Нанотехнологиялар
НАНОӘЛЕМДЕ ҚАНДАЙ ЕРЕКШЕЛІК БАР?
жүктеу/скачать 4,68 Mb. Pdf көрінісі
|
НАНОТЕХНОЛОГИЯЛАР
| НАНОӘЛЕМДЕ ҚАНДАЙ ЕРЕКШЕЛІК БАР?
Неліктен нанотехнология осындай қызығушылық туғызуда? Жауап қарапайым: өте кішкентай топтағы атомдар үлкен топтардағы атомдарға қарағанда өздерін басқаша ұстайды. Жеке түрде заттың базалық блоктары (атомдар) қоршаған ортаға айтарлықтай әсерін тигізбейді, бірақ үлкен топтарда олар өз қасиеттері мен функцияла- рын білдіруге қабілетті. Қазіргі кездегі ғалымдар тіпті, жеке атомдардың қасиетін қарастыра алады. Мысалы, нанодеңгейде олар кванттық қасиеттерді зерттейді (толығырақ бұл тақырып 10-тарауда сипатталады). Соны мен қатар, атом қоршаған ортаға әсер етпейді деп айтуға болмайды, дегенмен бұл орта адам өлшемімен салыстырғанда елеместей аз. Квант - бұл физикалық шаманың кішкентай бөлінбейтін мөлшері; мысалы, электромагниттік сәулелену (энергия). 1959 жылы Ричард Фейнманның (КісһаМ Ғ еуптап) Тһеге’8 РІеПу о£ К о о т аі Іһе В о й о т («Төменде өте көп орын бар») атты дәрісін баяндағаны жөнінде 1-тарауда айтылып кеткендей, онда ол: «Біздерге белгілі физиканың принциптері, «атом соңындағы атом» обьектілерін жасауға тыйым салмайды. Атомдарды басқару шындыққа ұласарлықтай және табиғаттың ешқандай заңдарын бұзбайды. Оны жүзеге асырудың практикалық қиындықтары біздің өзіміздің өте ірі және алып обьектілер болып табылатындығымызға негізделген, соның салдарынан мұндай басқаруларды жүзеге асыру біз үшін өте қиын», - деп атап кеткен болатын. Өлшем нанотехнология жетістігін анықтаушы фактор болып та- былады. Бұл ұғымды дұрыс түсіну үшін, өзіңізді 70 000 көрермендермен толған футбол стадионының ортасында шамамен 46 метр қашықтықта отырмын деп көз алдыңызға елестетіңіз. Сіз жалғызсыз. Егер сіз не күштерің бар ма деп айқайласаңыз, сізді ең жоғары қатарда отырған көрермендер естір ме еді? Егер сіз стадион ішінде жүгіре бастасаңыз, сіздің денеңіздегі жоғары температура қоршаған ортаға қаншалықты әсер етер еді? Ал егер аяғынызбен тарсылдата бастасаңыз, сізді ең жоғарғы қатардағы көрермендер естір ме еді? Әрине, жоқ. Мұндай өте үлкен аудиторияда жалғыз адамның айқайы, температурасы, аяқ тарсылдары назар аударарлықтай әсер етпейді. Ал, енді алаңның ортасында ерлікпен айқайлап және өз команда- сын қолдап тұрған бірнеше мың сіздің жақтастарыңызды елестетіңіз. Олар қалған көрермендерге әсер ете ме? Әрине! Бағытталған айқайлар, алақан шапалақтары мен аяқтар тарсылын барлығы естиді. Сонымен қатар, көрермендердің мұндай көп саны үшін ауаны кондиционирлеу жүйесін қосу, көптеген тағамдар бар лотоктарды орнату және көптеп әжетхана ашу талап етіледі. Жалғыз адамға қарағанда мыңдаған көрермендердің қоршаған ортаға әсері назар аударарлықтай көп. Наноәлемде бөлшектер бір-біріне жақын немесе алыс орналасуы мүмкін, бірақ олардың ерекше қасиеттерін олардың өлшемдерінен тәуелді болатындықтарының арқасында тіркеуге болады. 2 -тарауда айтылып кеткендей, мөлшер наноматериалдардың әртүрлі қасиеттеріне: түсіне, бет ауданына, өткізгіштігі мен беріктігіне әсер етеді. Нанобөлшектердің массалары елеместей аз болғандықтан, олардың орналасуына гравитация мен Ньютон заңдары айтарлықтай әсер етпейді. Фейнман «төменде өте көп орын бар» дегенде, ол наноәлем жаңа ашылулар үшін зерттеушілерге үлкен мүмкіндіктер ұсынатындығын айтқысы келген болатын. Наноәлем үлкен кеңістіктермен бөлінген, көптеген кішкентай атомдар мен молекулалардан тұрады. Алайда, оқшауланған атомдар немесе олардың компоненттері - субатомдық бөлшектерді табу жер бетіндегі жағдайларда өте қиын. Химиялық элементтердің көптеген атомдары (инертті газдан басқасы) байланысқан күйде болады: не молекулаларда, не болмаса, өзіне ұқсас атомдармен немесе басқа элементтердің атомдарымен қосылыстарында болады. Атомдар барлық жерде болады және барлық қоршаған обьектілермен әрекеттеседі. Біз оларды жеп, олармен тыныс алып және оларды киіп жүрміз. Барлығы, яғни, бізді қоршап тұрғанның абсолютті түрде бәрі атомдардан немесе субатомдық бөлшектерден тұрады. жүктеу/скачать 4,68 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|