Что такое нанотехнологии. Сегодня, слово “нанотехнологии” произносится очень часто. Но, если спросить первого встречного человека, что это такое, вряд ли он внятно ответит на этот вопрос. Однако, большинство из нас все же имеют представление, что такое нанотехнологии. Представление то имеют, но рассказать об этом не получается. Для таких людей на нашем сайте Pop-Hi-Tech.ru мы публикуем статью, которая приоткроет завесу тайны с понятия “нанотехнологии”.

Слово “нанотехнологии” произошло от “нанометр”- миллионная часть метра. Сразу становится понятным, что речь идет о чем-то очень малым. Забегая вперед, скажем, что нанотехнологии работают с такими микроскопическими объектами, размер которых по одной стороне не превышает 100 нанометров.

Почему по одной стороне? Все дело в том, что нанотехнологии работают с несколькими объектами, а также их частями и составляющими из них. Наночастицы и нанопорошки имеют три размера не превышающих 100 нанометров, нановолокна и нанотрубки – 2 размера, а нанопленки – один.

С объектами хоть еще не разобрались в полной мере, но представление дали. Нужно переходить к терминологии. Сегодня интернет пестрит множеством определений этого термина. Мне же кажется, что наиболее удачное определение дал профессор Г.Г Еленин из Института прикладной математики им. М.В. Келдыша. Он определяет нанотехнологии как “область науки, изучающая физические и химические процессы в областях нанометрового размера с целью управления молекулярными системами, а также атомами и молекулами из которых они созданы. Такое управление позволит создавать новые наноструктуры, наноматериалы и наноустройства со специальными, заложенными в них химическими, физическими и биологическими свойствами”.

Из определения понятна цель нанотехнологии – создание микроскопических устройств и веществ, которые облегчат жизнь человеку. Нанотехнологическая революция, а резкий скачек на следующий уровень развития цивилизации, называется именно революцией это гигантский шаг человечества. Мы все помним из курса истории, что нам дали неолитическая революция (переход от присваивающего к производственному хозяйству) и промышленная революция (переход от ручного труда к машинному). Третий скачек человечества — развитие нанотехнологий — может продлить срок жизни людей (некоторые ученные всерьез полагают, что и вообще отменить старение), улучшить экологию, промышленность и сельское хозяйство. Кроме того, прорыв в нанотехнологиях должен помочь человечеству быстрее, а главное дешевле, осуществить развитие космонавтики, вплоть до заселения людьми других планет.

Впервые термин “нанотехнологии” был озвучен японским физиком Норио Танигути в 1974 году.

Объекты нанотехнологии. Об объектах нанотехнологии мы уже немного рассказали в начале статьи. Работая не с веществом, а с ее минимальными частями – атомами можно создать такие устройства, которые позволят лечить болезни (см. нанороботы в медицине), производить пищевые продукты, минуя несколько стадий, которые сегодня обязательны и изготавливать электронику настолько миниатюрных размеров, что она будет умещаться в одну молекулу и т.п. Конечно это еще не все, но одна статья про нанотехнологии не сможет рассказать и тысячной части всего того, что нам может дать эта область знаний на практике.

Подведя итог определению объектов нанотехнологии скажем, что это микроскопические атомы вещества и макроскопические устройства или материалы, атомная структура которых претерпела вмешательство человека с целью достижения определенных характеристик.

Практические достижения нанотехнологий. Ниже мы перечислим материалы, которые удалось получить благодаря нанотехнологиям:
• Углеродные нанотрубки – пожалуй, самый известное достижение нанотехнологии. Нанотрубки это цилиндрические структуры, диаметр которых не превышает нескольких нанометров. Такие структуры могут заканчиваться полусферической головкой. Углеродные нанотрубки нашли применение в топливных элементах, композитных материалах, оптике, в качестве контейнеров для металлов и газов и еще во множестве местах.
• Фуллерены – молекулярные соединения, представляющие собой выпуклые замкнутые многогранники. Фуллерены можно применять в оптоэлектронных устройствах, сверхпроводящих материалах, в синтезе металлов, в производстве аккумуляторных батарей и др. материалах и устройствах.
• Графен – одноатомный слой графита. Графену прочат широкое применение в электронике как замене кремнию и множестве других областей.
• Аэрографит – самый твердый материал.
• Аэрогель – самый легкий материал.

Этот список естественно не полон. На страницах нашего сайта мы постоянно будем писать об открытиях в нанотехнологиях и их практическом применении.