Нанотехнологиялар

Ғалымдар наномасштабта өлшемнің маңызы расында да бар 
екендігін анықтады! Сутегі атомының өлшемі - шамамен 0.1 нм, 
сондықтан бір нанометрге шамамен 10 атом сыяды. (Сутегі атомы -
ең кішкентай атом екенін ескеріңіз.) Бірақ мұндай субатомды әлем өте 
кішкентай болғандықтан оны жай көзбен көру мүмкін емес.
Наномасштабта өлшемнің маңызы бар дейді ғалымдар, өйткені 
нанобөлшектердің қасиеттері одан ірі тұтас материалдардың 
қасиетінен өзгешеленеді. Бұл өзгешеліктің екі себебі бар.
Біріншіден, нанобөлшектердің меншікті ауданы, яғни бөлшектің 
бірлік көлеміне шаққандағы ауданы өте үлкен болады. Ш ынында 
да, бір уыс металл ұнтағының жалпы беттік ауданы, массасы соған 
тең тұтас металл кесегінің ауданынан көбірек болады. Қатты заттар 
арасындағы химиялық реакциялар олардың беттерінде жүретіндіктен, 
онда үлкен бет аса жоғары реакция жылдамдығын береді.
Екіншіден, бөлшектер кіші болған сайын, олардың магниттік, 
оптикалық және электрлік қасиеттерінің өзгерісі айқын көрінеді.
Нанобөлшектер - оларды тежейтін «жүктің» қатысынсыз, бір- 
бірімен өте тез реакцияға түсетіндіктен, «әрі бері қозғалып жүргенді» 
өте ұнатады. Өлшемдері сонымен қатар түсіне де әсер етеді. Әртүрлі 
өлшемді және түсті нанобөлшектердің көмегімен алуан түрлі түстерді 
алуға болады. Осы ерекшеліктердің барлығы нанобөлшектерді мүлдем 
жаңаша қолдануға мүмкіндік береді.
Нанобөлшектерді анықтау, зерттеу және басқаруға арналған 
құралдар болмағандықтан, оларды ертерек бақылау мүмкін болмады. 
Қазіргі ғалымдар өздерінен бұрынғы із ашар ғалымдарға қарағанда, 
әлдеқайда көбірек көруге қабілетті. Қазіргі таңда микроскоптар және 
басқа да жоғары үлкейткіш құралдардың көмегімен ең кішкентай 
обьектілердің құрылымы мен қасиеттерін зерттеуге болады.
М ИКРОӘЛЕМНІҢ АШ Ы ЛУЫ
Осыдан бірнеше жүз жылдар бұрын адамдар, тышқандарды 
бидайдан пайда болады деп есептеген, өйткені тышқандарды ылғи 
бидайдың ішінен табуға болатын еді. Егер бидайды алып тастаса, 
тышқандар да жоғалып кеткен. 1665 жылға дейін тышқандардың пайда 
болуының (және де ірімшікте зеңнің пайда болуы, еттің шіруі) құпиясы 
шешілмей келді. Бірақ дәл сол жылы Роберт Гук (КоЬегІ Нооке) өзінің 
«Місгодгарһіа» атты кітабында микроағзалардың алғашқы суреттерін 
салып жариялаған. Вайт аралында тұрған діни қызметшінің ұлы Гук 
жас кезінде үй тапсырмаларынан гөрі механикалық аспаптарды салу

мен құрастыруға қызығушылық танытқан. Гук шын мәнінде, оқуды 
Оксфорд колледжінде бастаған. Ол биология мен математиканы зерт- 
теуге көп уақыт бөліп, көптеген заттардың қалай жұмыс істейтінін 
түсінуге тырысқан. Одан әрі тереңірек зерттеулер үшін Гукке ең 
ұсақ бөлшектерді мұқият зерттеу қажет болды. Сондықтан, оның 
әрдайым ұлғайтқыш әйнекті пайдаланып жүріп, ал аздаған уақыт 
өткеннен кейін микроскопты ойлап табуы таңғаларлық емес еді. Гук 
микроскоптың көмегімен тұңғыш рет монастырьдегі монахтардың 
кішкентай бөлмелеріне сәйкестендіріп, өзі жасушалар деп атау бер­
ген, тығынның ішіндегі өте ұсақ бостықтарды көре алды.
Місгодгарһіа кітабының ОЬзегуаІіоп XVIII тарауында Гук: «Мен 
тығын толығымен ара ұясы сияқты кеуектерден тұратынын көрдім, 
бірақ ол кеуектер ара ұясы сияқты ретті емес... бұл кеуектер немесе, 
жасушалар... шынында да маған бақылауға мүмкін болған алғашқы 
микроскопиялық кеуектер» деп жазған. Гук алғаш рет шіркейлердің, 
теңіз губкасының және жансыз заттардың ең ұсақ бөлшектерін 
бейнеледі.
Ғалым бірнеше мүлдем жаңа ғылыми құрал - саймандарды ойлап 
тапты, олар: барометр, қол сағаттарына арналған серіппелі балансир, 
әмбебап шарнир, телескоп - рефлектор.

жүктеу/скачать 4,68 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: