ней не могут появиться никакие пятна, да и чтобы на одежде из этой ткани появились складки, нужно очень сильно постараться.
Усовершенствование классических тканей с помощью нанотехнологий - это будущее "от кутюр". Вскоре появятся и диваны, кресла и ковры, устойчивые к воздействию грязи. В результате у нас получится дом, который практически не нужно будет убирать, и воздух в котором будет намного чище.
Современные британские спецвойска используют на вооружении шестидюймовые миниатюрные воздушные аппараты (Miniature Air Vehicles или MAV), получившие в Афганистане название WASP (ОСА – прим. перев.). Между тем, специально для Израильской армии разрабатываются миниатюрные роботы, получившие прозвище “бионических шершней".
Ожидается, что в скором времени эти аппараты будут использоваться в мирных целях. Институт военных нанотехнологий при Массачусетском технологическом институте также работает над проблемой выживаемости современного солдата в условиях ведения боевых действий.
Там занимаются разработкой удароустойчивых и регенеративных бронежилетов, а также лазерного и импульсного оружия. Нравиться вам это или нет, все увиденное вами в игре "Halo", в скором времени может стать реальностью.
И хотя будущее применение подобного нанотехнологического вооружения сейчас можно увидеть только в видеоиграх, общественность обеспокоена угрозой его появления. Нестабильная гонка вооружений на основе нанотехнологий называется многими единственной наиболее опасной угрозой нашей планете в следующие десятилетия.
Нановооружение просто в изготовлении, его можно легко спрятать, научиться им орудовать и поставлять. Все это делает невозможным проследить распространение и регулирование такого вооружения.
Вместо послесловия
Ну что ж, как и в случае с курением сигарет, нанотехнология – это одновременно интересно и сомнительно. И в скором времени следуют ожидать развитие всего, что имеет приставку "нано-", особенно, когда новые поколения роботов-автоматов начинают думать сами за себя.
Что интересно, материалы, относящиеся к шкале нано-, вопреки популярному мнению, имеют реальный размер и значение. Это потому, что многие известные материалы, уменьшенные до пропорций нано-, приобретают дополнительные свойства.
Например, пластики могут проводить электричество, частицы золота могут становиться красными или зелеными, а твердые тела самопроизвольно могут становиться жидкостями при комнатной температуре. Поскольку не все вещества могут изменять свои свойства, такие наноизменения являются камнем преткновения в нанотехнологических исследованиях.
Вот еще несколько фактов, которые вы не знали о нанотехнологии:
Микроорганизмы могут производить нанотехнологии
Разве не можем мы хоть один день прожить так, чтобы не слышать ничего о бактериях и вирусах? Возможно, нет, но мы хотим слышать приятные новости. Наше использование термина "микроскопические" едва ли прекратится, и его применение при разговоре о нанотехнологиях, это просто еще один пример.
В 2004 году исследователи из Техасского университета в остине попытались использовать когда-то популярную бактерию E. coli для создания нанокристаллов-сверхпроводников, которые, возможно, могут в скором времени появиться в будущем в новом поколении компьютеров – оптических ПК.
Крошечные оптические компьютеры будущего могут использовать для обработки данных оптические сигналы вместо электронных, а нанокристаллы-сверхпроводники, созданные бактериями, будут выступать в роли светодиодов (LEDS), необходимых для управления оптическими сигналами.
Вирусы также можно получать в нанотехнологических лабораториях. В 2006 году ученые Массачусетского технологического института занялись проблемой получения маленьких бактериальных вирусов или бактериофагов (вирусы, которые могут заражать бактерии) для создания нанопроводов, которые можно применять в ионнолитиевых нанобатареях.
Некоторые наноматериалы могут строиться самостоятельно
Приведенный ниже пример использования нанотехнологий является, возможно, одним из самых впечатляющих демонстраций потенциала нанотехнологии. При определенных условиях молекулы могут расти и в процессе этого способны приобретать различные конфигурации (в зависимости от их заряда и прочих природных свойств молекулярной химии).
Этот простой процесс позволяет поверить в то, что самособирающиеся микрокомпьютеры – это уже не научная фантастика.
Примеры сложных самообразований довольно распространены. Группа шведских исследователей буквально вырастила нанопровода, построив сложное нанодерево, которое они планируют оснастить солнечными “листьями" и получить своеобразную солнечную нанобатарею.
Кроме упрощения изготовления, реальным преимуществом "растущих" наноматериалов является то, что они сохраняют однородность и не поддаются влиянию неоднородностей, которые могут возникнуть при нормальном процессе изготовления.
Потенциальным камнем преткновения может стать беспокойство тех, кто боится, что процесс самосборки может стать неконтролируемым, что приведет человечество к тому, как это показано в трилогии "Терминатор".
Вы прямо сейчас можете носить на себе нанотехнологию
Сложные микрокомпьютеры, построенные с использованием нанотехнологий, могут стать нашим будущим, однако более простые наноматериалы "первого поколения" буквально окружают нас, и распространены больше, нежели вы думаете.
Последние разработки различных солнцезащитных кремов, косметики и даже одежды происходят с использованием нанотехнологий. Возьмем, к примеру, одежду. Такие компании, как "Dockers", "Eddie Bauer", "Gap", "Old Navy" и "Perry Ellis" зациклились на технологии, которая позволила компании "Nano-Tex" создать практически нелиняющую и не требующую специального ухода одежду.
Для создания такого революционного материала, хлопчатобумажную ткань замачивают в растворе, содержащем триллионы нановолокон, после чего раствор нагревают с целью образования прочных химических связей между нановолокнами и нитями хлопка.
Именно поэтому нам кажется, что конечный продукт не изменился, а на самом деле ткань стала невероятно устойчивой к жидкостям, на ней не могут появиться никакие пятна, да и чтобы на одежде из этой ткани появились складки, нужно очень сильно постараться.
Усовершенствование классических тканей с помощью нанотехнологий - это будущее "от кутюр". Вскоре появятся и диваны, кресла и ковры, устойчивые к воздействию грязи. В результате у нас получится дом, который практически не нужно будет убирать, и воздух в котором будет намного чище.
Нанотехнологию использовали против движения "Талибан"
Современные британские спецвойска используют на вооружении шестидюймовые миниатюрные воздушные аппараты (Miniature Air Vehicles или MAV), получившие в Афганистане название WASP (ОСА – прим. перев.). Между тем, специально для Израильской армии разрабатываются миниатюрные роботы, получившие прозвище “бионических шершней".
Ожидается, что в скором времени эти аппараты будут использоваться в мирных целях. Институт военных нанотехнологий при Массачусетском технологическом институте также работает над проблемой выживаемости современного солдата в условиях ведения боевых действий.
Там занимаются разработкой удароустойчивых и регенеративных бронежилетов, а также лазерного и импульсного оружия. Нравиться вам это или нет, все увиденное вами в игре "Halo", в скором времени может стать реальностью.
И хотя будущее применение подобного нанотехнологического вооружения сейчас можно увидеть только в видеоиграх, общественность обеспокоена угрозой его появления. Нестабильная гонка вооружений на основе нанотехнологий называется многими единственной наиболее опасной угрозой нашей планете в следующие десятилетия.
Нановооружение просто в изготовлении, его можно легко спрятать, научиться им орудовать и поставлять. Все это делает невозможным проследить распространение и регулирование такого вооружения.
Вместо послесловия
Ну что ж, как и в случае с курением сигарет, нанотехнология – это одновременно интересно и сомнительно. И в скором времени следуют ожидать развитие всего, что имеет приставку "нано-", особенно, когда новые поколения роботов-автоматов начинают думать сами за себя.
Лучший комментарий