Учебное пособие для иностранных студентов технических специальностей Харьков нту «хпи» 2019 2
жүктеу/скачать 0,87 Mb. Pdf көрінісі
|
Book 2019 Nemertsova Nauchnyy stil
| Нанотехнологии вокруг нас
Если вы думаете, что нанотехнологии – это далекое будущее или вообще мечта фантастов, то вы ошибаетесь. Природа «изобрела» нано- технологии (как и многое другое) задолго до человека, который лишь в последние несколько десятилетий идет по тому же пути, пытаясь повто- рить некоторые из ее изобретений. Успехи пока что достаточно скром- ные, но кое-каких достижений в области нанотехнологий ученым до- биться уже удалось. Вот лишь несколько примеров. Самый известный пример успешно работающих и массовых нано- технологий – это электронные компоненты. Еще несколько лет назад эта область именовалась микроэлектроникой, однако сейчас ее уже можно с полным правом называть наноэлектроникой: в 2003 году ком- пания Intel перешла к 90-нанометровой технологии процессоров, что полностью подпадает под определение нанотехнологий (не менее 100нм). Да и прогресс в этой области идет очень быстро – в настоящее время процессоры Intel выпускаются уже по 45–нанометровой техноло- гии. Причем это массовая и серийная продукция, которая стоит практи- чески в любом современном компьютере. Такой процессор состоит из многих сотен миллионов транзисторов, каждый из которых имеет раз- меры всего несколько десятков нанометров. По сравнению с предыду- щим поколением (65–нанометровой технологии) тактовая частота уве- личилась (около 3 ГГц), увеличилось и количество транзисторов (почти вдвое), а тепловыделение значительно уменьшилось. В ближайшие не- сколько лет компания Intel планирует перейти на 32–нанометровую, а затем и на 22–нанометровую технологию изготовления процессоров. Одним из самых массовых видов нанопродукции являются уль- традисперсные порошки. Измельчение веществ до наночастиц размера- ми в десятки или сотни нанометров часто придает им новые полезные качества. Дело в том, что такая наночастица состоит всего лишь из не- скольких тысяч или миллионов атомов, поэтому все они оказываются близко к поверхности, на границе с внешним миром, и энергично с ним взаимодействуют. Суммарная поверхность частиц в таком нанопорошке становится огромной. 87 Например, серебро в форме наночастиц становится чрезвычайно губительным для бактерий – это его свойство успешно применяется в современных ранозаживляющих повязках, а также в антимикробных тканях. Нанопорошок из отработанных шин при добавлении в сырье для асфальта делает дорожное покрытие чрезвычайно износоустойчивым. Нанопорошки глины в последние годы активно используют в изолиру- ющих покрытиях силовых кабелей – такая изоляция очень плохо горит, и это очень хорошо для безопасности зданий. Наночастицы диоксида титана (основы титановых белил) являются очень эффективным фото- катализатором и используются как активный элемент в фильтрах быто- вых воздухоочистителей. А наночастицы платины используют в совре- менных автомобилях для уменьшения выброса в атмосферу вредных веществ. К сожалению, медицинский наноробот (нанобот), о котором мно- го пишут в популярной литературе, – это фантастика. Однако это не уменьшает успехов нанотехнологий в современной медицине. Одно из современных направлений работы – создание нанокапсулы для адрес- ной доставки лекарств. Такой метод позволяет воздействовать только на больные клетки, а здоровые клетки не повреждаются. Эта идея была сформулирована еще в начале ХХ столетия немецким врачом Паулем Эрлихом и названа им «волшебной пулей» - но только нанотехнологии позволили добиться ее реализации. Например, сегодня помещают лекарственное вещество в капсулу из липосом и воздействуют только на пораженные клетки. Препараты такого типа (липосомальные) выпускаются серийно для лечения неко- торых форм рака, различных инфекций, гриппа уже с середины 1990–х годов. жүктеу/скачать 0,87 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|