|
|
Нанотехнологии
 Нанотехнологии – это технологии изготовления сверхмикроскопических конструкций из мельчайших частиц материи. Название происходит от слова "нанометр" - миллионная часть метра. Нанотехнологии обеспечивают возможность создавать и модифицировать объекты, включающие компоненты с размерами менее 100 нм, принципиально нового качества. Ценность таких систем состоит в том, что возможна их интеграция в полноценно функционирующие системы макромасштаба.
Строго говоря, нанотехнология, как научное направление, не является чем-то новым. Системы, объекты которых имеют подобные размеры типичны в живой природе. Важной отличительной особенностью нанометрового масштаба является способность молекул самоорганизовываться в структуры различного функционального назначения, а также порождать структуры, себе подобные. Методами так называемого механосинтеза реализуются новые, не имеющие аналогов, молекулярные соединения. Проведены эксперименты, в которых тысячи и десятки тысяч молекул соединяются в кристаллы, обладающие наперед заданными свойствами, которые не встречаются у природных материалов.
Качественная характеристика нанотехнологии заключается в практическом использовании нового уровня знаний и понимания физико-химических свойств материи.
Известен целый ряд органических молекулярных групп, которые могут функционировать как выпрямитель, проводящая шина или запоминающее устройство. Для хранения одного бита информации теоретически нужна всего одна молекула. Изготовленный таким образом накопитель на жестком диске мог бы во много раз превзойти по емкости сегодняшние аналоги.
Существует и потенциальная нанотехнологическая альтернатива энергоресурсам. Это особенно актуально в эпоху экстремально высоких мировых цен на нефть. Нефть вполне может заменить солнечная энергия. Ученые убеждены, что при определенном использовании нанотехнологий, эффективность сбора солнечной энергии вырастет настолько, что про нефть и уголь все просто забудут. Энергия Солнца в равной степени доступна всем государствам на планете, и трудно придумать, как одна страна перекроет другой доступ к этому источнику. Следовательно, одной причиной для войн и конфликтов благодаря нанотехнологиям может стать меньше.
Итак, нанотехнологии оперируют величинами порядка нанометра. Нанометр – это величина, которая ничтожно мала. Размер нанометра можно сравнить разве что с атомом. Получается, что нанотехнологии работают уже не с веществом, а с его составными частицами – атомами. Нанотехнологии развиваются на сегодняшний день в трех основных направлениях: во-первых, в сторону изготовления электронных схем размером с молекулу или атом, во-вторых, в сторону изготовления механизмов таких же размеров. И, наконец, третье направление нанотехнологий – сборка предметов из молекул и атомов.
Фундаментальные исследования явлений, происходящих в структурах с размерами менее 100 нм, дали начало развитию новой области знаний, которая, безусловно внесет революционные изменения в технологии XXI века.
Общемировые затраты на нанотехнологические проекты сейчас превышают 9 миллиардов долларов в год. На долю США приходится примерно треть всех мировых инвестиций в нанотехнологии. Другие главные инвесторы на рынке нанотехнологий - Европейский Союз и Япония. Прогнозы показывают, что к 2015 году общая численность персонала различных отраслей нанотехнологической промышленности может дойти до 2 миллионов человек, а суммарная стоимость товаров, производимых с использованием наноматериалов может приблизится к 1 триллиону долларов.
|
| Категория: Текстовая информация | Добавил: jon (13.01.2011)
|
| Просмотров: 760
| Рейтинг: 0.0/0 |
|
|
