Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Нанотехнологии
Форум Точек.нет - общение без границ ! > Серьезности > В мире науки > Популярная наука
Wendy
Поскольку сейчас только ленивый не использует приставку нано, причем совсем неоправданно в абсолютном большинстве случаев, то надо, собственно, разобраться, что есть что.

Для начала, отмечу, что нанотехнологии должны были стать нашей фишкой, которую мы смогли бы продемонстрировать всему миру, ан нет, пока только пшики.

Зато модное слово пополнило словарный запас.

Ну и тема для последних новостей в этой области. А вдруг, выстрелим наконец-то! Уж сколько денег влили.
Гламурное Кисо
Цитата(Wendy @ 5.12.2012 - 20:20) *
Для начала, отмечу, что нанотехнологии должны были стать нашей фишкой, которую мы смогли бы продемонстрировать всему миру, ан нет, пока только пшики.

Почему пшик? Любой лазер, почитай, нанотехнология, углеродные нанотрубки тоже уже лет двадцать как на слуху, фуллерены, графены, из той же "углеродной" оперы. Протонные ускорители, гамма-ножи, кибер-ножи всё это вполне успешное применение нанотехнологий... только не "нами"))
Wendy
Цитата(Гламурное Кисо @ 6.12.2012 - 1:42) *
Почему пшик? Любой лазер, почитай, нанотехнология, углеродные нанотрубки тоже уже лет двадцать как на слуху, фуллерены, графены, из той же "углеродной" оперы. Протонные ускорители, гамма-ножи, кибер-ножи всё это вполне успешное применение нанотехнологий... только не "нами"))

Кисо, "пшик" это мой сарказм к компании Чубайса и к нему самому, как к научному менеджеру) Ведь ты права, "не нами"((

Кстати, графенами у нас тоже плотно занялись. Ну наконец-то))

Ты давай, как физик, просвещай нас тут (если, конечно, не против))) Мне вот оооочень интересно про все эти нанотехнологии)
Пастор
Цитата(Wendy @ 6.12.2012 - 0:20) *
причем совсем неоправданно в абсолютном большинстве случаев

Цитата(Wendy @ 6.12.2012 - 0:20) *
должны были стать нашей фишкой

Цитата(Wendy @ 6.12.2012 - 0:20) *
выстрелим наконец-то! Уж сколько денег влили

Соответствует всем пунктам....
» Кликните сюда для просмотра оффтоп текста.. «
hook
Ну, если учесть предыдущие" заслуги" г-на Чубайса, то мы скоро должны быть... наверное, в наношоколаде, а может быть и в "ш.... цеху".
Wendy
Банк "Нано-финанс" предлагает деньги. Быстро и практически без процентов)) Интересно, а те, кто придумывают такие маркетинговые названия, вообще понимают, о чем идет речь?) Вот и все известное нано в жизни)
Wendy
Биотехнологи создали материал, способный «подсвечивать» вирусы

Биотехнологи создали особый наноматериал, способный присоединяться к единичным частицам вируса в растворе и «подсвечивать» их при помощи флуоресцирующих молекул, что позволяет находить патогены даже при крайне низких концентрациях, незаметных для других методик обнаружения вирусов, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

Атмосфера, вода и почва Земли содержат в себе множество самых разных вирусов, часть из которых может вызвать серьезные заболевания. Во время размножения в клетках организма-хозяина вирусы мутируют, зачастую «изобретая» новые способы распространения. Небольшие размеры вирусов и их широкий видовой состав делают практически невозможным «превентивный» поиск новых штаммов опасных вирусов и их изучение.

Патрик Шахгалдиан из Университета прикладной науки в Муттенце (Швейцария) и его коллеги разработали методику, позволяющую находить даже единичные частицы «нужных» вирусов в растворе при помощи особого наноматериала. В качестве основы для этого материала выступают частицы из кремнийорганического полимера, поверхность которых совпадает по своей форме с белковой оболочкой вируса.

Как объясняют ученые, вирусы из различных семейств и групп обладают уникальными размерами и структурой защитной оболочки, что позволяет использовать ее в качестве опознавательного знака. Изготовив несколько полимерных «оболочек», ученые заполнили их молекулами флуоресцирующего вещества и проверили их в действии на вирусах капустной мозаики (Brassicavirus octahedron).

Наночастицы смогли найти и присоединиться к 95% вирусных частиц в растворе даже при очень низких концентрациях вируса. Как утверждают Шахгалдиан и его коллеги, данный наноматериал можно использовать для обнаружения многих других видов вирусов, обладающих схожей формой оболочки. По их словам, этот инструмент ускорит поиск новых вирусов в лабораториях и поможет медикам быстро оценивать «зараженность» воды и пищи в странах третьего мира.
Wendy
IBM представила жидкие нанотранзисторы


Компания IBM продемонстрировала новый материал, который может произвести революцию в вычислительных устройствах. Речь идёт о так называемых жидких нанотранзисторах, которые значительно эффективнее своих предшественников.

"Мы намерены разрабатывать технику, архитектура которой будет существенно отличаться от распространённых сегодня вычислительных устройств основанных на кремнии", – говорит Стюарт Паркин (Stuart Parkin).

По сравнению с обычными транзисторами – полупроводниковыми приборами, используемыми в современной электронике для управления электрическим сигналом, новинка более энергонезависима. Она представляет собой материал, состоящий из наноканалов, заполненных электролитом. Проводимость материала меняется благодаря ионам, образующимся после прохождения электрического тока.

В статье, опубликованной в журнале Science, рассказывается, что открытие было сделано, после того как положительно заряженный жидкий электролит был соединён с изолированным окисляемым материалом, и приобрёл способность проводить ток.

"В отличие от современных транзисторов, наша разработка может переключаться между "включено" и "выключено", то есть нулём и единицей, навсегда, без необходимости постоянного поддержания выбранного состояния, – говорит доктор Паркин. – Это может быть использовано для создания более эффективных модулей памяти и логических устройств в будущем".

Учёный поясняет, что на разработку нового материала, состоящего из диоксида титана, покрытого тонкой плёнкой диоксида ванадия, ушло почти четыре года, при этом потребуется ещё время на доработку нового устройства. Проблема состоит в скорости перехода между состояниями: она на несколько порядков ниже, чем у обычных транзисторов.

Хочется верить, что рано или поздно специалисты устранят все недостатки, ведь благодаря таким нанотранзисторам можно будет создавать более "гибкие" реконфигурируемые электронные схемы, в отличие от традиционных, соединённых медными проводами чипов.

По словам физика Дугласа Натэлсона (Douglas Natelson) из университета Райса, вычислительные устройства на основе кремния, хоть и прошли долгий путь развития, рано или поздно уступят место технологиям наноуровня.

"Возможность понимать и контролировать материю на молекулярном уровне, заставляет нас смотреть далеко за пределы традиционной электроники, – говорит Стюарт Паркин. – Это новая глава в истории вычислительных устройств".
Wendy
Еще декабрьская новость

Американцы разработали наномембраны для точечной доставки лекарств

Ученые из Университета Калифорнии разработали новый вид носителя для точечной доставки лекарств. Он представляет собой наноструктурную полимерную мембрану и его особенностью является не только то, что молекулы лекарственного вещества высвобождаются из него постепенно, но и то, что он может проникать в труднодоступные места, такие, как задняя стенка глазного яблока или суставы.

Использование наноразмерных капсул, которые доставляют вещество непосредственно к очагу поражения, является одним из главных достижений наномедицины. В них вещество защищено от распада в процессе транспортировки, что позволяет сокращать дозировку и вместе с тем добиваться гораздо более сильного эффекта, поскольку когда нанокапсулы достигают цели, они распадаются и вещество высвобождается.

Однако, по мнению калифорнийских ученых, наномембраны также являются перспективным носителем, поскольку в них молекулы лекарственного вещества заключены между нанопленкой и подложкой и высвобождаются через поры в нанопленке не сразу, а постепенно.

До настоящего времени наноструктурные мембраны делали из неорганических материалов, таких, как кремний, алюминий или титан, поскольку их легко обрабатывать на наноуровне. Недостаток этих материалов в том, что они достаточно жесткие и небиоразложимы. Этими свойствами обладают полимеры, в частности, поликапролактон, который является активным элементом системы доставки лекарств с контролируемым высвобождением.

Заключенные в такой мембране вещества, например, иммуноглобулин, могут высвобождаться не сразу, а постепенно, в течение нескольких месяцев, что окажет существенное влияние на терапевтический эффект.
Wendy
Наночастицы серебра могут привести к бесплодию

Норвежские ученые провели опыты, которые показали, что широко распространенные в наши дни наночастицы серебра могут быть опасны для человека. В частности, они способны вызывать мужское бесплодие, предупреждают ученые.

С предостерегающим заявлением выступили ученые из Норвежского института общественного здоровья. Из проведенных ими испытаний следует, что широко использующиеся сейчас наночастицы серебра и наночастицы диоксида титана наносят вред клеткам тестикул. Причем более опасны серебряные наночастицы. Результатом отрицательного воздействия, по их мнению, может быть мужское бесплодие.


Ранее уже проводились исследования на крысах и мышах, которые показали, что указанные наночастицы легко проникают через гематоэнцефалический барьер, а также через барьер, разделяющий кровь и клетки тестикул. Теперь, выяснив это, ученые задались вопросом, оказывают ли поглощаемые клетками наночастицы какое-либо воздействие на происходящие в них процессы.

» Кликните сюда для просмотра оффтоп текста.. «


Как полагают ученые, результаты исследований заставляют с большой осторожностью относиться к внедрению серебряных наночастиц в массовое производство, в частности, в области пищевой или текстильной промышленности. Необходимы дальнейшие исследования на живом материале, которые позволят оценить масштабы опасности.
Wendy
Немного о том, что же такое нанотехнологии

Графен – двумерный кристаллический углеродный наноматериал, который можно представить себе как пластину, состоящую из атомов углерода. Данный материал обладает уникальными токопроводящими свойствами, которые позволяют ему служить как очень хорошим проводником, так и полупроводником. Кроме того, графен чрезвычайно прочен и выдерживает огромные нагрузки, как на разрыв, так и на прогиб. В настоящее время графен получают путем отшелушивания чешуек от частиц графита, однако существуют разработки, позволяющие получать данный материал в промышленных масштабах. Данный материал впервые получен и открыт группой российских ученых из Манчестерского университета.

Дендримеры — древообразные полимеры, молекулы которых имеют большое число разветвлений. У таких развлетвленных молекул, в процессе синтеза, образуются полости, в которые можно поместить другие молекулы, в частности, лекарственные препараты. Это позволяет как можно дольше сохранять лечебное воздействие этих молекул, поэтому дендримеры используются в медицине, например, при лечении злокачественных опухолей - дендримеры всасывают "ветками" раковые клетки в большом количестве, убивая их размещенным внутри лекарством.

Нанотехнологии - совокупность методов и приемов, применяемых при изучении, производстве и использовании структур и систем, состоящихся из наномасштабных элементов (1-100 нм) для получения объектов с новыми химическими, физическими, биологическими свойствами.

Нанороботы - микроскопические роботы, созданные с использованием наноматериалов. По размеру нанороботы сопоставимы с молекулами, при этом могут двигаться, а также обрабатывать и передавать информацию. Также нанороботы поддерживают функции выполнения программ. В перспективе планируется использовать нанороботов в медицине, например, для доставки лекарств в теле человека. На данный момент полноценные нанороботы пока не разработаны, но есть функционирующие прототипы.

Нанотрубки - протяжённые структуры цилиндрической формы, состоящие из свёрнутых гексагональных сеток с атомами углерода в узлах. Диаметр нанотрубок составляет от одного до нескольких десятков нанометров, длина - до нескольких сантиметров. Считается, что первооткрывателем нанотрубок является японский ученый Сумио Ииджима, хотя, как сообщает Nature, еще в 1952 советские ученые Л. Радушкевич и В. Лукьянович наблюдали волокна с диаметром порядка 100 нм, полученные при термическом разложении окиси углерода на железном катализаторе. Нанотрубки могут быть однослойными или многослойными, а также прямыми, зубчатыми, зигзагообразными и спиральными
Wendy
Ученые научились печатать транзисторы на нанобумаге


Ученые из университета штата Мериленд создали нанобумагу толщиной всего 10 нм. Этот материал может послужить хорошей основой для дешевой полупроводниковой электроники.

Биополимеры, в частности, вещества на основе целлюлозы, как основа электронных устройств нижней ценовой группы давно интересуют ученых. В 2008 году португальские ученые продемонстрировали миру первые экземпляры полевых транзисторов на основе бумаги. В новом методе обычный лист бумаги работает как диэлектрический слой в оксидном полевом транзисторе. Исследователи построили устройства с обеих сторон листа бумаги. При этом бумага одновременно играет роль электрического изолятора и подложки. Исследовательская группа университета Иллинойса (США) научилась превращать волокна целлюлозы в гальванические элементы.

Элементы питания также могут быть просто несколькими бумажными слоями, из которых состоит бумажное электронное устройство. А в университете Стокгольма (Швеция) достигнуты успехи в превращении бумажных волокон в пиксельные дисплеи, меняющие свой цвет и отражающую способность под воздействием тока.

Сложностью применения бумаги являются неровности ее поверхности - для нормальной работы транзисторов разница между бугорками и впадинами не должна превышать нескольких сотен нанометров.

Ученым из Мериленда удалось решить эту проблему, обработав целлюлозную массу окисляющими ферментами и очень плотно спрессовав ее механически. В результате получились бумажные пленки толщиной всего 10 нм, которые при этом почти прозрачны. Также такая нанобумага достаточно гибкая, что позволяет напечатать на ней многослойные электронные схемы. В данном случае первым стал базовый слой углеродных нанотрубок. Затем был нанесен слой диэлектрика, а на него - слой полупроводника. Последним стал второй слой нанотрубок. При тестировании транзистор показал прекрасную работу, причем сохранял 10% активности при небольшом изгибании.

Главным преимуществом бумаги является ее дешевизна. Кроме того, подобная методика изготовления электроники может быть очень скоростной, ведь современные промышленные принтеры печатают со скоростью до 30 м/с. На данном этапе говорить о коммерческом внедрении технологи и пока рано, говорят ученые. Однако не за горами времена, когда, к примеру, наши визитки будут одновременно и телефонами, а стоить столько же, сколько сейчас стоят простые картонные карточки.
льдинка
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Форум IP.Board © 2001-2024 IPS, Inc.