Користувач:Чеплагіна Олена/Чернетка

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

НАНОТЕХНОЛОГІЇ СЬОГОДНІ ТА ЗАВТРА

[ред. | ред. код]

Що таке нанотехнології?

[ред. | ред. код]

Нанотехнології – це область прикладної та фундаментальної науки, яка пов’язана з сукупністю теоретичного обґрунтування, практичних методів дослідження, аналізу, синтезу, методів виробництва, застосування продуктів із заданою атомною структурою шляхом контрольованого маніпулювання окремими атомами та молекулами.

Розвиток технологій

[ред. | ред. код]

З розвитком технологій людство все більше і більше прагне до автоматизації і оптимізації всього навколо себе. Багато в чому оптимізація зачіпає форму, матеріал і розміри оптимізованих об'єктів. Комп'ютери стають все компактніше, екрани все тонше, а деякі пристрої навіть неможливо розгледіти неозброєним оком.

Відповідно, чим менше сам пристрій, тим менше і його складові. І вже тут ми торкаємося області, яку ми сміливо можемо назвати областю нанотехнологій. Існує безліч описів даного терміну. Одним з таких описів є: використання і маніпулювання процесами і матеріалами об'єктів в нанометровому масштабі.

Перша згадка схожих з описом процесів часто привласнюють Річарду Фейнману на виступі в технічній інституті в 1959 році. Він описував свою ідею, як створення безлічі нанороботів розміром з атоми, з допомогою яких стануть можливими як багато звичних і затребуваних нами маніпуляцій, так і абсолютно нові екзотичні і раніше неймовірні.

Сам термін «нанотехнологія» вперше було виголошено японським фізиком Норіо Танігуіті в 1974 році, описуючи цим терміном процес створення об'єктів розміром в кілька нанометрів.

Починаючи з 2000-х років нанотехнології вже щільно вкоренилися в умах багатьох вчених, змусивши їх усвідомити, що маніпуляції з наночастинками не тільки можливі, але і, можливо, є ключем до колосального прориву, новому щаблі нашого розвитку. Нанотехнології навіть пророкували стати рішенням і панацеєю для всіх існуючих проблем і завдань людства.

Уряди розвинених країн просто не могли проігнорувати подібні заяви і з цього моменту починали надавати кошти на розвиток даної галузі науки і техніки, а також на підготовку майбутніх фахівців у вищих навчальних закладах.На даний момент нанотехнології настільки поширені в нашому житті, що іноді ми навіть і уявити не можемо, де нам зустрічаються їх сліди. Звичайно, найяскравішим і популярним прикладом використання наночасток і нанотехнологій є смартфони, планшети і різні кишенькові комп'ютери. Куди менш відомі приклади, але не менш вражаючі: фарба, здатна змінювати свій колір, зубна паста з ефектом відновлення зубної емалі, лейкопластир з найтоншим срібним покриттям для кращого і швидшого загоєння ран і багато інших.

Використання нанотехнологій настільки перспективно, що їх дослідження не припиняється ані на день. А в процесі проектування нових ідей та інновацій вже давно задіяні найкращі фахівці в цій галузі.

З найостанніших відкриттів в наносфері можна назвати створення крихітного пристрою для передачі голографічного зображення (якому вже пророкують використання в рекламній індустрії, а також як доповнення в інтернет-комунікаціях), створення наноплівки для використання в гнучких сонячних батареях і в якості провідника електрики, створення нанороботів, здатних переміщуватися в рідині і в перспективі стати новим витком в наномедицині, створення нанороботів, здатних самостійно лагодити пошкодження в своїх електроланцюгах.

Список можливостей, що надаються людству нанотехнологіями, можна називати нескінченно. Головне, ми усвідомили, що рухаючись в цьому напрямку, ми зможемо досягти неймовірних висот і результатів.

І для того, щоб наблизиться до розуміння роботи такої дивної галузі, не обов'язково вирушати на край світу в найвідоміші в світі університети. Основу розуміння і роботи з мікро- і наноелектронікою можна отримати і зовсім поруч, в Харківському національному університеті радіоелектроніки. Тоді світ, можливо, отримає ще кількох відомих учених, а ми ще на крок наблизимося до світлого майбутнього.

Нові прилади та пристрої

[ред. | ред. код]

Вчені та технологи давно прагнули вивчити світ маленьких розмірів, особливо ті з них, які розробляють нові електронні прилади та пристрої.

Впровадження в світ нанорозмірів, за яким йшли виробники мікросхем досі, можна назвати дорогою «зверху вниз». Вони використовують технології, добре себе зарекомендували в макросвіті, і лише намагаються міняти масштаб. Але є й інший шлях – «від низу до верху». А що, якщо змусити самі атоми і молекули самоорганізовуватися в впорядковані групи і структури розміром в декілька нанометрів?

Прикладами самоорганізації молекул, що утворюють наноструктури, є вуглецеві нанотрубки, квантові точки і Дендримери, більш докладно про які буде сказано нижче.

Першими пристроями, за допомогою яких стало можливим спостерігати за нанооб’єктів і пересувати їх, стали скануючі зондові мікроскопи – атомно-силовий мікроскоп (АСМ) і тунельний мікроскоп. Створення атомно-силового мікроскопа дало можливість, нарешті, «помацати і побачити» нанооб’єктів.

Нанотехнології – революція майбутнього

[ред. | ред. код]

Нанотехнології можуть привести світ до нової технологічної революції і цілком змінити не тільки економіку, але й навколишнє середовище.

Нанотехнології — це технології, що оперують величинами, порядку нанометра. Це мізерно мала величина, співмірна з розмірами атомів. На частку США нині припадає близько третини всіх світових інвестицій у нанотехнології. Інші провідні гравці на цьому полі — Європейський Союз (приблизно 15%) і Японія (20%). Дослідження в цій сфері активно ведуться також у країнах колишнього СССР, Австралії, Канаді, Китаї, Південній Кореї, Ізраїлю, Сінгапуру і Тайваню. Якщо в 2000 році сумарні витрати країн світу на подібні дослідження становили близько 800 млн. доларів, то в 2001 році вони збільшилися вдвічі. За прогнозами Національної Ініціативи в галузі нанотехнології США (National Nanotechnology Initiative), розвиток нанотехнологій через 10—15 років дозволить створити нову галузь економіки з обігом у 15 млрд. доларів і близько 2 млн. робочих місць.

https://uk.nure.info/blog/190-nanotexnolohiyi-sohodni-i-zavtra.html